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长江生命力报告:长江流域健康状况呈现区域差异性

发布日期:2021-01-26 来源:澎湃新闻 作者: 阅读量:488次

       《长江生命力报告2020》由世界自然基金会联合中国科学院水生生物研究所、中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院南京地理与湖泊研究所、长江水利委员会长江科学院、生态环境部环境规划院、同济大学长江水环境教育部重点实验室、武汉大学水利水电学院、清华苏州环境创新研究院等八家科研院所于2020年9月共同发布。

       据了解,世界自然基金会联合上述八家科研院所于2018年启动该项目。目的是通过提供一份系统、客观的长江健康诊断报告,为加强长江流域生态环境保护,落实长江经济带绿色发展战略提供政策咨鉴,为长江生态系统保护和管理提供政策建议,激发和推动不同利益相关方积极参与长江大保护

       世界自然基金会全球总干事马可·兰博蒂尼在序言中所说,作为全球第一个完整的流域级指数,长江生命力指数也是一项创新,其概念内涵和评价方法有望在全球范围内进一步推广。毕竟,对于世界主要的大江大河来说,在我们更好地了解其生命力状况之前,我们无法扭转淡水生态系统丧失和生物多样性下降的趋势。

       马可·兰博蒂尼所说的全球一个完整的流域级指数即为长江生命力指数,作为报告的核心,该指数将诸多的指标进行了梳理、选取了具有代表性、指示性、简洁性、可追溯、且可持续跟踪的指标,从水文、水环境、水生态三个维度综合反映长江淡水生态系统的健康状态。指数评价的主要结论为 ,长江的整体健康状况为B-,并随着人类活动显示区域差异性

       澎湃新闻作为该项目的战略合作媒体,在报告发布之前,派出记者就长江的水文、水环境、水生态状况专访了课题组相关专家,全面解读长江生命力报告。

水文篇

水文指数高低应综合考量

       报告指出,作为淡水生态系统的重要特性,水文情势的变化决定河流的水质、生境及生物生活史过程。同时,河流输沙量多少,泥沙冲淤变化,显著影响生物地球化学循环、水质、江湖关系和河口三角洲的发展,对河流生态系统功能的发挥具有重要意义。而报告中评估水文情势的指数主要包括水文过程指标和连通性指标。

       报告的课题组组长,武汉大学水利水电学院讲座教授陈进告诉澎湃新闻,水文指数高低主要针对比较自然河流而言,也就是与没有大型水库调节的时代(1980年以前)比较,指数越高,越接近自然的水文过程。

       他表示,目前长江上游干流及主要支流(除赤水河外)已经不是纯自然的河流。所以,水文指数不高,而这主要针对鱼类等自然生态系统而言。对于人口密集的中国,修建水库是必要,不能简单说水文指数高就越好,低就不好,“人类和自然都需要水资源,水文指数高或低体现的是人类和自然在水资源分配上的差别,需要综合考量人类发展和自然保护的需求,进行合理分配和调控。”

全球变暖和城市群发展影响着水文情势

       除了受水库与河湖连通性的影响,气候变化也塑造着长江的水文情势,其主要体现在降水量和洪水事件上。课题组成员,新加坡国立大学博士李新告诉澎湃新闻,报告采用相关分析法分析了ENSO(El Niño-Southern Oscillation,厄尔尼诺/拉尼娜和南方涛动的合称)事件和全球变暖对极端降水指数和水文核心指数的影响。

       结果表明,ENSO事件对长江流域源区、上游、中游的极端降水指标均影响显著。具体而言,ENSO事件中的拉尼娜事件一般会造成长江流域源区、上游和中游极端降水的强度和频率增大,有可能导致长江流域洪水风险增加。全球变暖对长江流域中、下游地区极端降水指标影响显著,一般会造成长江中下游年降水量及极端降水事件的强度和频率增加,也有可能导致长江流域洪水风险增加。

       李新还强调,全球变暖及ENSO事件对不同水资源区水文核心指数的影响表现出空间差异性,这表明水文过程对全球气候变化响应具有复杂性。他认为,“这就要求我们要进一步加强气候变化对区域水文循环过程的影响评估,在“长江大保护”的大背景下,不断提升长江流域科学应对气候变化的能力”

       根据报告的分析,中游城市群的快速发展可能导致洪水频发和汛期平均流量增加。对此,李新这样解释,“城市化过程将很多透水地面变成不透水地面,造成下渗减少,地表径流成分增加,城市排洪量峰值增高”。

基于自然的解决方案或可缓解长江防洪形势

       根据两位专家上述的分析,可见气候变化、土地利用等因素都影响着长江的水文情势,使得长江流域的防洪形势也变得更为复杂。今年夏天,长江中游地区再次经历了大洪水的考验。如何缓解复杂严峻的形势,报告提出在采用必要的工程措施情况下,基于自然的解决方案应成为未来重要手段之一。课题组技术负责人之一,中科院地理科学与资源研究所副研究员姜鲁光详细阐释了这一方案。

       世界自然保护联盟(IUCN)将“基于自然的解决方案”(Nature-based Solution, NBS)定义为“通过保护、可持续管理和修复自然或人工生态系统,高效和适应性地应对社会挑战,并为人类福祉和生物多样性带来益处的行动”。

       姜鲁光认为,这与我国尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念是完全一致的。他告诉澎湃新闻,基于自然的解决方案有很多具体体现,如生态修复、生态系统的适应策略、绿色基础设施等。

       姜鲁光以今年汛期的鄱阳湖洪涝情势为例,介绍了适应长江自然节律促进人水和谐的“退田还湖”工程发挥的作用。2020年汛期,鄱阳湖部分水文站经历了历史最高洪水位,鄱阳湖退田还湖工程首次全面发挥蓄滞洪作用。退田还湖圩堤分蓄洪水约20亿立方米,降低汛期湖水位25-30厘米,在很大程度上减缓了重点圩堤(保护城镇或数万亩良田)的防洪压力。

       此外,正在推行的海绵城市建设,也是一个很好的“基于自然的解决方案”。海绵城市倡导在城市开发建设中,优先利用自然排水系统与低影响开发设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环,不仅可以充分利用水生态系统的自然修复能力,而且是解决城市内涝问题的重要手段。对于长江流域来说,海绵城市可以减小流域下垫面剧烈变化对流域产汇流的不利影响。
水环境篇
长江干流中下游水环境指数较低

       淡水生态系统是陆地生态系统输出营养物质和有机物的主要接收地,水域环境的质量决定了淡水生态系统是否可以提供清洁水资源,营养状况对淡水生态系统中的生物组成和群落结构塑造具有重要作用。长江生命力指数的水环境指数主要针对主要污染物指标进行评估。

       报告指出,影响水环境指数的主要污染物包括工业废水、生活污水和农业养殖种植等。在具体计算水环境指数时,主要依据的是水质指标。

       生态环境部环境规划院的续衍雪对此进行了解释,“我们选取了长江流域主要河流湖库水质监测断面,对氨氮、总磷及高锰酸盐指数3项代表水体营养和有机污染物质的指标进行计算,得出各个区域(干流河段、主要支流、四湖等)水环境指数,并对其进行评价,水环境指数越高则代表水体受污染程度越轻,水质越好;水环境指数越低则代表水体受污染程度越高,水质越差”。

       续衍雪告诉澎湃新闻,经过计算,长江流域整体的水环境质量处于全国中上等水平。但从长江干流来看,中下游的水环境指数较低,为B-。

       “长江中下游区域的社会经济发展迅速,工业企业集中、生产活动活跃,这些企业排入环境的典型污染物是总磷、氨氮和有机物,高锰酸盐指数反映了水体中有机物的浓度,尽管各企业有相关的排放标准来限制污染物的进入环境的量,但是排放的总量就会比较高,同时再叠加农业和生活产生的污染物的量,以及长江上游带入的污染物的量,导致长江中下游区域总磷、氨氮和高锰酸盐指数污染物的浓度较上游偏高”

目前监管体系还无法精准定位污染源

       根据报告分析,污染物浓度偏高,会导致水体中溶解氧降低,影响水生生物的生长,同时总磷浓度偏高,会影响下游湖泊水体中总磷浓度,导致湖泊富营养化的问题。澎湃新闻注意到,报告对长江流域的鄱阳湖、洞庭湖、太湖、巢湖等四大湖泊生命力指数做了单独分析,其中四湖的水环境是重点

       报告以太湖为例,对湖泊面临的水环境危机以及解决方案进行了阐释。自2007年太湖蓝藻危机以来,国家和地方在太湖污染物减排、湖体污染治理方面做了大量的工作,取得显著的成效,但仍未能回到上世纪七八十年代的营养元素浓度水平,在高热、东南风等不利的气象条件下,近几年太湖地区仍时有蓝藻爆发的问题出现,依然未能改变藻型湖泊的本质。

       为何太湖治理至今未见显著成效,对此,澎湃新闻采访了清华苏州环境创新研究院副总工程师杨宏伟。他首先肯定了富营养化湖泊的治理方向。他认为,从国际上湖泊富营养化治理的经验来看,富营养化湖泊的治理是一个长期工程,10年的时间尺度不足以从根本上改变湖体的富营养化的本质。“从目前太湖水污染的治理措施和效果来看,我们取得的成效是显著的,特别是总磷和总氮浓度下降显著,蓝藻爆发的频次和严重程度也显著下降,因此我们的治理方向并没有出现偏差”。

       但他也坦言,虽然治理方向没有偏差,但监管体系上还需要朝着精准化发展,“目前的监测体系还无法做到更小尺度的网格化监管的要求,无法精准定位污染源,难以实现精准治污的要求,这也是下一步湖泊精准治理中对监管体系提出的新的要求”。

应持续关注水体中新兴污染物种类、毒性

       澎湃新闻注意到,报告专门提到了当前长江水体中新兴的污染物。杨宏伟告诉澎湃新闻,新兴污染物一般指尚未有相关的环境管理政策法规或排放控制标准, 但根据对其检出频率及潜在的健康风险的评估, 有可能被纳入管制对象的物质,这类物质不一定是新的化学品, 通常是已长期存在环境中, 但由于浓度较低, 其存在和潜在危害以及检测技术的发展,在近期才被发现的污染物。

       目前在水环境中检测出的新兴污染物主要包括内分泌干扰物、药物、个人护理品等痕量有机污染物,通常水环境中的检出浓度在ng/L的水平,在该浓度水平下,一般不具备急性毒性,对长江中的生物以及进一步对人体产生的主要是慢性毒性,还不足以达到长期致毒的浓度水平,但具有潜在的内分泌干扰特性、致畸、致癌、致突变以及抗性基因变化等慢性毒性,应持续关注水体中新兴污染物的种类、浓度、来源、迁移转化、毒性等,以便及时掌握水体中新兴污染物的危害,为相应的环境管理政策和法规的制定提供参考。

水生态篇
长江干流中游受各种人类活动干扰频繁,水生态最差

       水生态指数主要评估长江干流与四湖(即洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖)水生生物的丰富性、多样性和群落结构,以及栖息地状况。水生态是生命力中“活”的部分,它的指数高低直接体现了长江是否还有活力,有多大的活力。

       长江干流水生态状况评价的技术负责人,中国科学院水生生物研究所研究员、博士生导师陈宇顺表示,长江干流水生态总体处于B-等级。即总体来讲,长江水生态已经处在不太健康的等级,说明了长江确实病了。而其中,中游的水生态指数最差。

       具体表现在鱼类物种数、天然渔业捕捞量以及鱼类早期资源量的减少。陈宇顺介绍道,“长江干流中游鱼类物种数从过去的97种减少了36种,鱼类特有种数从过去的38种减少了16种,鱼类受威胁种数从16种减少了11种,江豚的数量从过去的902头减少到现在的193头,天然渔业捕捞量从过去的40多万吨减少到现在的8万吨,鱼类的早期资源量从过去的67亿尾减少到现在的9亿尾”。

        陈宇顺对此做了进一步解释,“由于长江上游及其支流的水电开发、加上长江中游的捕捞、航运、采砂、工农业发展等人类活动的干扰,中游受到的叠加影响较下游大。如水文情势改变、泥沙量下降、洲滩利用,鱼类等水生生物的繁殖、生长的关键栖息地退化和丧失、饵料资源严重缺乏。再加上过度捕捞的直接和间接影响,因而中游江段的以上几项指标都非常低,进而影响了长江中游的水生态综合指数”。

为保禁渔效果,应加强生态监测

       根据陈宇顺的描述,长江的生物资源在衰退,生物多样性在下降,“长江十年禁渔”迫在眉睫。为有效缓解这一危机,国家先后发布了一系列相关文件和通知,对全面禁渔作出部署。

       2020年7月15日,中国农业农村部副部长于康震在国新办举行的政策例行吹风会上表示,2020年1月1日,长江流域332个水生生物保护区已按期实现全面禁捕,2021年1月1日起长江流域重点水域实行10年禁捕。

       对于10年这个周期,陈宇顺向澎湃新闻解释,10年是一个相对值,鱼类可以完成一定的繁殖周期,应该也是一个试探性的期限。在这个期限内,大部分水生生物可以有相对较长时间的增殖和种群恢复。但在这10年里,也需要调整其它压力因子、同时开展生境修复、恢复生物资源量等一起抓。

       为有效监测禁渔效果,陈宇顺建议有关部门在开展全面禁捕的时候,为科学调查开辟绿色通道,保障科学考察用船的可获得性和科学考察鱼类捕捞证办理的简易性。“这样,科学工作者才真正和渔业资源管理者在朝同一个方向努力,共同推进长江生态大保护”。

长江四湖水生态整体不容乐观

       根据报告的描述,洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖是长江流域最大的四个淡水湖,其中洞庭湖河鄱阳湖直接连通长江。这四个浅水、淡水湖泊,在水量调节、物质供给、提供生物栖息地、维持生物多样性、保持清洁水源等方面,发挥着巨大的生态系统服务功能,在保护长江流域水生态健康,维护长江生命力方面起着极其重要的作用。

       四湖水生态状况评价的技术负责人,中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员、博士生导师高俊峰告诉澎湃新闻,根据评估结果,目前洞庭湖和鄱阳湖的水生态指数为B-,太湖为C-,巢湖为D。即洞庭湖、鄱阳湖的水生态健康处于中等偏上状态,太湖处于中等状态,而巢湖处于中等偏下状态。整体上,四湖的水生态状态不容乐观,太湖和巢湖的问题尤其严重。

四湖差异治理,鄱阳湖应放首位

       如何治理四湖水生态,高俊峰认为,由于四湖所处的自然地理条件、人类活动影响程度、面临的水生态问题存在很大差异,因而在保护和治理对策方面也各不相同。

       他指出,洞庭湖流域要维持通江湖泊的河湖连通性和原有的水文节律,控制流域内的污染物入湖量,强化城镇生活污水收集处理,控制农业面源污染排放。鄱阳湖流域要关注生物物种种群及多样性的保护,加强其栖息地的保护,严格自然保护区的监督管理。

       而对于问题尤其严重的太湖和巢湖,也是要差异治理。高俊峰说,太湖流域要强化污染物排放控制,控制入湖总磷通量,强化湖泊水体蓝藻水华防控。巢湖流域要控制南淝河、十五里河、派河的污染,加强合肥市城镇环境基础设施建设,提升污水收集率,强化脱氮除磷水平。加强湖区蓝藻水华防控,建立巢湖蓝藻水华监测预警机制。

       四湖当中,高俊峰尤其强调了鄱阳湖的治理。他表示,鄱阳湖是四湖中面积最大的一个,与长江干流联系密切。鄱阳湖丰富的生态系统类型、巨大的生态系统服务能力,丰富的生境类型和生物多样性,独特的水文节律,为各种候鸟提供了丰富的食物和良好的食物获得性,其水生态健康质量对于提升长江生命力具有最明显的效果,因而也是四湖中最重要的一个湖泊。鄱阳湖水生态的保护与修复应该放在四湖的首要位置。 

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