長江生命力報告①:長江流域健康狀況呈現區域差異性

劉霽

2020-09-27 14:39 來源:澎湃新聞

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9月27日,“世界河流日”當天,由世界自然基金會、澎湃新聞共同主辦的“把脈長江 科學施策”《長江生命力報告2020》(以下簡稱“報告”)發佈會在上海召開。
在本次活動上,世界自然基金會聯合中國科學院水生生物研究所、中國科學院地理科學與資源研究所、中國科學院南京地理與湖泊研究所、長江水利委員會長江科學院、生態環境部環境規劃院、同濟大學長江水環境教育部重點實驗室、武漢大學水利水電學院、清華蘇州環境創新研究院等八家科研院所共同發佈了《長江生命力報告2020》。
據瞭解,世界自然基金會聯合上述八家科研院所於2018年啓動該項目。目的是通過提供一份系統、客觀的長江健康診斷報告,為加強長江流域生態環境保護,落實長江經濟帶綠色發展戰略提供政策諮鑑,為長江生態系統保護和管理提供政策建議,激發和推動不同利益相關方積極參與長江大保護。
世界自然基金會全球總幹事馬可·蘭博蒂尼在序言中所説,作為全球第一個完整的流域級指數,長江生命力指數也是一項創新,其概念內涵和評價方法有望在全球範圍內進一步推廣。畢竟,對於世界主要的大江大河來説,在我們更好地瞭解其生命力狀況之前,我們無法扭轉淡水生態系統喪失和生物多樣性下降的趨勢。
馬可·蘭博蒂尼所説的全球一個完整的流域級指數即為長江生命力指數,作為報告的核心,該指數將諸多的指標進行了梳理、選取了具有代表性、指示性、簡潔性、可追溯、且可持續跟蹤的指標,從水文、水環境、水生態三個維度綜合反映長江淡水生態系統的健康狀態。指數評價的主要結論為 ,長江的整體健康狀況為B-,並隨着人類活動顯示區域差異性。
澎湃新聞作為該項目的戰略合作媒體,在報告發布之前,派出記者就長江的水文、水環境、水生態狀況專訪了課題組相關專家,全面解讀長江生命力報告。
水文篇
水文指數高低應綜合考量

報告指出,作為淡水生態系統的重要特性,水文情勢的變化決定河流的水質、生境及生物生活史過程。同時,河流輸沙量多少,泥沙衝淤變化,顯著影響生物地球化學循環、水質、江湖關係和河口三角洲的發展,對河流生態系統功能的發揮具有重要意義。而報告中評估水文情勢的指數主要包括水文過程指標和連通性指標。
報告的課題組組長,武漢大學水利水電學院講座教授陳進告訴澎湃新聞,水文指數高低主要針對比較自然河流而言,也就是與沒有大型水庫調節的時代(1980年以前)比較,指數越高,越接近自然的水文過程。他表示,目前長江上游幹流及主要支流(除赤水河外)已經不是純自然的河流。所以,水文指數不高,而這主要針對魚類等自然生態系統而言。對於人口密集的中國,修建水庫是必要,不能簡單説水文指數高就越好,低就不好,“人類和自然都需要水資源,水文指數高或低體現的是人類和自然在水資源分配上的差別,需要綜合考量人類發展和自然保護的需求,進行合理分配和調控。”
全球變暖和城市羣發展影響着水文情勢
除了受水庫與河湖連通性的影響,氣候變化也塑造着長江的水文情勢,其主要體現在降水量和洪水事件上。課題組成員,新加坡國立大學博士李新告訴澎湃新聞,報告採用相關分析法分析了ENSO(El Niño-Southern Oscillation,厄爾尼諾/拉尼娜和南方濤動的合稱)事件和全球變暖對極端降水指數和水文核心指數的影響。
結果表明,ENSO事件對長江流域源區、上游、中游的極端降水指標均影響顯著。具體而言,ENSO事件中的拉尼娜事件一般會造成長江流域源區、上游和中游極端降水的強度和頻率增大,有可能導致長江流域洪水風險增加。全球變暖對長江流域中、下游地區極端降水指標影響顯著,一般會造成長江中下游年降水量及極端降水事件的強度和頻率增加,也有可能導致長江流域洪水風險增加。
李新還強調,全球變暖及ENSO事件對不同水資源區水文核心指數的影響表現出空間差異性,這表明水文過程對全球氣候變化響應具有複雜性。他認為,“這就要求我們要進一步加強氣候變化對區域水文循環過程的影響評估,在“長江大保護”的大背景下,不斷提升長江流域科學應對氣候變化的能力”。
根據報告的分析,中游城市羣的快速發展可能導致洪水頻發和汛期平均流量增加。對此,李新這樣解釋,“城市化過程將很多透水地面變成不透水地面,造成下滲減少,地表徑流成分增加,城市排洪量峯值增高”。
基於自然的解決方案或可緩解長江防洪形勢
根據兩位專家上述的分析,可見氣候變化、土地利用等因素都影響着長江的水文情勢,使得長江流域的防洪形勢也變得更為複雜。今年夏天,長江中游地區再次經歷了大洪水的考驗。如何緩解複雜嚴峻的形勢,報告提出在採用必要的工程措施情況下,基於自然的解決方案應成為未來重要手段之一。課題組技術負責人之一,中科院地理科學與資源研究所副研究員姜魯光詳細闡釋了這一方案。
世界自然保護聯盟(IUCN)將“基於自然的解決方案”(Nature-based Solution, NBS)定義為“通過保護、可持續管理和修復自然或人工生態系統,高效和適應性地應對社會挑戰,併為人類福祉和生物多樣性帶來益處的行動”。姜魯光認為,這與我國尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念是完全一致的。他告訴澎湃新聞,基於自然的解決方案有很多具體體現,如生態修復、生態系統的適應策略、綠色基礎設施等。
姜魯光以今年汛期的鄱陽湖洪澇情勢為例,介紹了適應長江自然節律促進人水和諧的“退田還湖”工程發揮的作用。2020年汛期,鄱陽湖部分水文站經歷了歷史最高洪水位,鄱陽湖退田還湖工程首次全面發揮蓄滯洪作用。退田還湖圩堤分蓄洪水約20億立方米,降低汛期湖水位25-30釐米,在很大程度上減緩了重點圩堤(保護城鎮或數萬畝良田)的防洪壓力。
此外,正在推行的海綿城市建設,也是一個很好的“基於自然的解決方案”。海綿城市倡導在城市開發建設中,優先利用自然排水系統與低影響開發設施,實現雨水的自然積存、自然滲透、自然淨化和可持續水循環,不僅可以充分利用水生態系統的自然修復能力,而且是解決城市內澇問題的重要手段。對於長江流域來説,海綿城市可以減小流域下墊面劇烈變化對流域產匯流的不利影響。
水環境篇
長江干流中下游水環境指數較低

淡水生態系統是陸地生態系統輸出營養物質和有機物的主要接收地,水域環境的質量決定了淡水生態系統是否可以提供清潔水資源,營養狀況對淡水生態系統中的生物組成和羣落結構塑造具有重要作用。長江生命力指數的水環境指數主要針對主要污染物指標進行評估。
報告指出,影響水環境指數的主要污染物包括工業廢水、生活污水和農業養殖種植等。在具體計算水環境指數時,主要依據的是水質指標。
生態環境部環境規劃院的續衍雪對此進行了解釋,“我們選取了長江流域主要河流湖庫水質監測斷面,對氨氮、總磷及高錳酸鹽指數3項代表水體營養和有機污染物質的指標進行計算,得出各個區域(幹流河段、主要支流、四湖等)水環境指數,並對其進行評價,水環境指數越高則代表水體受污染程度越輕,水質越好;水環境指數越低則代表水體受污染程度越高,水質越差”。
續衍雪告訴澎湃新聞,經過計算,長江流域整體的水環境質量處於全國中上等水平。但從長江干流來看,中下游的水環境指數較低,為B-。
“長江中下游區域的社會經濟發展迅速,工業企業集中、生產活動活躍,這些企業排入環境的典型污染物是總磷、氨氮和有機物,高錳酸鹽指數反映了水體中有機物的濃度,儘管各企業有相關的排放標準來限制污染物的進入環境的量,但是排放的總量就會比較高,同時再疊加農業和生活產生的污染物的量,以及長江上游帶入的污染物的量,導致長江中下游區域總磷、氨氮和高錳酸鹽指數污染物的濃度較上游偏高”。
目前監管體系還無法精準定位污染源
根據報告分析,污染物濃度偏高,會導致水體中溶解氧降低,影響水生生物的生長,同時總磷濃度偏高,會影響下游湖泊水體中總磷濃度,導致湖泊富營養化的問題。澎湃新聞注意到,報告對長江流域的鄱陽湖、洞庭湖、太湖、巢湖等四大湖泊生命力指數做了單獨分析,其中四湖的水環境是重點。
報告以太湖為例,對湖泊面臨的水環境危機以及解決方案進行了闡釋。自2007年太湖藍藻危機以來,國家和地方在太湖污染物減排、湖體污染治理方面做了大量的工作,取得顯著的成效,但仍未能回到上世紀七八十年代的營養元素濃度水平,在高熱、東南風等不利的氣象條件下,近幾年太湖地區仍時有藍藻爆發的問題出現,依然未能改變藻型湖泊的本質。
為何太湖治理至今未見顯著成效,對此,澎湃新聞採訪了清華蘇州環境創新研究院副總工程師楊宏偉。他首先肯定了富營養化湖泊的治理方向。他認為,從國際上湖泊富營養化治理的經驗來看,富營養化湖泊的治理是一個長期工程,10年的時間尺度不足以從根本上改變湖體的富營養化的本質。“從目前太湖水污染的治理措施和效果來看,我們取得的成效是顯著的,特別是總磷和總氮濃度下降顯著,藍藻爆發的頻次和嚴重程度也顯著下降,因此我們的治理方向並沒有出現偏差”。
但他也坦言,雖然治理方向沒有偏差,但監管體系上還需要朝着精準化發展,“目前的監測體系還無法做到更小尺度的網格化監管的要求,無法精準定位污染源,難以實現精準治污的要求,這也是下一步湖泊精準治理中對監管體系提出的新的要求”。
應持續關注水體中新興污染物種類、毒性
澎湃新聞注意到,報告專門提到了當前長江水體中新興的污染物。楊宏偉告訴澎湃新聞,新興污染物一般指尚未有相關的環境管理政策法規或排放控制標準, 但根據對其檢出頻率及潛在的健康風險的評估, 有可能被納入管制對象的物質,這類物質不一定是新的化學品, 通常是已長期存在環境中, 但由於濃度較低, 其存在和潛在危害以及檢測技術的發展,在近期才被發現的污染物。
目前在水環境中檢測出的新興污染物主要包括內分泌干擾物、藥物、個人護理品等痕量有機污染物,通常水環境中的檢出濃度在ng/L的水平,在該濃度水平下,一般不具備急性毒性,對長江中的生物以及進一步對人體產生的主要是慢性毒性,還不足以達到長期致毒的濃度水平,但具有潛在的內分泌干擾特性、致畸、致癌、致突變以及抗性基因變化等慢性毒性,應持續關注水體中新興污染物的種類、濃度、來源、遷移轉化、毒性等,以便及時掌握水體中新興污染物的危害,為相應的環境管理政策和法規的制定提供參考。
水生態篇
長江干流中游受各種人類活動干擾頻繁,水生態最差

水生態指數主要評估長江干流與四湖(即洞庭湖、鄱陽湖、巢湖、太湖)水生生物的豐富性、多樣性和羣落結構,以及棲息地狀況。水生態是生命力中“活”的部分,它的指數高低直接體現了長江是否還有活力,有多大的活力。
長江干流水生態狀況評價的技術負責人,中國科學院水生生物研究所研究員、博士生導師陳宇順表示,長江干流水生態總體處於B-等級。即總體來講,長江水生態已經處在不太健康的等級,説明了長江確實病了。而其中,中游的水生態指數最差。
具體表現在魚類物種數、天然漁業捕撈量以及魚類早期資源量的減少。陳宇順介紹道,“長江干流中游魚類物種數從過去的97種減少了36種,魚類特有種數從過去的38種減少了16種,魚類受威脅種數從16種減少了11種,江豚的數量從過去的902頭減少到現在的193頭,天然漁業捕撈量從過去的40多萬噸減少到現在的8萬噸,魚類的早期資源量從過去的67億尾減少到現在的9億尾”。
陳宇順對此做了進一步解釋,“由於長江上游及其支流的水電開發、加上長江中游的捕撈、航運、採砂、工農業發展等人類活動的干擾,中游受到的疊加影響較下游大。如水文情勢改變、泥沙量下降、洲灘利用,魚類等水生生物的繁殖、生長的關鍵棲息地退化和喪失、餌料資源嚴重缺乏。再加上過度捕撈的直接和間接影響,因而中游江段的以上幾項指標都非常低,進而影響了長江中游的水生態綜合指數”。
為保禁漁效果,應加強生態監測
根據陳宇順的描述,長江的生物資源在衰退,生物多樣性在下降,“長江十年禁漁”迫在眉睫。為有效緩解這一危機,國家先後發佈了一系列相關文件和通知,對全面禁漁作出部署。
2020年7月15日,中國農業農村部副部長於康震在國新辦舉行的政策例行吹風會上表示,今年1月1日,長江流域332個水生生物保護區已按期實現全面禁捕,2021年1月1日起長江流域重點水域將實行10年禁捕。
對於10年這個週期,陳宇順向澎湃新聞解釋,10年是一個相對值,魚類可以完成一定的繁殖週期,應該也是一個試探性的期限。在這個期限內,大部分水生生物可以有相對較長時間的增殖和種羣恢復。但在這10年裏,也需要調整其它壓力因子、同時開展生境修復、恢復生物資源量等一起抓。
為有效監測禁漁效果,陳宇順建議有關部門在開展全面禁捕的時候,為科學調查開闢綠色通道,保障科學考察用船的可獲得性和科學考察魚類捕撈證辦理的簡易性。“這樣,科學工作者才真正和漁業資源管理者在朝同一個方向努力,共同推進長江生態大保護”。
長江四湖水生態整體不容樂觀
根據報告的描述,洞庭湖、鄱陽湖、巢湖、太湖是長江流域最大的四個淡水湖,其中洞庭湖河鄱陽湖直接連通長江。這四個淺水、淡水湖泊,在水量調節、物質供給、提供生物棲息地、維持生物多樣性、保持清潔水源等方面,發揮着巨大的生態系統服務功能,在保護長江流域水生態健康,維護長江生命力方面起着極其重要的作用。
四湖水生態狀況評價的技術負責人,中國科學院南京地理與湖泊研究所研究員、博士生導師高俊峯告訴澎湃新聞,根據評估結果,目前洞庭湖和鄱陽湖的水生態指數為B-,太湖為C-,巢湖為D。即洞庭湖、鄱陽湖的水生態健康處於中等偏上狀態,太湖處於中等狀態,而巢湖處於中等偏下狀態。整體上,四湖的水生態狀態不容樂觀,太湖和巢湖的問題尤其嚴重。
四湖差異治理,鄱陽湖應放首位
如何治理四湖水生態,高俊峯認為,由於四湖所處的自然地理條件、人類活動影響程度、面臨的水生態問題存在很大差異,因而在保護和治理對策方面也各不相同。
他指出,洞庭湖流域要維持通江湖泊的河湖連通性和原有的水文節律,控制流域內的污染物入湖量,強化城鎮生活污水收集處理,控制農業面源污染排放。鄱陽湖流域要關注生物物種種羣及多樣性的保護,加強其棲息地的保護,嚴格自然保護區的監督管理。
而對於問題尤其嚴重的太湖和巢湖,也是要差異治理。高俊峯説,太湖流域要強化污染物排放控制,控制入湖總磷通量,強化湖泊水體藍藻水華防控。巢湖流域要控制南淝河、十五里河、派河的污染,加強合肥市城鎮環境基礎設施建設,提升污水收集率,強化脱氮除磷水平。加強湖區藍藻水華防控,建立巢湖藍藻水華監測預警機制。
四湖當中,高俊峯尤其強調了鄱陽湖的治理。他表示,鄱陽湖是四湖中面積最大的一個,與長江干流聯繫密切。鄱陽湖豐富的生態系統類型、巨大的生態系統服務能力,豐富的生境類型和生物多樣性,獨特的水文節律,為各種候鳥提供了豐富的食物和良好的食物獲得性,其水生態健康質量對於提升長江生命力具有最明顯的效果,因而也是四湖中最重要的一個湖泊。鄱陽湖水生態的保護與修復應該放在四湖的首要位置。 
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責任編輯:蔣雯琦
校對:張亮亮
澎湃新聞報料:4009-20-4009   澎湃新聞,未經授權不得轉載
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