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1、论对天然河流水资源开发中的水环境问题论对天然河流水资源开发中的水环境问题 - 水文水资源水文水资源简介： 水资源在某种程度上是一种共享资源，保护天然河流和水资源是人类共同的责任；出于商业和经济的一些目的，人们争相控制水资源，导致天然河流、湖泊及附近地区水环境恶化。人类在发展社会经济的同时，不能以牺牲环境为代价，要注意对天然河流水资源开发中的水环境问题，改善水环境任重道远。关键字：天然河流 水资源开发 水环境水资源在某种程度上是一种共享资源，根据联合国教科文组织的调查，全世界共有 261 条天然河流的河谷是由两国或者更多的国家共有，共享国家最多的河流是多瑙河，有 17 个共享国。所以，保护河流和
2、水资源是人类共同的事情。然而，由于人类出于商业和经济的一些目的，都试图控制水资源，而不是保护水资源。自从几千年前，在世界上古代文明发祥地幼发拉底河和底格里斯河上修建第一批水坝以来，此种行为愈演愈烈，据联合国教科文组织调查，到目前全世界已建水坝 4.5 万余座。特别是近百年来，大量的天然河流、湖泊以及附近地区的水环境因筑坝、引水改道、工业污染等原因遭到了破坏。1 沉重的话题水环境人类社会与水打交道的漫长历程中，长时间基本维持在防洪避险、汲水灌溉、人畜饮用和借水行舟，人类对水利的开发行为，长期处于顺应自然的传统阶段。随着世界人口的增加，人类活动逐渐加剧，最初是农业开发，人们不理智的在人类文明的源头
3、大河流域的上游过度垦殖，导致了土地的贫瘠和荒芜，使许多地区变的尘沙蔽日，飞鸟绝迹。一直到 19 世纪中叶，西方国家的社会经济迅猛发展，才极大地推动了工程水利的发展。在很多国家最初人们都认为在天然河流上筑坝修建水库对国家安全、经济繁荣和农业发展至关重要，一直到 20 世纪 70 年代末和 80 年代初，几乎无人考虑这些大型工程对环境的影响。后来的结果很明显：在天然河流上不加限制地构筑水坝、引水改道，破坏了无数条天然河流、湖泊和小溪及其附近地区的生态环境。西方工业革命初期，由于技术落后，工业发展诱发了严重的污染，使水环境恶化，不情愿地走过了一条先污染后治理的曲折道路，并为此付出了极大的代价。我国从
4、 20 世纪 50 年代开始兴修水利，以促进农业的发展并立足于防洪保安，一直到 80 年代初期，乡镇企业异军突起，加之城市人口增加及工业发展，城镇用水量猛增，大量超标污水的产生、排放，使我国自然水环境受到了严重地干扰和破坏。人类社会经过了近一个多世纪的探索后，人们已深深感悟到：水资源开发和水利工程的建设应充分体现人与自然和谐相处的理念，修建每一项水利工程，都应综合考虑生态环境的需要。西方经济发达国家从 20 世纪 70 年代就已开始关注水环境问题；80年代已经开始关注水域的景观建设；90 年代以来又开始关注水域的生态系统保护。近 20 年来，我国社会、经济的快速发展也极大的推动了水利工程的建设
5、，然而，人们逐渐地认识到，在进入 21 世纪的今天，尽管已身居高楼新居，三餐可食肉鱼米面，但被枯燥的空气和黑臭的污水所包围，总感觉与现代生活的气息还相差甚远。人们在思索，在现代科学技术发展的今天，还有必要重蹈西方国家在技术落后时代所经历的先污染后治理的弯路吗？人类在发展经济的同时非以牺牲环境为代价吗？社会经济的发展需求必然要推动水利工程的建设，水资源开发和水利工程的建设，一定要注意考虑生态环境问题。2 天然河流水环境的变化触目惊心河流是人类文明的发源地，人类的命运同河流息息相关，河流的没落，意味着人类和文明将面临灾难。让我们来共同寻觅一下几条著名河流的水环境变化情况。2.1 塔里木河她是中原文
6、明、印度文明、希腊文明的交汇之地，她所形成西域文明特色，既有雄浑强悍的一面，又有秀丽诗意的一面，曾一度在中华文明中占有显赫的地位。但同时，她的忧伤在于如同她的几次断流一样，她的文化也曾多次“断流”。不同文化的碰撞，为争夺绿洲展开的战争，自然环境的恶化，使很多文化成果淹没在一片废墟之中。尤其是 20 世纪以来，塔里木河流域大规模开发，使塔里木河遭到了毁灭性打击，由于上游地区来水减少，塔里木河两岸胡杨林面积由 50 年代的 45.4 万 hm2，减少到目前的 24.73 万hm2；罗布泊湖在 1962 年时水面面积 660 km2，已于 1972 年干涸；下游河西绿色走廊濒临毁灭，塔克拉玛干和库姆
7、塔格两大沙漠已呈合拢之势。2.2 淮河在 20 世纪 90 年代，对淮河水质变化的描写在淮河两岸流传着这样一种说法：“50 年代淘米洗菜，60 年洗衣灌溉，70 年代水质变坏，80 年代鱼虾绝代”。一首民谣从一个侧面深刻反映出了淮河水质日益恶化的状况。1994 年淮河流域爆发了四次大的污染事件，使数百公里河道完全丧失了使用功能，下游广大城镇居民没洁净的水可以饮用，大量水生物死亡，人民健康受损，经济损失巨大。90 年代中叶以后，国务院开始了“三河”、 “三湖”绿色工程计划，仅对淮河治理的费用已高达 200 亿元，这个数字甚至超过了 80年代初期以来沿淮两岸那些污染严重的乡镇企业所创造的价值的总和
8、。也就是说我们中的一些人创造的“物质文明”成果，还不抵社会和环境为其所付出的代价。但淮河水质状况的改善确还是有限的。2.3黄河古老的黄河发源于青藏高原的巴颜喀拉山，她从涓涓细流开始，汇纳百川，蜿蜒曲折，劈山越川，东流入海。大约在十几万年以前，上中下游连在了一起，形成了中华母亲河的雏形。由于人类活动的加剧，早在几个世纪以前，黄河中游流径的黄土高原植被遭到了破坏，出现了严重的水土流失。河水一改清澈蔚蓝的面貌，成为浑浊的黄流。另从古书上的记载来看，早期的黄河都被称为“河”或“大河”，说明她原本的河水并不黄。后来，一直发展到成为世界上泥沙含量最多的河流，平均每立方米的河水含沙量超过了 33 kg，形成
9、了世界上罕见的“地上悬河”，其实这都是人类的“杰作”。黄河历史上多次决口改道，南泛淮阴，北侵天津，吞没了无数人的生命和财产；新中国成立后，50 多年来国家不惜财力、物力和人力，治理黄河，虽然没有发生过决口，但黄河河床内增加了 100 多亿 t 泥沙，仍没有摆脱决口的威胁，始终如一把“悬剑”，令人寝不安席、食不甘味。然而，从 20 世纪 70 年代以来，黄河水资源供需矛盾加剧，从19721998 年有 21 年黄河下游断流；进入 90 年代以来，更是年年断流，1999 年黄河断流时间长达 226 天，断流时间越来越早、持续时间越来越长、上延距离越来越远。滔滔黄河几乎变成了一条季节性河流，因黄河断
10、流已造成了严重的社会经济影响和生态失衡。一条奔腾了千万年的大河、一条被中国人视为母亲的大河、一条曾创造了中华古老文明的大河，难道会就这样告别大海走向消亡？2.4 长江 1998 年长江流域发生了历史上罕见的大洪水，据分析主要原因是上游乱砍乱伐严重和过度开垦耕地所致。为了防止长江的“黄河化”，1999 年国家启动上游地区退耕还林，还草工程，要求地形坡度在25以上且沙漠化的耕地退耕还林还草，3 年内将使 166.67 万 hm2土地恢复原来面貌；10 年内计划以长江上游和黄河中下游为中心，使 533.33 万 hm2 耕地恢复原来面貌。长江中下游地区退耕还湖，最大限度地恢复流域土地原状。在湖南，人
11、们把抢占了几十年的土地又还给了洞庭湖;属于人们的土地也得到了进一步的保护。退耕还湖工程，使洞庭湖的面积恢复扩大了五分之一。尽管与其原来的面积相比还是不足为道，但是，从明清以来，这已经是出现了重大的转机。2.5 尼罗河这条伸展在撒哈拉沙漠中的生命动脉，曾经哺育了一个辉煌的古代文明古埃及文明。那巍峨雄伟的金字塔便是古埃及文明的象征，埃及是尼罗河馈赠的厚礼。历史上每年夏季尼罗河洪水泛滥，把两岸的盆地和三角洲变成水乡泽国。河水携带着上游的腐质淤泥，在两岸沉积一层黑色的沃土，极适于谷物的生长。所以，早在 6 000 多年以前，这里就出现了农业，使埃及首先跨入了农业文明的大门，并在这块土地上延绵繁衍了数千
12、年。然而，今天的尼罗河携带的不再是黑色的沃土，而是橙色的泥沙。曾经孕育了人类灿烂文化而如今仍日夜不息，静静流淌的尼罗河，已经失去了往日的生机和活力。2.6 密西西比河一条曾被人们关注且充满生机的河流，已变成了一条死寂之河。美国西部开发，从 1785 年独立战争结束开始，到 20 世纪 70 年代前后延续了近 200 年，大体经过了农业开发、工业开发和高新技术开发 3 个阶段。其中，在长达 80年的农业开发过程中，美国利用东部和欧洲的大量移民，先后对密西西比河流域落基山地区及以西的大平原地区进行了大规模的拓荒垦殖，在那里建立了大量的农场、牧场。美国的西部初期的开发具有明显的自发性和原始性，因而生
13、态的破坏性极大。到西部去的移民伐木开荒，垦殖耕种，这样的刀耕火种生产方式，使流域内的植被遭到严重破坏，水土流失导致自然灾害频繁发生。1934 年秋季，引发了毁灭性的黑风暴，摧毁了中西部 20 多个州的农田，使全国小麦大幅度减产。20 世纪三、四十年代的罗斯福新政大搞以水土保持为重点的生态修复，且业绩卓著。据 1934 年当时成立的全国资源委员会调查分析，全美有 3 500 万英亩土地遭侵蚀，1.25 万英亩土地近于完全丧失表土，1 亿英亩土地受到损害的威胁。历经数十年的生态修复和治理，全美的生态系统已发生了质的变化，该治理的水土流失地区大都已变成了山清水秀、田园牧歌般的光景。由于土地面积大，人
14、口压力小，密西西比河流域一些地区仍处于沙化、退化的流失状态，顺其自然地进行自我修复，人类多不涉及其间。3 水资源开发中的主要水环境问题在很多时候，人类对河流的伤害都是由于人们的愚昧和贪婪造成的。水域的污染和水环境的恶化，只能说明流域内人们的生产、生活方式出了问题。那么，对天然河流水资源的开发中应注意哪些水环境问题呢？3.1 要注意维护天然河流的自然综合功能每一条河流，都是经过了漫长的自然演化而形成的。人类在河流的中上游地区进行水资源的开发利用，修建拦、蓄、引、调工程，必然要改变河流的天然水流状态及时空分布。与此同时，必须要考虑工程对河流下游地区维持原有生态系统最低限度的流量要求，以利于继续发挥
15、其河流的自然综合功能。恰恰相反，在我们以往的工程规划设计、管理运用中，较多地注意了工程的局部利益和单项工程的直接经济效益研究，而忽视了工程对整个河流系统综合功能发挥带来的影响。人们更多的关心工程在设计情况下对水资源的开发利用情况以及工程的安全；而很少考虑在非设计情况下，如何维持下游河流的原有功能，以及如何保证怎样使下游河流的生态系统不被破坏。我们不能为了保护一个地区或开发一个灌区去修建一座水库，从而毁掉了一条或半条河流，破坏了一个区域的生态环境。3.2 注意修复、维护水生态系统生态系统，是指一定空间中的生物群落与其环境组成的系统。其中各成员借助能量交换和物质循环形成一个组织有序的功能复合体。在
16、整个系统整体中的任何一种因素遭到破坏，都会引起系统的失衡。人类要尊重自然界生态系统的平衡，并防止由于人类的活动破坏这种平衡。自然界中的水体及相关生物群落是一个有机的生态系统，一条河流就是一个生态系统，人类对河流的水资源开发，兴修水利工程，必然的要改变天然水体的时空分布和水质状况，使原有水生态系统受到人类的干扰 。这就要求兴建水利工程应该考虑怎样减少对原有水生态系统的破坏、维护河流形态的多样化，使河流湖泊水域与岸上陆域生态系统有机联系，并通过综合的工程措施对已遭到破坏的水生态系统进行修复和维护，以利于实现人类与河流和谐相处。3.3 注意营造、美化水利景观自然的水域及周边景观是天然水自然生成的景观。水利工程建设以水为对象，由自然水域变成工程水域必然要改变水域及周边的自然景观。改变是不可抗拒的，问题是我们怎样减少因水利工程的建设带来的负面影响，依靠水利工程来营造出新的景观，美化水域及周边地区的景观，使各具特色的水域、水陆过渡域及陆域有机的组合，形成丰富多彩的水利景观，使之成为人们生活居住、休闲活动的良好场所。经过长期的人类营造，可形成众多的、令人叹为观止的自然水利景观。3
