我国跨流域调水的环境影响

一、跨流域调水的环境影响

全球水资源在时间和空间上的天然分布差异极大，不同地区社会经济发展也存在很大的差距，跨流域调水势在必行。跨流域调水使水资源在某种程度上按照人类意志重新分配，改善了人类生存环境，有利于促进人类生存和发展。然而，跨流域调水改变了河流的自然状态，导致水体、水生生物及生态环境的改变，对自然环境本身带来了现实或潜在的破坏，从而威胁着人类健康和经济社会发展。如图3-1所示，跨流域调水系统包括调水区、输水区和受水区。调水造成的生态影响具体表现为以下几个方面。

图3-1　跨流域调水系统

1.跨流域调水对生态环境的正面影响

跨流域调水给受水区带来了明显的积极影响：①跨流域调水能够缓解因缺水而引发的地区性生态危机。受水区地表水和土壤含水率的增加，有利于汇集和储存水，有利于形成局部湿地，有利于改善受水区生态环境。②跨流域调水促进了喜水动植物的生长。有利于各种鱼类的生长和繁殖，并有利于保护濒危野生动植物。③跨流域调水补偿和调节了水量，有利于净化污水和空气。调水量增加以后，扩大了水域面积，使水圈、大气圈和生物圈等形成有效循环，缓解了生态用水，在此基础上可以打造人工和生态景观，发展旅游、娱乐业等。④跨流域调水促进了农业的发展。由于农业灌溉面积增加，农作物种植面积扩大、产量提高。⑤跨流域调水使大气含尘量下降，空气湿度提高，风沙、干旱等灾害现象明显减少，增强了抵御自然灾害的能力。⑥跨流域调水有利于地下水资源的保护。调水资源的使用，减少了地下水开采，使地下水保有合理水位，有利于保持水土、防止地面沉降。据统计：从1940年起，美国加利福尼亚州每年超采地下水水量达180万m³，开采深度为305～754m，地面下沉导致9 000多平方千米的农田耕作受到不利影响，调水后有效地防止了地面沉降，并起到保水固土作用。^[4]

对于调水区，跨流域调水的防洪效益非常明显。在南水北调中线工程建设中，丹江口大坝加高后，库容增加、防洪能力大幅度提高。南水北调工程运行后，只要合理调度，能够有效应对一些特大洪水灾害。(www.xing528.com)

对于输水区，跨流域调水工程有利于改善沿线两岸气候、环境，尤其有利于沿线地下水的补充。输水渠道对土地生态系统产生有利影响，荒原和沙漠地带经过灌溉成为肥沃良田、菜地、林场和果园，两岸沿线地下水位普遍升高，对地下水超采地区形成有益补充。

2.跨流域调水给生态环境带来的负面影响

对调水区的负面影响：①跨流域调水导致江河流量减少，产生河口咸水倒灌。如，美国加利福尼亚州的跨流域调水，使流入旧金山湾的淡水减少40%，致使海水入侵、海湾水质恶化，调水区出现干旱化的状况。前苏联北水南调工程实施调水后，导致拉多加湖无机盐和矿化度堆积物明显增多。②跨流域调水使调水区水量减少，造成水域萎缩、湿地和生态系统被破坏。前苏联于20世纪70年代，调查和分析了5条调水河流的流量变化，结果发现河流流量均有不同程度减少。阿姆河在20世纪80年代和90年代分别减少了59%和95%，库拉河在这两个年代则分别减少了44%和78%。20世纪80年代，咸海水量比起20世纪60年代减少了87%、面积萎缩了将近50%，蓄水量减少了79%、湿地减少了85%，喜水植物毁灭，33万hm²（1hm²＝0.01km²）森林资源完全被破坏，沙漠吞没了200万hm²耕地以及周围15%～20%的牧场。美国加利福尼亚州的调水工程，虽然使该州成为全国重要农产品生产、出口基地，但由于调水区河川径流量骤减，加州95%的湿地消失，水生态系统遭到严重破坏，依存于湿地的候鸟和水鸟由6 000万只减少到300万只，鲍鱼减少了80%。^[5]③跨流域调水使得水流流速缓慢，水体自净能力变差，对水质、营养水平、重金属浓度、溶解氧和生化需氧量水平产生不利影响，在适宜温度和光照下产生“水华”。我国南水北调中线工程的源头汉江丹江口水库，由于沿江城市废污水大量排放，目前已发生过3次较严重的“水华”泛滥，而且发生的时间间隔越来越短，持续时间更长、污染范围更大。^[6]④跨流域调水使调水区淹没损失很难避免。移民搬迁和安置面临很大困难，搬迁还会给新的居住地带来一定压力，也有可能造成水土流失、生态环境恶化。

对输水区的负面影响：①跨流域调水需要人为构造输水渠道，不论是开挖水道、打通隧洞还是埋管，都会大量破坏原有地貌，导致水土流失、生态环境的改变。②跨流域调水沿线为输水方便修建大量水库，在原有生态环境中增加了庞大水域，对原有水体、水生生物、两岸动植物及其环境系统都可能造成不利影响。③由于跨流域调水对基础水利设施及其管网设施的依赖较大，输水区环境影响常常发生在渠道、管网渗漏所影响的地段，破坏土壤与地下水平衡。④跨流域调水增加了输水地区的水量，若排水不畅，容易导致土壤盐碱化，从而危害农作物种植和生长。⑤如果输水沿线存在污染源，还会导致水污染。⑥跨流域调水沿线若存在膨胀土或不良地质条件，则容易导致滑坡、崩塌等地质灾害，如果在地震多发区甚至会诱发局部地震，造成沿线生态环境的灾难。

就受水区而言，水量增多也会产生一些不利影响。①受水区会因大量渗漏补给地下水，导致地下水位上升，催生土壤含盐地区出现盐渍化、地势低洼地区土壤沼泽化。在巴基斯坦西水东调工程中，类似问题曾经相当严重，导致后来耗费20年实施“斯卡普”计划。该计划一是采取水利措施降低地下水水位，二是结合农作物、土壤改良等措施防治土地盐碱化和渍涝。②跨流域调水增添了受水区疾病传播的风险。调水过程中的某些有害物质或元素，可能造成某些病毒病菌的传播，也会引起水中某些化学成分缺少或过量，若作为饮用水源有诱发各种疾病的可能。尤其是病毒、病菌的传播，还使伤寒、痢疾等疾病通过水体蔓延。水域扩大也导致蚊虫孳生，引起流行疾病。在钉螺孳生地区，钉螺在水流中的迁移可能导致血吸虫病扩散。③跨流域调水也加大了受水区水污染的风险。调水在促进工农业发展的同时，带来新的污水排放量，从而排入水体、造成污染，对受水区的生态环境造成不利影响。例如：南水北调中线工程源头的汉江，由于山西省旬阳县境内重金属工业向其排放废污水，污染物已经超标，有可能对受水区的水质造成不利影响。^[7]如果发生重大、突发水污染事件，且处理应对不及时，还将造成更大范围、更持久的生态灾难。

所以，生态系统有其自身的结构并显示出特定发展、演化规律，要求系统内部各要素之间密切联系且使其稳定发挥功能。但是，跨流域调水作为人类活动，会减少调水区水资源总量，增加受水区水资源总量，进而减少或增加各自水循环总量，影响各自区域的降水和蒸发，使土壤调蓄量和地下调蓄量随之增减。跨流域调水工程的规模越大，对生态环境的影响越大，环境风险也就愈加复杂和综合化。