時間:2011-08-29來源:人民長江
摘要:在識到岷江上游生態(tài)環(huán)境問題的基礎(chǔ)上,探討“5.12”汶川地震對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞與影響,針對岷江上游水資源開發(fā)中存在的眾多問題,分析其對地震次生災(zāi)害可能產(chǎn)生的影響,認(rèn)為災(zāi)區(qū)目前迫切需要解決水資源保護(hù)問題。建議對岷江流域重新進(jìn)行流域水資源開發(fā)利用規(guī)劃,新流域規(guī)劃的規(guī)劃目標(biāo)中應(yīng)有明確的生態(tài)環(huán)境目標(biāo),生態(tài)目標(biāo)應(yīng)與其它的開發(fā)目標(biāo)并重。
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境;次生災(zāi)害;水資源;開發(fā)與保護(hù);汶川地震
中國分類號:TV213.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
汶川地震災(zāi)區(qū)位于岷江上游,地處四川盆地丘陵山地向川西北高原的過渡地帶,屬于高山峽谷區(qū),其地表起伏巨大,相對高差達(dá)1000m以上。該區(qū)地震活動頻繁,地形地貌類型復(fù)雜多樣,氣候與植被垂直分異明顯,生物多樣性豐富,是我國重點(diǎn)林區(qū)和自然保護(hù)區(qū)密集的區(qū)域。區(qū)內(nèi)分布有39個自然保護(hù)區(qū),具有強(qiáng)大的涵養(yǎng)水源、保持水土的生態(tài)功能,是長江上游生活屏障的重要組成部分,成都平原的生命水源區(qū)。然而,岷江上游地區(qū)是以干旱河谷為基帶的一類較特殊的山地生態(tài)系統(tǒng),作為青藏高原的延伸部分受青藏高原整體變化的影響,地質(zhì)環(huán)境處于不斷變化之中,現(xiàn)代地貌活動十分活躍,地質(zhì)地貌環(huán)境脆弱。岷江上游干旱河谷氣候波動性大,降水的限制作用十分突出,且有氣候進(jìn)一步惡化、降水變幅增加的趨勢,自然環(huán)境脆弱敏感。另外,岷江上游地區(qū)是一個典型的多種基質(zhì)、多層次的景觀生態(tài)過渡交錯帶,它處于或包括在兩種或多種物質(zhì)體系、結(jié)構(gòu)體系、功能體系,甚至文化和社會意識形態(tài)體系等之間形成的復(fù)合界面上,對外界的人為干擾抗力弱。在系統(tǒng)自身的脆弱和不穩(wěn)定性與外部人為干擾的綜合作用下,岷江上游地區(qū)生態(tài)退化問題已困擾這一少數(shù)民族地區(qū)近30a,嚴(yán)重制約著社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。汶川地震的發(fā)生既破壞了其生態(tài)功能,又加劇了其生態(tài)問題[1]。
岷江上游的水資源開發(fā)與保護(hù)工作作為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)外在干擾因素,在影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的同時,還持續(xù)地面臨著來自各方面的壓力,并在此過程中不斷地協(xié)調(diào)與完善開發(fā)與保護(hù)的關(guān)系。“5.12”汶川地震的發(fā)生加劇了原本很突出的問題,凸現(xiàn)了原本不起眼的問題,這些問題的存在同時也可能加劇地震災(zāi)害的程度。本文在重新識別區(qū)域生態(tài)以及水資源開發(fā)與保護(hù)中存在的問題的基礎(chǔ)上,探討地震對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞與影響,分析水資源開發(fā)與地震次生災(zāi)害的相關(guān)性,認(rèn)為災(zāi)區(qū)目前迫切需要解決水資源保護(hù)問題,提出災(zāi)區(qū)災(zāi)后重建過程中水資源保護(hù)工作的合理建議。
1 岷江上游生態(tài)環(huán)境問題識別
岷江上游生態(tài)背景脆弱,在長期的人類活動干擾下,生態(tài)環(huán)境逐漸退化,已表現(xiàn)出許多生態(tài)環(huán)境問題[2,3]。
(1)森林覆蓋率降低,生態(tài)功能退化。長期過度開發(fā)自然資源,大量砍伐原始森林,完整的林區(qū)正在解體,特別是林牧、林農(nóng)交錯結(jié)合部,耕地、稀疏草地?cái)U(kuò)大,林地減少的現(xiàn)象嚴(yán)重。天然林撫育跟不上森林吹伐步伐,造成喬木林向灌木林繼而向疏林草地演變,森林遭到嚴(yán)重破壞,覆蓋率下降過快。有關(guān)資料表明,歷史上的岷江上游地區(qū)森林資源十分豐富,600a前約有森林120萬hm2,覆蓋率50%左右。1950年森林面積約74萬hm2,覆蓋率30%。建國后經(jīng)過40多年來的采伐,到20世紀(jì)80年代森林面積降至46.7hm2,覆蓋率降至18.18%。從森林郁閉度上看,郁閉度大于30%的森林比重偏少,灌木林地和疏林地比重過大,后兩者占到了林寺總面積比重的60.98%,且天然次生林多,人工林和過熟林少,森林資源質(zhì)量下降。森林面積的減少,使上游地區(qū)水資源涵養(yǎng)能力降低,生態(tài)功能不斷退化。
(2)自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。隨著森林面積大量減少,森林涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候的作用減弱,洪旱災(zāi)害頻發(fā)。例如黑水縣20世紀(jì)50年代無旱災(zāi),60年代有4次,70年代有7次。同樣由于森林調(diào)節(jié)徑流能力減弱,河川水文狀況惡化,洪災(zāi)發(fā)生頻繁,據(jù)統(tǒng)計(jì),1949-1981年的32a中,有15a發(fā)生了重大洪災(zāi),頻率為47%。岷江上游地區(qū)屬高山峽谷區(qū),由于植被破壞,基巖破碎,地質(zhì)災(zāi)害逐年增多。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該區(qū)1980年以來發(fā)生崩塌滑坡200余處,其中產(chǎn)生危害的83處,累計(jì)不穩(wěn)定物質(zhì)2.1億m3。滑坡又成為泥石流的誘因之一,破壞原生態(tài)環(huán)境,土地嚴(yán)重退化,使本區(qū)的環(huán)境更加脆弱。進(jìn)入20世紀(jì)90年代岷江流量明顯減少,泥石流、塌方、滑坡在汶川、理縣、茂縣3縣河谷地帶達(dá)近百處,一方面造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失;另一方面還威脅著當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?cái)產(chǎn)安全。
(3)水土流失嚴(yán)重。由于森林覆蓋率不斷下降,加之其降水集中,陡坡耕作,土壤片蝕、溝蝕、崩塌、滑坡等以水蝕為主的土地退化現(xiàn)象普遍存在,并有逐年惡化的趨勢。據(jù)四川省有關(guān)部門應(yīng)用遙感技術(shù)對水土流失情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),1989年侵蝕類型主要為微度侵蝕,基本無強(qiáng)度及以上級別的鋟蝕發(fā)生,但到了1999年流失區(qū)年均侵蝕總量比1989年增加153.38%,流失區(qū)平均侵蝕模數(shù)比1989年增加132.16%,侵蝕類型雖以微、輕、中度侵蝕為主,但強(qiáng)度、極強(qiáng)度、劇烈的侵蝕面積已占水土流失總面積的15.90%。水土流失使本來貧瘠的土地更加貧瘠,土壤肥力明顯下降。
(4)草場退化,干旱河谷擴(kuò)大。岷江上游的草場退化與荒漠化嚴(yán)重,并呈逐年加劇趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì),1994年其草場面積為100萬hm2,占土地總面積的40.79%,僅次于林地面積(占土地總面積的49.85%),至1999年草場面積減少為79萬hm2,所占比重降到33.3%,5a間減少了7%。近年來,隨著氣候條件的逐漸惡化,年均風(fēng)速已增至4.0-4.4m/s,蒸發(fā)量是降水量的3倍,森林植被逆向演變,干旱河谷的長度、面積、幅度都逐漸擴(kuò)大,其垂直高度已達(dá)1800-2000m(個別地段達(dá)2200m),平面上分別向上下擴(kuò)展了5-20km,開始朝半荒漠發(fā)展。
(5)水資源和水環(huán)境形勢嚴(yán)峻。據(jù)岷江上游的紫坪鋪水文站長期連續(xù)觀測資源,岷江上游年均徑流量20世紀(jì)30年代為174億m3,60年代為155.8億m3,到90年代則降為132.6億m3。一方面,岷江上游的總體水量逐漸減少;另一方面,岷江上游來水量面臨著年內(nèi)分配不均的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年的枯水期(12月至次年5月)來水量占全年來水量的25.81%,豐水期(6-11月)來水量則占到全年來水量的74.19%。岷江上游是阿壩州工業(yè)核心區(qū),現(xiàn)有水電、制革、造紙、化工、冶練、機(jī)械、水泥、食品等行業(yè)。其中汶川縣境內(nèi)的七盤溝工業(yè)區(qū)和漩口工業(yè)區(qū)近70km的河段內(nèi),集中了阿壩州80%的工業(yè)企業(yè),年排放工業(yè)廢水650萬t,工業(yè)廢氣10億m3,工業(yè)廢渣50萬t,汶川縣威州以下岷江兩岸為污染集中區(qū)。近3a岷江上游兩次水質(zhì)達(dá)到V類及劣V類均在威州斷面。2004年5月都江堰斷面總汞超標(biāo)1倍,水質(zhì)為IV類,2004年9月鎮(zhèn)江關(guān)、都江堰及威州斷面氨氮超標(biāo),水質(zhì)分別達(dá)到IV類及V類標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,作為成都平原的主要水源地,污染有逐漸加重的趨勢。
2 地震對生態(tài)環(huán)境的破壞與影響
四川汶川地震造成的破壞之烈、波及地域之廣為歷史所罕見。地震中心雖然處于龍門山地震帶的汶川,但由于成都西部高山區(qū)和中山區(qū)分布在龍門山脈邊緣,因此對岷江上游地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞,有可能嚴(yán)重?fù)p害山地災(zāi)區(qū)的草甸、森林和干旱河谷3大生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)。
(1)植被受到的影響最為明顯。岷江上游地區(qū)植物資源十分豐富,有3000余種之多,分屬140余科、500余屬,其中有銀杏、珙桐、紅豆杉等國家一級保護(hù)植物和楠木、紅松等國家二級保護(hù)植物及多種省級一級保護(hù)植物,不少都屬于當(dāng)?shù)靥赜袑俜N,如云杉、冷杉、園柏等。地震后這些植物的受損情況目前還難以估計(jì),地震造成的巖石裸露、山體滑坡、泥石流和嚴(yán)重的水土流失等,直接導(dǎo)致植被大面積受損,覆蓋率降低,從而使局部植被的生態(tài)功能遭到破壞甚至喪失。
(2)對動物的影響。地震核心區(qū)共分布著37種爬行動物和27種兩棲動物,其中包括國家二級重點(diǎn)保護(hù)動物大鯢。由于山崩林毀,不少大熊貓、牛羚、金絲猴、小熊貓等國家一、二級保護(hù)動物的棲息地不同程度遭受破壞,也會改變部分珍稀動物的食物結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性,造成生態(tài)功能下降。溪流、靜水和陸地是兩棲動物生活的主要場所,經(jīng)過大地震的肆虐,這3種生境將遭受不同程度的破壞。地震過后,部分溝渠改道和上游堰塞湖的形成必然使下游河流干涸或季節(jié)性干涸,使原有的魚類、兩棲類動物面臨無家可歸的境地。而兩棲類動物在整個生態(tài)系統(tǒng)中起著承上啟下的作用:一方面,它們將一些大型哺乳動物無法直接利用的無脊椎動物和植物轉(zhuǎn)換成動物蛋白等營養(yǎng);另一方面,它們肩負(fù)著控制蟲害、鼠害等重任。如果生態(tài)食物鏈條中任何一環(huán)中斷,那整個生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能難以良性發(fā)揮。
(3)對農(nóng)田的影響。地震后農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也受到一定程度的損壞。災(zāi)區(qū)農(nóng)田多處在河谷區(qū)和山體中下部的坡地上,極易被泥石流、洪水淹沒和沖毀,震后的邊續(xù)降雨導(dǎo)致滑坡、泥石流、堰塞湖等次生災(zāi)害,使農(nóng)田面積銳減,從一定程度上降低了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。同時地震造成的土壤和地下水污染將會影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)安全。
(4)對水環(huán)境的影響。地震造成的滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害對水質(zhì)造成了破壞。有些地區(qū)的地表水不能很好地排泄,造成積水現(xiàn)象;有些地區(qū)存放有危險(xiǎn)品,電腦地震影響,可能會流入附近水體,改變水質(zhì)情況,造成水污染,水體的流動性可能會使污染影響擴(kuò)大。震后防疫過程中大量使用的消毒劑、滅菌劑,以及生活垃圾、生活污水和腐爛動物尸體等,威脅河流水環(huán)境質(zhì)量和日常飲用水安全,產(chǎn)生水環(huán)境安全隱患。震后的降雨導(dǎo)致大量的污染以面源污染的形式進(jìn)入水體,給災(zāi)區(qū)水環(huán)境帶來嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
3 地震次生災(zāi)害與水資源開發(fā)的相關(guān)性分析
地震次生災(zāi)害主要有:火災(zāi)、水災(zāi)(海嘯、水庫垮壩等)、傳染性疾病(如瘟疫)、毒氣泄漏與擴(kuò)散(含放射性物質(zhì))、其他自然災(zāi)害(滑坡、泥石流)、停產(chǎn)(含文化、教育事業(yè))、生命線工程被破壞(通訊、交通、供水、供電等)、社會動亂(大規(guī)模逃亡、搶劫等)。國土資源部地震地質(zhì)災(zāi)害科學(xué)考察隊(duì)的專家們,以大量的事實(shí)證實(shí),此次汶川大地震引發(fā)的滑坡、崩塌、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害世界罕見,所造成的經(jīng)濟(jì)損失將超過地震帶來的直接損失。地震引發(fā)的滑坡、崩塌、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害隨處可見,因滑坡堵塞河道而形成的堰塞湖沿河道梯次分布,其中規(guī)模最大的唐家山堰塞湖曾一度帶給人們極大的擔(dān)擾。
眾所周知,水電工程容易引起地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。水電工程尤其是大型水電工程在施工過程中,因大壩、電廠、引水隧道、道路、料場、棄渣場等在內(nèi)的工程系統(tǒng)的修建,會使地形地貌發(fā)生巨大改變。而大規(guī)模開挖山體往往使山坡的自然休止角發(fā)生改變,坡前出現(xiàn)高陡臨空間,破壞邊坡穩(wěn)定性。另外,大壩以及大量的棄渣也會引起地基變形。這些都極易誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害。水庫蓄水后對庫岸已存在的不穩(wěn)定地質(zhì)體和原有的滑坡體,會產(chǎn)生浸潤和托浮作用,再加上大型電站的運(yùn)行會在庫岸形成高達(dá)數(shù)10m以上的水位漲落帶,頻繁改變水文地質(zhì)條件,從而誘發(fā)和加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
岷江上游規(guī)劃將建35座大中型水電站,裝機(jī)容量共515.87萬kW,占岷江(不包括大渡河)可開發(fā)水資源的75.16%。岷江上游干流規(guī)劃18座大中型水電站,如果全部修建,引水管道將達(dá)到131.4km。目前岷江上游已建水電站5座,在建3座,除了紫坪鋪是壩式外,其余的都是引水式電站,引水渠總長67.6km。大規(guī)模引水道的修建一方面造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)的局部變化,可能造成潛在的地質(zhì)災(zāi)害;另外由于施工單位環(huán)保意識比較薄弱,開挖的土石隨意堆積在河道及兩岸,目前大量的棄渣已成為水土保持部門的心頭大患,不僅污染岷江水質(zhì),而且大量的渣土流失還容易引發(fā)洪災(zāi)。岷江流域水資源開發(fā)利用在管理及體制方面存在眾多問題。缺乏綜合規(guī)劃指導(dǎo),難以統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水電開發(fā)和生態(tài)保護(hù)的關(guān)系;招商引資管理缺位,缺乏科學(xué)發(fā)展的指導(dǎo),導(dǎo)致開發(fā)無序;不少開發(fā)建設(shè)單位水土保持意識差、法制觀念淡薄,發(fā)展理念陳舊,急功近利,重視經(jīng)濟(jì)利益,忽視生態(tài)環(huán)境保護(hù),掠奪式地開發(fā)利用水土資源和環(huán)境的現(xiàn)象仍然較為普遍[4]。
岷江上游沿岸大部分區(qū)域?qū)俑蔁岷庸鹊貛В涤炅可伲舭l(fā)量大,山高坡陡,土地瘠薄,植被稀疏,水土流失嚴(yán)重,滑坡泥石流等山地災(zāi)害時有發(fā)生,自然生態(tài)形勢本來就嚴(yán)峻,加之流域內(nèi)各烊開發(fā)建設(shè)活動頻繁,形勢就更加嚴(yán)峻。流域內(nèi)的水資源開發(fā)可能是導(dǎo)致汶川地震次生災(zāi)害加劇的因素之一。岷江上游地區(qū)蘊(yùn)涵著巨大的水能資源,在當(dāng)前我國面臨日益嚴(yán)重的能源危機(jī)的情況下,有必要對岷江上游的水能進(jìn)行開發(fā),但是要處理好開發(fā)利用與保護(hù)的關(guān)系,堅(jiān)持預(yù)防為主,保護(hù)優(yōu)先,在前期設(shè)計(jì)審批立項(xiàng)時,必須嚴(yán)格把關(guān),工程施工采用最小土石方工程,最大程序保護(hù)植被,減少破壞,并及時恢復(fù);強(qiáng)化執(zhí)法監(jiān)督,做到開發(fā)與建設(shè)并重,確保水土保持與環(huán)境保護(hù)“三同時”制度的全面落實(shí),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展;加強(qiáng)統(tǒng)一管理,注重流域綜合開發(fā),徹底解決目前存在的管理多頭、開發(fā)無序、上下游互不兼顧、效益發(fā)揮不充分、監(jiān)管不力等問題。同時,要從全流域可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),注重保護(hù),統(tǒng)籌兼顧,全方位、多層次地進(jìn)行水資源、水電資源綜合開發(fā),充分考慮水資源的生態(tài)功能、環(huán)境功能和景觀功能,徹底改變傳說的“技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)”的水利工程目標(biāo),最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。
4 災(zāi)后重建過程中水資源保護(hù)工作的建議
岷江上游地區(qū)是水利水電開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域,但又是我國主要的地震活躍帶之一,地質(zhì)條件復(fù)雜,災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)極高。水利水電工程所在地大多地形陡峻,工程施工使地形發(fā)生很大改變,可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害,并引發(fā)很大的次生環(huán)境問題。鑒于岷江上游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn),必須堅(jiān)持“統(tǒng)籌規(guī)劃、保護(hù)優(yōu)先、有序開發(fā)”,深入研究大規(guī)模的流域水電開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系,特別是要做好地震對水庫安全的次生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究,提出這一地區(qū)水電開發(fā)的指導(dǎo)性意見,正確處理水資源開發(fā)與保護(hù)的關(guān)系。
針對此次地震災(zāi)害中暴露出的眾多水資源保護(hù)方面的問題,建議對岷江流域重新進(jìn)行流域水資源開發(fā)利用規(guī)劃。首先,岷江流域水資源綜合利用規(guī)劃應(yīng)服從長江流域水資源的綜合利用規(guī)劃,并對岷江尤其是上游江段過去的水資源開發(fā)利用方式進(jìn)行回顧性評價(jià),檢視過去的開發(fā)利用方式中生態(tài)環(huán)境保護(hù)的地位是否得到了保證,從中得出對災(zāi)害重建工作中應(yīng)汲取的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。在新的流域規(guī)劃中應(yīng)對生態(tài)環(huán)境保護(hù)給予應(yīng)用的地位,明確地說,就是在新流域規(guī)劃的規(guī)劃目標(biāo)中應(yīng)有明確的生態(tài)環(huán)境目標(biāo),生態(tài)目標(biāo)應(yīng)與其它的開發(fā)目標(biāo)并重,其規(guī)劃環(huán)評應(yīng)同步進(jìn)行,并真正地做到環(huán)評的早期介入。
作為流域水資源綜合利用與保護(hù)的基礎(chǔ),在編制岷江流域水資源綜合利用規(guī)劃前,應(yīng)對岷江流域水資源保護(hù)規(guī)劃以及水功能區(qū)劃進(jìn)行修編。在修編后的流域水資源保護(hù)規(guī)劃中應(yīng)考慮區(qū)域特點(diǎn),增加飲用水安全與應(yīng)急條件下的供水規(guī)劃,規(guī)劃應(yīng)急情況下的飲用水源地和應(yīng)急飲用水保障措施,一旦再發(fā)生地震或其它自然災(zāi)害,使當(dāng)?shù)鼐用衲艿玫斤嬘盟U希瑥亩鴾p少次生災(zāi)害和防止災(zāi)后出現(xiàn)大疫。目前四川省絕大部分城市以地表水為城市飲用水源地,抵御自然災(zāi)害和突發(fā)環(huán)境污染事故的能力較弱;加強(qiáng)水資源安全保障與保護(hù)規(guī)劃,主要是預(yù)防對突發(fā)災(zāi)害引起的點(diǎn)、面源污染。水功能區(qū)劃修編的重點(diǎn)在于重新審視區(qū)域水資源的合理開發(fā)利用與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系,正確地進(jìn)行水功能分區(qū),科學(xué)指導(dǎo)區(qū)域水資源的有序開發(fā),避免在發(fā)生類似地震和其它自然災(zāi)害后再發(fā)生次生災(zāi)害。
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作者簡介:尹煒,男,長江水資源保護(hù)科學(xué)研究所,工程師,博士。