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及時章流域問題與歷史流域學

及時節流域問題與人類可持續發展

2007年3月20日世界自然基金會全球遭破壞最嚴重河流前十名，并進行了原因診斷，主要概括為以下幾個方面。

1)主要因水利設施建設，破壞嚴重的河流：薩爾溫江—怒江(亞洲)、多瑙河(歐洲)、拉普拉塔河(南美洲)；

2)主要因過度取水，破壞嚴重的河流：格蘭德河(北美)、恒河(亞洲)；

3)主要因全球氣候變化，破壞嚴重的河流：印度河(亞洲)、尼羅河(非洲)；

4)主要因入侵物種，破壞嚴重的河流：墨累—達令河(澳大利亞)；

5)主要因過度捕撈，破壞嚴重的河流：湄公河(亞洲)；

6)主要因污染，破壞嚴重的河流：長江(亞洲)。

根據世界自然基金會的統計，這些河流"已經面臨最嚴重的威脅或正在承受最糟糕的后果"，河流中的大量淡水生物滅絕，水資源嚴重短缺；該基金會警告說，如果對目前的形勢放任不管，將會產生"可怕的后果"。

一、觸目驚心的流域問題

人類面對的生態問題，古代與現代存在質的差異。19世紀下半葉以前，引致生態變遷的主要因素有二：一是氣候突變、氣候災害、物種減少等自然因素變化，生態系統自我適應性調整需要一個過程，其間對人類種群產生影響；二是人口快速增長，超越了生態系統內部的人口承載能力，自然平衡被打破，由之造成地域性(往往是流域性)生態問題。

(一)水資源短缺與河流斷流

隨著全球人口增加、氣候變暖等社會、自然因素的復合影響，水資源短缺的問題日漸突出、嚴峻。人類對于河流的取水量不斷增加，污染程度加劇，一些人類賴以生存了數千年的母親河開始出現斷流。

1.中國較大的內陸河斷流

塔里木河是我國最長的內陸河，是世界第5大內陸河，全長1321km。塔里木河流域總面積為102萬km2，包括塔里木盆地周邊向中心聚流的九大水系114條源流和塔里木河干流、塔克拉瑪干大沙漠及東部荒漠區，是黃河流域面積的1.4倍，是一個封閉的內陸水循環和水平衡的相對獨立的水文區域。

自20世紀70年代初大西海子水庫建成后，塔里木河英蘇以下河道從1972年開始斷流,臺特瑪湖也于1974年干涸。20世紀90年代后,斷點上移到塔里木河下游的卡拉斷面,斷流長度由20世紀70年代的321km增加到428km。究其因，除了水庫直接截留及對周邊氣候可能發生的影響外，氣候轉暖、河流本身處于荒漠之中、蒸發量大于補給量等自然因素，以及流域上中游長期無序開荒和無節制用水，全流域灌溉用水不斷增加、取水過度等諸多因素直接導致了斷流。

自2001年起，國家決定投資逾百億元，對新疆塔里木河流域進行綜合治理。隨著平均每年42.62億m3水輸入塔里木河干流，截至2014年1月，源流向塔河干流多年平均輸水42.62億m3，完成規劃目標的91.7％。這條我國較大內陸河下游河道終于告別了連續斷流30年的歷史，實現了水流到臺特瑪湖，塔里木河干流上中游林草植被得到有效保護和恢復，下游生態環境得到初步改善。中科院近期監測數據顯示，同輸水前相比，塔河干流下游距主河道1km以內的地下水位由距地面8—12m回升到2—4m，地下水礦化度由高于11g/L降至1.5g/L，塔里木河兩岸植被重現生機，下游植被恢復面積達1333km2，植物物種由17種增加到46種，大量的鹽漬化耕地得到改善，沙地面積減少204km2，塔克拉瑪干、庫魯克塔格兩大沙漠合攏趨勢得到有效遏制。

2.中國母親河——黃河下游斷流

黃河自然斷流始于1972年，主要發生在下游的山東河段。依據利津水文站觀測統計，斷流情況如表1-1所示：

表1-120世紀以來黃河斷流時間簡表(單位：天)

年份斷流天數

70年代9

80年代11

1991年82

1992年61

1993年75

1994年121

1995年122

1996年136

1997年226

1998年142

1999年42

2000年0

資料來源：牛玉國、張海敏、李世明：《黃河資源問題與對策研究》，《湖泊科學》2004年12月，第16卷增刊，依據該文整理。

在1972—1996年的25年間，有19年出現河干斷流，平均4年3次斷流；1987年后幾乎連年出現斷流，且出現斷流時間不斷提前，范圍不斷擴大，頻次、歷時不斷增加的態勢，如1995年，斷流歷時長達122天；1996年136天；1997年，斷流達226天；為歷時最長的斷流。

從自然原因分析，黃河流域大部分屬于干旱、半干旱的大陸性氣候區，徑流的補給主要靠降水，水量本來就不充沛，進入溫暖期后降水減少、蒸發加強，進一步加劇了水資源的不足，供求關系更加緊張。黃河下游因泥沙大量淤積，成為世界上著名的地上河，使該段黃河不僅得不到兩岸地下含水層的水源補給，反而要用河水下滲補給地下含水層，而且越是干旱越是下滲嚴重，最終導致黃河斷流現象出現。

從人為原因分析，主要有二：一是人類對水資源的不合理利用，二是人類對流域環境的破壞。20世紀50年代以來，黃河流域人口猛增，生活和農業灌溉、工業用水急速增加。20世紀50年代時，黃河下游灌區灌溉140萬hm2農田，工業年均耗水量122億m3；90年代農田灌溉面積上升到500萬hm2，工業年均耗水量達到300億m3；與此同時，黃河下游非汛期年均降水量來水減少了24.5億m3，水資源供需矛盾尖銳。于是，在枯水季節或枯水年份，沿岸各地紛紛引水、蓄水、爭水、搶水，加之水資源管理混亂，水荒問題更加突出。黃河流域一方面水資源短缺，另一方面水資源浪費驚人，如農業灌溉仍然主要采用大畦漫灌、串灌等原始灌溉方式，一些灌區每公頃耕地年均毛用水量竟然高達60m3，粗放經營的農業生產方式使黃河水資源的有效利用率不及40%。隨著人口劇增、經濟加速發展，特別是城市規模不斷擴大，流域水污染程度亦逐年加重，"水荒"矛盾更加尖銳。

3.蒙古國600多條內陸河斷流

蒙古國屬大陸性氣候，年均降水量僅為200—300mm。境內有大小河流3800多條，湖泊3500多個，主要靠春、夏、秋季的雨水補給。20世紀90年代以來，蒙古國國內旱情加劇，到2007年持續多年的干旱已導致蒙古國國內超過600條大小河流斷流或干涸，而且這一趨勢仍在繼續。

2012年春季干旱，蒙古國的"母親河"圖拉河在4月斷流，直接影響了首都烏蘭巴托100多萬市民的生活用水(蒙古國近一半的人口都集中在首都烏蘭巴托)。圖拉河水是烏蘭巴托人的"生命之水"，也是烏蘭巴托地區地下水的重要補充源。專家分析，造成圖拉河水資源短缺的原因主要是氣候干燥、土地干旱以及荒漠化進程加劇。蒙古國78%的領土處于荒漠化和半荒漠化狀態。此外，近年圖拉河上游及沿岸建起許多企業和居民樓，對圖拉河流域植被破壞嚴重，造成流域上游對水源的保護和涵養不足，使下游來水量進一步減少。

(二)技術干預下的流域危機

早在2004年，世界自然基金會在題為"危機中的河流"的報告中，就提出雜亂無章的大壩建設正威脅著世界上的很多著名河流，世界大型河流中有一半以上都由于大壩的建設而影響了生態環境，中國的長江已經成為全世界最岌岌可危的一條河流。2007年3月世界自然基金會的報告進一步指出，薩爾溫江、拉普拉塔河和多瑙河流域等，修建堤壩等工程正造成河流流量減少和魚類死亡，而中國的長江由于沿岸地區快速發展的大規模工業建設和水土流失問題，導致污染問題非常嚴峻。

1.長江成為21世紀初"最受傷大河"之

2004年世界自然基金會在"危機中的河流"報告中指出，中國已經和正在建造的大壩數量在全世界名列及時。報告特別提到了長江——它正在和將要修建的大壩有46座，報告認為這些大壩的建設影響了長江內一些瀕臨滅絕的物種的繁殖。2007年世界自然基金會全球遭破壞最嚴重河流前十名，長江"榜上有名"。

三峽大壩位于湖北省宜昌市境內的三斗坪，2008年運行，是目前世界上較大的混凝土水利發電工程，是三峽水電站的主體工程，距下游葛洲壩水利樞紐工程38km。修筑大壩的好處，人所共知，諸如防洪、發電、航運、蓄水北調；但與此同時，它的弊端也在不斷顯現：對長江流域生態系統、地質系統、水資源出現破壞性干預，如下游洄游魚類與長江特有魚類受到嚴重影響，突發地質災害增多，大壩通過蓄水、圍堵沉積物和增加水成分而加劇水污染等。

與此同時出現的是長江流域日漸嚴重的污染。隨著工農業大規模的發展，城市、耕地規模不斷擴大，人口不斷增加。在過去的50年中，長江主河道上數百座城市的污染水平已經增加73%，每年排放到河流里的污水和工業廢水已達到約250億t，占全國總污水排放量的42%，工業總排放量的45%。據中國環境與發展國際合作委員會(CCICED)農業面源污染控制課題組研究，流域內農業生產的氮排放占氮排放總量的92%，由于流域內農業灘區大量減少，流域自身分解毒性污染物的能力大大降低。此外，由于耕地面積擴大，流域內土壤侵蝕加劇，長江已成為世界上第4大含沙河。

2.南美洲拉普拉塔河淤積危機

2012年3月31日，美國宇航局地球觀測站公布了一張衛星照片(圖1-1)，顯示了從南美洲東部巴拉那河流入拉普拉塔河的渾濁河水，展示了南美洲拉普拉塔河中的面積巨大的沉積物景象。

圖1-1南美洲河口沉積物渾濁不堪

巴拉那河是南美洲的第二大河流，發源于巴西高原東南緣的脈曼蒂凱拉山北坡，長度僅次于亞馬孫河，其75%的河水流入了拉普拉塔河。拉普拉塔河長約290km，流域面積約占南美大陸的20%，它是一個碩大無比的河口，因近代下沉作用呈漏斗狀，其寬度從西端兩河匯集處的48km逐漸擴大至東部與大西洋相交處的220km，最寬處約達290km，是世界上最寬的河口。

由于拉普拉塔河兩大源流巴拉那河和烏拉圭河水量充沛、富含泥沙，特別是巴拉那河流域上游大部分地區海拔接近1km，多為丘陵和山地，產業以農業為主，暴風雨導致農業區表層土流失嚴重，使拉普拉塔河泥沙淤積量每年可達600萬m3。

3.兩河流域的濕地從"伊甸園"到"人間地獄"

伊拉克南部的底格里斯河與幼發拉底河合在一起后的流域內,約有2萬km2的肥沃沼澤濕地，學者們考證這片沼澤濕地就是《舊約圣經》里所描述的"伊甸園"。這片富饒的沼澤濕地也是中東地區較大面積的濕地, 這里常年棲息著幾百種珍禽奇獸,盛產魚蝦，素有"人間天堂"和"魚米之鄉"之稱。在伊拉克市場上,幾乎2/3的鮮魚出自"伊甸園"濕地；在科威特海面上捕到的龍蝦,有40%源自這片沼澤濕地。

2003年4月26日，在法國巴黎召開的西方八國環境峰會上，戰后伊拉克的環境現狀成為了會議的重要議題。伊拉克戰爭對當地環境造成了嚴重災難，土地、森林、草原在戰火中被摧毀，大氣和河流受到了污染，大量的貧鈾彈不僅造成河水的直接污染，而且還將污染地下水；同時，被炸毀的煉油廠和化工廠的大量有毒化學物質流入河中也造成河水污染，使兩河污染的程度和范圍進一步擴大。戰爭中美軍使用的武器不僅直接破壞了伊拉克土地表面的土壤結構，還在陸地和水域中遺留下大量的武器彈藥，有些在長時間內無法排除，形成持久而可怕的環境隱患。自遠古以來，伊拉克就有沙塵暴災害，戰爭中猛烈的轟炸和大量美軍的地面和空中活動又加劇了沙塵暴的影響；此外，戰爭中油井的燃燒和大量劇烈的軍事活動對伊拉克的氣候也產生了影響。沙漠地表的自我恢復需要數百年時間，戰爭造成的環境退化在很長時間內都難以恢復。

由于常年的無休止戰亂,這片昔日充滿生機的沼澤濕地、魚米之鄉,如今大部分區域已經變成了可怕的沙漠,而且這一狀況仍在日益惡化中。專家們考察后得出結論,這片沼澤濕地的原始生態在短期內是無法恢復了,濕地的再現也可能永遠無法實現了，"相當一部分濕地已變得越來越干竭和沙漠化,已到了無可救藥的地步", "伊甸園"在人類戰爭摧殘下已變成"人間地獄"徐新明：《從"伊甸園"到"人間地獄"——底格里斯河與幼發拉底河的悲慘厄運》，《海洋世界》2003年11期，第14 15頁。 ……