三峡建库对土壤资源和农田渍水自排的不利影响

根据对武湖地区水利建设的实地考察和有关水文资料的分析，笔者认为，未来三峡水利枢纽对本区生态环境的不利影响是不容忽视的，原因是，三峡建坝后，每年1—5月三峡水库下泄流量增大，将使本区长江枯季水位抬高0.8m［2，3］，从而影响湖区渍水自排入江，引北湖水自排入江的武湖闸和下庙闸，将在汛期到来之前提前关闸；另一方面，由于长江洪枯水位变幅减小，致使本区农田地下水位涨落变化不大，有导致土壤潜育化的危险。

根据武汉关水文站1970年至1983年逐月的月平均江水位资料，在这14年中，包括枯水年、平水年和丰水年不同年份情况，将武汉关水位减去0.40m比降，就换算成为武湖地区五通口长江水位（吴淞高程），再将五通口1—5月江水位加上三峡工程兴建后提高的枯季江水位0.8m，进而论证是否对武湖地区生态环境产生不利影响。经过换算获得的1970—1983年五通口江水位见表1。

表1　1970—1983年1—5月武湖地区五通口长江月平均水位（吴淞高程m）

续表

据调查，本区北湖水与湖区渍水每年枯季从新洲县武湖—垦区长河口武湖闸和黄陂县武湖农场下庙闸自排入江。武湖闸的闸底高程为15m，下庙闸的闸底高程为16.65m。由表1可见，在14年的3月份平均江水位中，只有1980、1982、1983年三个大水年份平均水位超过15m，使武湖闸在3月份就关闸，而其他年份3月均可开闸让北湖水自排入江；三峡工程兴建后，因3月份江水位将提高0.8m，则有9个年份的3月份江水位超过15m，使武湖闸提前关闸。1970—1983年14个年份的3月江水位平均值为14.41m，加上三峡建坝后江水位抬高的0.8m，则成为15.21m，可见三峡工程兴建后武湖闸每年3月关闸的频率将大大增加。

再看位于武湖闸上游五通口附近的下庙闸情况，每年枯季1—5月，北湖水通过泵站河经下庙闸自排入江；与此同时，湖区春雨渍水也由东西两侧11条排渠汇入泵站河及新修的自排水渠，再经下庙闸入江。从表1可见，在14年的3月份平均江水位中，除1983年大水年外，其余年份均低于下庙闸的闸底高程16.65m。故一般年份3月均可开闸让北湖水和农田渍水自排入江，然而在14个年份4月江水位值中，只有5个年份的4月江水位低于16.65m，湖区渍水可自排入江。在三峡建坝使4月江水位提高0.8m后，届时下庙闸只有3个枯水年份的4月可以开闸让湖区渍水自排入江，而其他年份则要关闸。可见，三峡工程兴建后由于1—5月江水位抬高0.8m，致使武湖闸和下庙闸开闸自排的运用时段明显减少，从而对本区冬春季降水时排涝除渍有较大影响。

下庙闸担负着长江低水位期湖区排涝任务，我们应掌握每年10月到次年5月枯水期日降水量超过25mm时的长江水位情况，以分析渍水能否自排问题。由于三峡建坝后10月份水库调节下泄量减少2770m3/s，故比建坝前同期江水位降低约1.5m［2］，此时湖区渍水自排不成问题。根据本区五通口1966—1985年冬春长江水位过程线，让1月、2月江水位加上0.8m，仍低于下庙闸闸底高程16.65m，故湖区渍水自排入江也不成问题。然而，1965—1983年19年间3—5月降水遭遇外江水位情况值得注意（表2）。

表2　1965—1983年五通口春季降水遭遇外江水位统计表

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从表2可见，3月份有8次超过25mm的日降水，遇到8次低于18m的外江水位，此时湖区高程18m以上农田渍水可通过下庙闸自排入江；4月份有21次超过25mm的日降水，遇到7次18～20m的外江水位和4次高于20m的外江水位，这11次水位均高于下庙闸闸底高程，此时湖区渍水无法自排入江。据统计，黄陂武湖区高程17.9～20m的耕地有22，476亩（其中地势低洼的三里桥乡占21,352亩），可见影响范围之大。5月份有28次超过25mm的日降水，遇到7次18～20m外江水位和14次高于20m的外江水位。这说明有21次高程在18m以上农田渍水无法通过下庙闸自排入江。据此，可以预测，三峡工程兴建后，由于3—5月本区江水位抬高0.8m，届时，超过25mm的日降水量遇到18m以上江水位的次数将大幅度增加，从而使湖区在春雨期渍涝加重，1992年竣工启用的新排水渠和下庙闸的排涝作用将受到很大限制。总之，下庙闸在4、5月份自排是有条件的，要视当时长江水位而定，三峡建坝前，该闸有时可完全自排，有时部分自排，有时则完全不能自排；三峡建坝后，下庙闸3、4、5月的自排时段肯定会显著减少。

我们可以通过1968—1982年4、5月间一日最大暴雨所遇五通口长江水位进行分析（表3）。

表3　五通口4、5月长江低水位期一日最大暴雨选样表

对表3中每一个五通口江水位值，加上三峡工程兴建后提高的0.8m江水位，则发现18m以上江水位明显增多。这说明，三峡建坝后，4、5月一日暴雨情况下，本区高程18m以上农田渍涝威胁加大了。

我们还可用历年北湖4、5月湖水位与同期江水位进行对比分析。鉴于本区枯季1—5月份主要是排降北湖水位，三峡建库后是否影响北湖枯季排水，就要看1—5月北湖与外江水位是否存在水位落差（即湖水位是否高于江水位）。历年4、5月北湖平均水位见表4。

表4　1974—1989年4、5月北湖平均水位表（吴淞高程m）

由表4可见，1974—1989年有12个年份的4月北湖水位低于五通口多年4月平均江水位16.90m（见表1）加上0.8m后提高的17.70m高度；有2个年份的5月北湖水位低于五通口多年5月平均江水位20.19m（见表1）加上0.8m后形成的20.99m高度。这说明，三峡工程兴建后，北湖水位从2月份开始就低于同期长江水位，因而无法自排入江。至于3月份情况，前文已述。总之，三峡建库后本区水利建设若不采取措施，则将使武湖地区春雨时农田渍水自排受阻，而且北湖调蓄功能亦将受到很大影响。

另外，据地质部门1989年调查，黄陂武湖农场一级阶地孔隙承压水和孔隙潜水中铁、锰、“总氮”（）、砷、酚、总硬度等均超标，其综合水质指数＞1.2，故将该农场地下水环境质量划为差的一类。分析污染源比较复杂，而府河中酚类等污染物流入长江后，在本区沿江形成岸边污染带，并随江水向岸边侧向渗漏，补给与污染地下含水层，这是重要原因。三峡工程兴建后，随着本区枯季江水位的抬升，江水向岸边侧向补给势必加强，这将导致武湖农场现已重度和中度污染的土壤环境质量更趋下降。不仅如此，本区低洼地带（如三里桥乡）农田地下水位亦受枯季江水位影响而升高。这里滨湖区高程18m左右，农田地下水位本来就较高，其土壤氧化还原电位低，多为潜育型青泥田、烂泥田。三峡建坝后，本区低洼地土壤，枯季地表春雨渍水难排，加上地下水位又较建坝前稳定升高，因而存在土壤进一步潜育化，甚至沼泽化的危险。所以，未来三峡水库调度运行之后，它对本区湖泊功能、土壤环境，乃至整个湖区农田生态系统（尤其是低湖田）的不利影响是十分显著的。