長江口水資源開發(fā)利用對策措施

毛興華，肖 群，顧圣華

（上海市水文總站，200232，上海）

長江口是我國最大的入海河口，豐富的水資源、良好的水質(zhì)和水深條件，使其成為最大的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水水源地和最優(yōu)良的船舶通道，長三角地區(qū)也因而成為我國經(jīng)濟最為發(fā)達的地區(qū)。但枯水期長江口受外海鹽水入侵影響較大，加上長江流域污染物的大量排放，三峽工程、南水北調(diào)工程等大型工程等對長江水資源的大量開采利用，使長江口水資源在新形勢下面臨著諸多新問題，影響著對長江口水資源的可持續(xù)利用。如何利用最嚴格水資源管理制度來科學探索、合理規(guī)劃對長江口水資源的使用，是目前急須解決的問題。

一、長江口水資源變化特點

長江口處于長江流域的末端，同時也是陸地徑流和外海潮流交匯、咸淡水混合作用最為活躍的地區(qū)。隨著我國改革開放以來經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，對長江口水資源的開發(fā)利用日趨強烈，由此出現(xiàn)了一些新情況。

1.水資源總量略有減少

長江來水在匯入長江口的過程中，水資源量逐漸增大，到長江口達到了最大。但同時眾多取水工程從長江抽水，又使進入長江口的水資源量有所減少。

南水北調(diào)是對長江口水資源量影響較大的取水工程，其東線從揚州附近取水后輸送到天津，年供水總規(guī)模186億m3；中線從丹江口水庫引水后輸送到北京、天津，年調(diào)水規(guī)模220億m3；西線從長江上游調(diào)水入黃河，年平均調(diào)水量為 145億～195億 m3。至2050年，東、中、西線年調(diào)水量將達到448億m3，占長江全部水資源量的4.67%。

隨著長江口區(qū)兩岸特別是上海市的經(jīng)濟發(fā)展，從長江口取水的規(guī)模會適度增加，如已經(jīng)建成并投入運行的青草沙水庫，正在規(guī)劃實施的東風西沙水庫等都是直接從長江口取水。加上南水北調(diào)工程導致長江來水量的減少，使長江口出現(xiàn)水資源相對短缺的情況。

2.水資源質(zhì)量有所改善

長江口是一個多因素作用的混合系統(tǒng)，其水質(zhì)主要受上游徑流的大小、來水水質(zhì)和本江段所接納的排污負荷、長江口特殊的地理地形以及潮汐作用等因素的影響。

根據(jù)2000年和2010年長江口代表站的監(jiān)測成果，可看出近10年來長江口水資源質(zhì)量總體上有所改善。其中上游區(qū)域氨氮、高錳酸鹽指數(shù)和五日生化需氧量都有相當程度的下降，使水質(zhì)類別提高了一到兩個等級。同時，溶解氧降低，氯化物有所升高，但沒有改變水質(zhì)類別。在下游區(qū)域，高錳酸鹽指數(shù)和氯化物似是略有下降，溶解氧含量有所升高，水質(zhì)略有改善，但氨氮含量和五日生化需氧量也略有升高，水質(zhì)略變差。總體來講下游區(qū)域水質(zhì)沒有太大變化。由此可知，近10年來長江口上游區(qū)域水質(zhì)改善明顯，下游區(qū)域水質(zhì)變化不顯著，總體上表現(xiàn)為水資源質(zhì)量有所改善。

3.咸潮入侵有所加劇

如果長江口水資源量的減少與長江流域出現(xiàn)的干旱氣候相疊加，就可能導致長江口咸潮入侵加劇。近年，長江口咸潮入侵確有加劇趨勢，主要表現(xiàn)在：①秋冬季第一次咸潮入侵時間提前。20世紀90年代以前，咸潮入侵主要發(fā)生在12月至次年3月，進入21世紀之后，咸潮入侵在10月前后就會出現(xiàn)。②單次咸潮入侵時間延長，入侵次數(shù)增多，特別是近幾年咸潮入侵次數(shù)有增多的趨勢。③咸潮入侵程度加重，咸水上溯距離加大。

2006年是長江流域有水文紀錄以來較枯的一年，受此影響，長江口9月11日即出現(xiàn)了首次咸潮入侵。三峽工程9月20日蓄水，大通站9月平均流量比多年平均偏低50%以上。進入10月份后，長江中下游旱情加劇，盡管三峽蓄水速度減緩，長江口咸潮入侵趨勢仍不減，10月份大通平均流量比多年平均偏小56.1%，蓄水影響8.0%，上海出現(xiàn)了兩次連續(xù)不宜取水天數(shù)超過7天的咸潮入侵。截至當年12月底上海就遭受了6次咸潮侵襲，為歷史罕見。

4.海平面上升帶來負面影響

由于全球氣候變暖、碳排放增加導致的溫室效應(yīng)等作用，近30年來東海海平面總體上升了86 mm，從變化情況看，東海海平面與整個中國海域海平面的變化趨勢基本一致，處于波浪式抬升過程中。

上海位于東海之濱，處于上述大背景中的上海海平面變化與長江口水資源的關(guān)系更為密切。吳淞站資料表明，其海平面平均上升率為1.0 mm/a，其中在20世紀60年代以前年均海面上升率為0.9 mm/a，而20世紀60年代初至今其上升率已達到2.0 mm/a。監(jiān)測與分析結(jié)果表明，近30年來上海沿海海平面總體呈波動上升趨勢，平均上升速率在2.0～2.6 mm/a。

海平面上升最直接的后果，是加劇風暴潮災(zāi)害和咸潮入侵、加大洪澇威脅、減弱港口功能等。由于水位的整體性抬升，不但使防汛設(shè)施的防御功能減弱，加大了洪澇威脅，還導致咸潮入侵的范圍、持續(xù)時間、氯化物含量都會有不同程度的增加。據(jù)研究，大通站凈泄流量在10000m3/s以上時，長江口發(fā)生咸潮入侵的概率很小。但是2006—2007年所發(fā)生的11次咸潮入侵中，大通流量均超過了10000 m3/s。除了2006年夏秋季節(jié)發(fā)生持續(xù)嚴重干旱這一因素外，筆者認為與長江口區(qū)的海平面上升有很大的關(guān)系。

二、最嚴格水資源管理制度下長江口水資源的開發(fā)利用

1.新制度對水資源開發(fā)的影響

長江口水資源主要用于生活、工業(yè)、通航和生態(tài)環(huán)境。從水功能區(qū)劃來講，長江口可劃分為飲用水水源區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、排污控制區(qū)、景觀娛樂用水區(qū)和過渡區(qū)等五種水功能區(qū)。其中飲用水水源區(qū)包括崇明、陳行水庫水域、陳行和青草沙4個；工業(yè)用水區(qū)包括石洞口、外高橋和白龍港3個；排污控制區(qū)包括石洞口、竹園、白龍港和南匯4個；景觀娛樂用水區(qū)包括三甲港和南匯東灘；此外還有羅涇過渡區(qū)。

作為上海市生活用水最重要的水源地，長江口水源地水質(zhì)最好，其在未來發(fā)展中的戰(zhàn)略性地位將更加凸現(xiàn)。在最嚴格水資源管理制度下，長江口水資源開發(fā)利用總量可能受到壓縮，而隨著上海市人口的增多，生活用水會隨之增多，對長江口原水的需求量更大。因此，未來長江口水資源的開發(fā)利用將向生活用水傾斜，同時必須壓縮工業(yè)用水量。

在此情況下，要利用長江口水資源發(fā)展河口兩岸的工業(yè)，又要滿足用水效率控制紅線的目標和最基本的生態(tài)環(huán)境用水和通航用水，就必須發(fā)展低耗水、高產(chǎn)出、技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)的高耗水產(chǎn)業(yè)將逐步被淘汰。

隨著最嚴格水資源管理制度的實施，長江口也存在著水功能區(qū)限制納污紅線的問題。從現(xiàn)狀來看，一方面石洞口、竹園、白龍港和南匯四個排污控制區(qū)都有污水處理廠向長江口排放經(jīng)處理達標的污水，且排放量有增加趨勢；另一方面，要使各水功能區(qū)水質(zhì)達標率達到制度規(guī)定的95%以上的目標，就必須減少污染物的排放。經(jīng)濟社會發(fā)展需求與治污目標之間的矛盾，對污水凈化工藝提出了更高的要求。

2.應(yīng)對措施

（1）水量應(yīng)對措施

工程措施對長江口來水水量的影響比較大，尤其以三峽工程和南水北調(diào)工程最為明顯。為了應(yīng)對長江口水資源數(shù)量的變化帶來的影響，應(yīng)采取以下有效措施：

①提前規(guī)劃，調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展

隨著長江口來水量的減少，用水將顯得更加緊張。用水要首先保證生活用水，保障居民的正常生活，其次要保證最基本的生態(tài)環(huán)境用水，保障長江口區(qū)的水環(huán)境和水生態(tài)不致受到破壞，最后，要用低耗水、高產(chǎn)出的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高耗水、高污染、低產(chǎn)出的行業(yè)，做好行業(yè)發(fā)展規(guī)劃。要推動規(guī)劃水資源論證工作，開展國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、重大建設(shè)項目的布局等面上的水資源論證，科學論證規(guī)劃布局與水資源承載能力的適應(yīng)性。

②標本兼治，加強流域管理

要從長江流域系統(tǒng)管理出發(fā)，通過流域管理與區(qū)域管理有機結(jié)合，統(tǒng)一規(guī)劃、標本兼治、流域協(xié)調(diào)、區(qū)域負責、依法管理、強化監(jiān)督，使長江生態(tài)環(huán)境惡化趨勢得到盡快遏制，以推進長江流域經(jīng)濟社會與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

③加強監(jiān)測，構(gòu)建共享機制

調(diào)整、優(yōu)化長江口監(jiān)測站網(wǎng)的布設(shè)，加強對長江口水量、水質(zhì)和生態(tài)的監(jiān)測和分析，掌握第一手資料，確保河口地區(qū)的生態(tài)安全和經(jīng)濟社會發(fā)展的需求。建立信息共享平臺，完善行業(yè)之間、部門之間的信息共享和聯(lián)動機制。

（2）水質(zhì)應(yīng)對措施

目前長江口水資源質(zhì)量面臨著兩個突出問題，一是排污控制區(qū)的污染物排放總量控制，二是枯水期經(jīng)常發(fā)生的咸潮入侵。這兩個問題都與長江入海水量有很大關(guān)系。在應(yīng)對新制度對長江口水資源質(zhì)量的制約方面，采取以下措施很有必要。

①強化污水處理廠處理工藝

特別是要強化污水處理的生化處理工藝，進一步減少出廠污水中有機污染含量，提高出廠污水排放標準。此外，排放到長江口的污水，要盡可能地深水、遠距離排放，最大限度地減少對長江口水域的污染。

②控制上游污染物的排放量

長江口是長江的入?？?，也是長江沿程入河污染物最終的排放口。雖然長江很長，沿程排放的污染物在流向長江口的過程中可以有效降解，但這個降解過程需要時間，并且也不可能無限制地降解所有的污染物。只有全流域通盤考慮，控制沿程各地區(qū)污染物排放總量，進入長江口的水資源質(zhì)量才會徹底改善。

③合理配置長江流域水資源

特別要對長江中下游用水進行統(tǒng)一規(guī)劃和合理調(diào)配，統(tǒng)籌調(diào)度三峽和南水北調(diào)工程，確保大通站最小流量在10000 m3/s以上。若長江中下游干旱，一方面要降低三峽水庫蓄水速度，盡可能減少長江口咸潮入侵，另一方面南水北調(diào)工程要采取 “避讓”措施，減少抽江水量，盡量消除長江口鹽水入侵的影響。目前大通站以下長江沿岸有數(shù)百個引水口和抽水站，引水規(guī)模超過3000 m3/s，也需要加強水資源的統(tǒng)一管理。

三、結(jié) 語

長江口水資源的開發(fā)利用，是一個綜合性問題，涉及多個領(lǐng)域、多門學科。最嚴格水資源管理制度的實施，為水資源的持續(xù)、循環(huán)、有效利用提供了制度上的保障。同時，這一制度要求我們必須加強水資源規(guī)劃和管理，改善跨流域調(diào)水的科學性，穩(wěn)定長江枯季入海流量，嚴格控制長江兩岸污水排放。同時，要擴大長江口本地水資源的調(diào)蓄能力，形成多源供水、多源互補的供水格局，節(jié)水型社會發(fā)展，保證長江三角洲地區(qū)水資源穩(wěn)定供給。只有這樣，長江口水資源才有可能真正做到功在當代、利在千秋。

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