维持黄河生命水量 保障母亲河生态安全

维持黄河生命水量 保障母亲河生态安全

　　2004年黄河水利委员会党组从流域社会可持续发展的高度，审时度势提出了"维持黄河健康生命"的全新治黄理论。如何以创新的思维和认识去思考、研究并身体力行的实践"维持黄河健康生命"治黄新理论，已成为全体治黄工作者实践黄河长治久安的具体任务和在今后工作中将长期面临的内容。
　　黄河流域水资源匮乏。受流域经济发展和人口增加的影响，黄河水资源的供需矛盾日趋尖锐，其矛盾反应在河流生态系统中，就是出现的诸如河道断流、河床萎缩、水体纳污能力锐减、水环境污染和湿地功能衰退等一系列严重的生态失衡问题。保证和维持黄河生命水量，既是修复黄河生态系统，保障河流生态基本平衡和良性发育的重要内容，也是维持黄河健康生命最重要的战略举措。
　　1 修复和保护河流生态系统是维持河流生命的重要内容
　　生命源自于水，泽水而居是人类世界自古均有的生活习惯。河流是有生命的，表征在生态系统中，河流是维持自然生态系统存在、平衡与发育的最基本生境条件，河流生态系统因为河流生命的存在，而得到发育、演替、平衡和变化。在构成生态系统的单元中，河流是生境组成最重要的"廊道"，科学家也形象地将其作用称其为生态系统的"蓝道"效应。
　　河流因为水而存在，河流生态也因水的存在而得以维系和发育。河流润泽万物并养育了人类生命，生物多样性丰富的河流湿地，也是有了河水的补给才使生物多样性的保护成为可能；河流的自净能力使人类的污染得到净化，有限的水资源得以恢复与再生。维持河流的生命水量，就是维持河流生态系统的基本需水要求，就是维持河流生态系统的基本特征和功能存在，就是维持河流的健康生命。
　　2 维持黄河基本水量，保护水资源的环境再生能力
　　2.1优化水量条件是提升水体纳污能力的重要措施
　　伴随着经济社会的发展，河流受纳污染的现象日趋普遍，水污染已成为影响水资源可再生和持续利用的主要制约因素，治理水污染成为世界各国在水资源管理和保护工作中面临的共同问题。
　　在控制污染物排放为一定程度的情况下，纳污水体因水量增加和水体流速与复氧能力的增大，会显著提升水体受纳污染物能力和净化水平。目前世界各国在加大治理和控制污染源的基础上，根据不同水域的功能要求而划定水功能区加以保护的同时，均针对不同区域水体污染的降解能力和稀释净化功能，研究河流对水质净化的方法和途径，以达到优化水域纳污能力，减轻水污染影响和提升水资源可再生的能力，保护水环境。
　　我国水污染问题突出，在目前国家尚难以拿出巨额资金实施污染源高级别治理的情况下，相当长时期内污染物难以实现"零排放"的控制目标。在对污染源实施有效治理的基础上，提高和合理利用河流纳污能力，最大程度恢复河流的水体质量，满足环境水体的功能需求，是我国针对中国国情所采取的一项保护水资源的重要举措。我国在制定污染物排放标准和水环境质量标准的时候，就将二者的控制标准值有意识的拉开了一个数量级差，目的就是在对污染物实施处理的基础上，通过合理利用河流水体的天然净化能力，达到消除污染影响的效果。目前在包括中国在内的欠发达国家中，利用河流的稀释和自净能力处理陆域污染源，是较为普遍的措施。维持纳污河流的基本水量和流速条件，降低河流污径比水平，是在污染源控制基础上常用的河流水质修复和保护措施。
　　研究结果表明，在污水得到有效处理的前提下，一般讲河流受纳废污水量在河流天然水量1/10（即河流污径比在1:10）以内时，河流的天然自净能力能够得到较好利用和发挥，反之河流本身所具备的净化能力将会受到破坏，河流生态系统将出现失衡局面。
　　2.2维持黄河基本水量，保证重点河段的水质安全
　　根据黄河水利用和水功能保护的要求，国家在黄河干流划分水功能区，主要的保护措施是在控制污染物的排放基础上，通过优化水资源配置的方法，提高水体污染物的承纳水平与净化能力，减少污染影响。
　　受流域水资源匮乏的制约，黄河水体可受纳污染物的能力很低，据多年径流系列对黄河干流纳污能力的核算，设计水量下全河每年污染物COD的理论允许承纳量仅有90余万吨，若考虑河流自然条件和沿河经济布局的实际情况，干流可利用的纳污量尚不足理论计算值的80%，远低于流域的实际排放量。由于近年来黄河来水量持续偏枯和用水量不断增加的影响，河道的实际污径比显著升高，高污径比的污染水体严重破坏了河流生态系统的自净能力，污染的水体水质难以得到降解和恢复，基本水功能不能得到保证。以黄河龙门以下河段为例，区间COD实际排放量高达86万吨之多，而多年水量条件下的河段理论纳污能力仅有29万吨左右，而且受河道水量逐年减少的影响，近年来区间河道的实际纳污能力还不足常年的70％，陆域排污量的增加和水域纳污能力的日趋减少，已成为区间黄河水污染严重的两个重要原因。目前在对岸上污染源强化有效治理和入河监控的前提下，改善河流水质的重要措施就是通过对水资源的优化配置和有效管理，尽量维持河流纳污的必要水量条件，维持河流生命功能的水质保护用水，有效降低河段的纳污比例并提高水体自净能力，提升水资源的可再生能力，实现水质保护的功能要求。
　　3 维持黄河基本水量，修复和保护河口湿地生态系统
　　3.1河口淡水湿地是黄河流域生态系统的重要单元
　　河口是河流生态系统中最脆弱和敏感的典型区域，也是检验河流退化和河流生命健康与否的重要区域。世界上许多河流在水资源的开发过程中，往往忽视了对河口生态的保护，如埃及在尼罗河水利工程的建设和水资源开发过程中，因忽视了河口的生态保护，就因此付出了河口生物多样性破坏和海水入侵等一系列生态破坏代价。
　　黄河口作为世界珍稀鸟类的重要保护生境，以及陆域、江河与海洋生态系统交汇的敏感区域，生态问题同样十分突出。相对于其它河口而言，黄河口湿地更具有成陆时间晚和生态系统脆弱的特点，生态系统的抗变稳定性很差，对环境扰动的抵抗力低且极易受到外来干扰的影响而发生失衡。
　　黄河口生态地位和生态价值重要。黄河口丰富的湿地生物资源，是河口地区生态系统中能量的固定者和有机物质初级生产力的主要生产单元，河口湿地在维持黄河生态系统平衡、保护生物多样性和保护全球生态中占有不可替代的战略意义。黄河口作为东北亚内陆和环太平洋西岸鸟类迁徙的重要中转、越冬和繁殖地，有鸟类272种，其中42种保护鸟类，属一级重点保护的水生鸟类就有白鹳、中华秋沙鸭、白尾海雕、金雕、丹顶鹤、白头鹤、大鸨等7种。分布有国家重要保护植物野大豆，5种保护兽类。在某种意义上讲，维持河口天然淡水湿地生态系统的良性发展，是保护河口湿地生物多样性水平和保护生态系统完整性的基础，也是保障河口湿地生态系统实现稳定平衡的最重要环节。
　　3.2保证河口基本水量配置，修复并维持河口湿地生态平衡
　　由于流域经济快速发展对水资源消耗的日益增加，近年来黄河主要代表断面实测径流量明显减少，黄河下游水量锐减乃至频繁出现断流。实施黄河水量统一调度虽然保证了黄河下游河道的不断流，在一定程度上缓解了河口地区的水资源危机，但实际进入河口地区的水量仍非常少，2000～2002年利津站平均水量仅为45.6亿m3，距满足生态意义上的河口需水有很大差距。
　　黄河是三角洲生态系统的主要淡水补给源，黄河水资源对河口湿地植被系统除有显著的生理作用外，还有重要的生态作用。满足河口湿地生态演替的基本补给用水需要，是实现河口生态稳定的基础条件。研究表明，90年代以来黄河口湿地萎缩和消亡速度加快，出现了生物多样性显著减少、河口生态系统失衡和退化的严重生态问题。据遥感调查资料，近二十年来黄河口淡水湿地的面积已萎缩约70%，自然保护区的生物量损失超过55%。目前生态水的短缺，已成为河口淡水湿地生态失衡的主要原因和湿地消亡的主要威胁。黄河尾闾淡水补给的不足，造成了三角洲大片淡水湿地长期处于干旱或半干旱状态，湿地生境的功能和稳定发育受到严重的影响与抑制，海水入侵加剧，土壤盐碱化加重，河口天然淡水湿地萎缩速度加快，致使河口湿地的典型生境遭到破坏，大量珍稀保护动物濒临灭绝，生物多样性的保护面临重大威胁。
　　维持黄河生命水量，保护黄河口重要湿地的生态安全，是实现河口生态平衡和维持黄河生命水量的重要内容，也是新时期赋予治黄人的一项新的重任。在某种意义上讲，维护河口湿地生态的稳定，就是保护黄河河流生态、延续和维持黄河生命的关键举措。研究黄河河口生态保护的基本水量阈值指标，并在黄河水资源管理工作中加以落实和应用，是贯彻新时期治水思路和实践生态水利理念的重要步骤，对实现河口湿地的生态学修复与平衡，保护河口脆弱新生湿地的原生生境和生物多样性水平等，均有着十分重要的现实和长远意义。
　　 4 加快黄河环境功能用水和河口生态需水的研究工作
　　根据黄河水功能保护和河口生态修复与保护的要求，研究提出满足黄河水功能目标的环境水量和满足河口湿地生态演替发育的生态水量，是黄河水资源优化配置和实现可持续利用的基础，是促进河流生态系统良性循环，维持河流生命健康的关键内容。
　　4.1加快水功能保护的环境用水研究
　　根据《水法》要求，黄委于2003年在全国首次编制了黄河流域重点区域在特殊水量时段内的污染物入黄限排控制预案，提出了保护黄河水资源的污染控制对策，为黄河水资源保护工作奠定了管理基础。在实施入黄污染物有效控制的同时，水行政主管部门还具有根据水功能保护要求，通过优化和提高水环境承载能力，改善和保护水质的责任。为此进一步研究黄河不同水功能区的水质控制要求，提出并落实满足河段基本水功能保护需求的环境水量配置，着力改善重点水域的水质状况，是今后黄河水资源保护的一项重要工作内容。
　　4.2强化河口生态用水研究
　　在以往黄河生态需水研究工作中，很少探讨黄河水资源配置与河口生态效应的响应关系，根据历史水文系列资料推求的河道生态水量，实际上与生态系统的需求往往有较大差异。目前黄河水量调度已把维持黄河口基本生态水量作为水资源配置的主要目标加以明确，但由于我们对黄河口生态需水规律和需水量方面的研究有限，在生态用水的配置方面缺少必要的理论基础与技术支持。我们目前还不能量化和阐明河口水资源配置产生的生态学效应，尤其是黄河水配置对湿地群落发育、湿地个体生态适应、种群水平反馈调节、群落水平关系的影响作用，而只有搞清楚上述问题，我们才能确切的知晓维持河口湿地系统发育和演替，需要补给多少的黄河水量？水量配置的生态阈值是什么？我们也才能从黄河口有限的水资源配置中，科学安排出合理的生态水量，修复退化的河口生态系统。
　　研究黄河口淡水湿地生态结构和需水规律及与黄河水资源的相互关系，提出生态学意义上的河口天然淡水湿地需水量，已成为实现稀缺黄河水资源优化配置的关键技术问题，并成为保护黄河生态安全、维系黄河生命功能的迫切工作任务。
　　为此，水资源保护局将在以往工作基础上，充分吸纳各界研究力量和研究经验，在黄委有关职能局的帮助下，利用中荷合作研究、国家科技攻关等多种途径，加快开展河口湿地生态需水等研究工作，为实践新时期治黄理论和维持黄河生命健康而贡献力量。
　　(本文作者为黄河流域水资源保护局总工程师)　

黄河网　　　　2004年3月2日