湘江流域水資源現(xiàn)狀存在問題及保護對策

徐幸儀 盛 東 李桂元 山紅翠

（湖南省水利水電科學研究所 長沙市 410007）

湘江流域水資源現(xiàn)狀存在問題及保護對策

徐幸儀 盛 東 李桂元 山紅翠

（湖南省水利水電科學研究所 長沙市 410007）

湘江是湖南省最大的河流，湘江流域是湖南省經(jīng)濟社會最發(fā)達的區(qū)域，同時也是湖南省水資源開發(fā)利用程度較高，流域內(nèi)用水矛盾較為突出的地區(qū)。針對湘江流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，文章分析了流域水資源現(xiàn)狀及存在的主要問題，圍繞實行最嚴格水資源管理制度，從底泥污染治理、排污超標治理，水生態(tài)破壞治理、地下水超采整治、飲用水水源保護五個方面提出了湘江流域水資源保護的建議和對策，為推進流域水資源保護提供參考。

湘江 水資源現(xiàn)狀 存在問題 保護對策

前言

湘江是洞庭湖水系最大的河流，長江第二大支流，徑流量占長江的7.5%，多年平均流量是黃河的1.51倍[1]。湘江發(fā)源于廣西壯族自治區(qū)臨桂縣海洋圩的海洋河，流經(jīng)永州市、郴州市、婁底市、衡陽市、邵陽市、株洲市、湘潭市、長沙市、益陽市、岳陽市全部或者部分區(qū)域，至岳陽市湘陰縣濠河口入洞庭湖。湘江干流長度867 km，流域面積9.47萬km2，其中湖南省境內(nèi)8.52萬km2，占總面積的90%。湘江是湖南人民的母親河，是孕育湖湘文明的生命之河，湘江流域是湖南省人口最稠密、經(jīng)濟最發(fā)達的流域，也是湖南省水資源保護壓力最大的流域。

湘江流域水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，流域面積大于1000 km2的一級支流有紫溪河、瀟水、蘆洪江、白水、祁水、宜水、春陵水、蒸水、淶水、耒水、漣水、淥水、涓水、瀏陽河、撈刀河和溈水共16條。干流兩岸呈不對稱羽毛形態(tài)，其中支流多從右岸匯入，右岸流域面積67 816 km2，占總流域面積的71.2%，流域面積超過10 000 km2的三大支流瀟水、耒水和洣水均分布在右岸；左岸流域面積為27 344 km2，只占總流域面積的28.8%，流域面積大于1 000 km2的主要支流有7條分布在左岸，其中漣水為最大，集雨面積為7 155 km2[2]。湘江流域水系見圖1。

1 湘江流域水資源現(xiàn)狀

（1）水資源量。

湘江流域多年平均地表水資源量791.6億m3，其中湖南省境內(nèi)地表水資源量696.1億m3，占全流域水資源量的87.9%。湘江流域多年平均年降水量為1 490 mm，湘東北個別地區(qū)達1 700 mm以上，而湘中衡邵丘陵地區(qū)則小于1 300 mm。降水多集中在3～7月，其中4～6月3個月降水一般占全年降水40%以上。湘江流域徑流主要由降水形成，徑流與降水的時空變化規(guī)律基本一致。湘江流域平均徑流深約為849.5 mm，從上游至下游呈現(xiàn)遞減趨勢，干流中上游徑流深在940 mm左右，下游徑流深在815 mm左右。

圖1 洞室開挖施工工藝流程圖

（2）水資源開發(fā)利用程度。

2014年，湖南省水資源總量1 799.5億m3，較多年平均偏多6.6%。其中湘江流域水資源開發(fā)利用率為28.5%。2014年湘江流域行政分區(qū)水資源開發(fā)利用情況見附表。

附表 2014年湘江流域行政分區(qū)水資源開發(fā)利用情況

2 水資源保護存在的主要問題

（1）河道底泥重金屬污染嚴重。

湘江流域長期受重金屬污染物排放累積的影響，污染主要集中在湘江中游、支流集中采選區(qū)、排污口以及河灣、河道交匯口等。湘江流域以衡陽為界分為湘江衡陽以上和湘江衡陽以下，湘江衡陽以上主要為礦業(yè)開采引起的污染，重點區(qū)域為郴州三十六灣、衡陽水口山、婁底錫礦山等采選集中區(qū)。尾砂入河引起底泥淤積，給當?shù)鼐用耧嬎踩珟韲乐赝{。湘江衡陽以下，工業(yè)發(fā)達，工礦企業(yè)較多，廢污水排放量大，重金屬超標較嚴重。唐文清等[3]報道了湘江衡陽段底泥中重金屬污染程度的順序為：鉛＞鎘＞砷＞鋅＞汞＞銅＞鉻。

（2）河道排污超標。

湘江流域受工業(yè)污染、生活污染和農(nóng)業(yè)污染三重影響。2014年湘江流域Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)占評價河長的比例，全年期為94.3%，汛期為93.1%，非汛期為91.1%。湘江水質(zhì)污染的主要污染物為糞大腸菌群、氨氮、總磷、溶解氧等。其來源主要為上中游及其支流的沿程污染。其中衡陽水口山、湘潭岳塘、竹埠港、株洲清水塘、長沙坪塘等排污是湘江干流主要工業(yè)污染源。

（3）河流生態(tài)連通性降低。

湘江流域目前已建成上桂峽、昌福、水晶崗、湘江、太洲、瀟湘、浯溪、湘祁、近尾洲、大源渡、株州航電等11個梯級電站；兩岔江、金山、大源屋、柳鋪、白灘河、土谷塘、長沙綜合樞紐等梯級電站正在建設中。

湘江干流已建且未設置過魚通道的梯級電站有：浯溪水電站、瀟湘水電站、太洲水電站、近尾洲水電站、大源渡航電樞紐、株洲航電樞紐等梯級，而近尾洲庫區(qū)江段分布著大堡產(chǎn)卵場，是“四大家魚”產(chǎn)卵場的主要分布江段之一，株洲航電樞紐、大源渡航電樞紐等壩下均有家魚聚集。各樞紐大壩的修建人為將河流截斷，阻礙了河道中魚類的洄游，對魚類特別是四大家魚的產(chǎn)卵活動產(chǎn)生了很不利的影響，使得湘江流域的魚類資源日趨減少。目前，河流兩岸大量的堤防建設，加高防汛墻或將土堤改成混凝土或漿砌石護岸，河道被人工化、渠道化，河岸護坡的硬質(zhì)化不僅破壞了河岸帶原有的生態(tài)體系，同時影響魚類產(chǎn)卵場質(zhì)量，導致水生態(tài)系統(tǒng)趨于簡單化、單一

化，水生態(tài)變得更加脆弱。

（4）水生生物多樣性下降。

湘江流域水生生物種類豐富，區(qū)域內(nèi)有國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)7處，包括：湘江衡陽段四大家魚國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，湘江湘潭段野鯉國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，湘江刺鲃厚唇魚華鳊國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，瀏陽河特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，耒水斑鱧國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，湘江株洲段鲴魚國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，洣水茶陵段中華倒刺鲃國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)。

水利水電工程建設中，湘江流域與20世紀80年代相比，優(yōu)勢種以鯉魚、鯽魚、黃顙魚、鯰魚等定居性魚類為主，青、草、鏈、鳙、鳡等江湖洄游性魚類種類比例相對較低[4]。隨著湘江流域特別是湘江干流的梯級開發(fā)，由于水生生態(tài)系統(tǒng)水生生境條件改變、建造大壩的阻隔效應以及水庫調(diào)峰運行等對水生生物多樣性的不利影響[5]，魚類洄游通道建設不足，導致中華鱘、胭脂魚等洄游性魚類的種群數(shù)量急劇下降，鰣魚幾近滅絕，四大家魚產(chǎn)卵場衰退，魚類資源日趨減少。

（5）礦區(qū)地下水超采。

地下水超采所帶來的環(huán)境、社會和經(jīng)濟問題,已引起社會廣泛關注。目前湘江流域地下水超采區(qū)主要分布在長沙、益陽、婁底、邵陽、衡陽及岳陽6市。地下水超采主要體現(xiàn)在地質(zhì)塌陷，地面下沉及開裂，其中大部分是礦區(qū)采掘抽排礦坑水導致地下水外排，采礦造成礦層頂板冒落與底板隔水層的破壞，使礦坑與主要充水含水層或其它水源的直接接觸；使一些隔水斷層“復活”變成導水通道，導致地質(zhì)災害發(fā)生，目前地質(zhì)界認為塌陷的主要原因是 “真空吸蝕”及“潛蝕”。 “天坑”，地面塌陷等地質(zhì)災害給受災區(qū)的民房、群眾生產(chǎn)、生活用水造成的嚴重影響，同時對河道、堤防、水庫、山塘等水利設施及交通道路等帶來了重大影響。

3 湘江流域水資源保護對策

水資源保護措施應通過工程和非工程措施相結合、污染治理與生態(tài)修復相結合、湖泊治理與河道治理相結合等綜合措施的實施，實現(xiàn)科學保護，以重點區(qū)域保護措施帶動全流域治理。針對上述湘江流域水資源現(xiàn)狀及存在問題，構建相應的湘江流域水資源保護體系，如圖2所示。

圖2 湘江流域水資源保護體系

（1）實行最嚴格水資源管理，做好水資源保護規(guī)劃。

面對湘江流域嚴峻的水資源形勢，在湖南省出臺最嚴格水資源管理制度的背景下，以最嚴格水資源管理“三條紅線”“四項制度”為重要突破口，建立和完善水資源管理控制指標，納入當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展綜合評價體系，建立考核制度[6]。以最嚴格的水資源管理促進水資源可持續(xù)利用，保障湘江流域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。落實最嚴格水資源管理，水資源保護規(guī)劃要先行，水資源保護規(guī)劃是水資源保護工作的基礎，是服務于社會的基礎工作。在今后的水資源保護規(guī)劃中,需要認真研究保障流域生活用水安全、生產(chǎn)用水安全、生態(tài)用水安全為重點的水資源保護工程，要將飲用水源地保護工程、水生態(tài)保護與修復工程、面源和內(nèi)源控制工程、水資源監(jiān)測工程和水資源保護監(jiān)督管理能力建設工程等措施納入規(guī)劃[7]。

（2）底泥污染治理。

針對底泥污染嚴重并且對水質(zhì)造成不利影響的長株潭水域，以飲用水水源保護區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)

等為重點，根據(jù)不同條件下底泥污染和對水質(zhì)的影響程度擬定出相應的底泥污染處理方法。目前，底泥污染處理的方式主要有物理方法、化學方法和生物方法。物理修復方法是借助于工程技術措施，修復效果明顯，但需要特別注意污泥的處理，避免對環(huán)境造成二次污染?；瘜W修復是利用化學反應分離或轉化污泥中的重金屬，常與物理修復結合使用。生物修復是利用植物、微生物對底泥的污染物轉化、降解，從而消除污染物，一般不會產(chǎn)生二次污染。目前，底泥污染的治理常將三種修復方法結合，以達到較好的底泥污染治理效果。

（3）排污超標治理。

排污超標治理應以入河排污口的整治為重點，對排污口進行統(tǒng)一管理。入河排污口整治措施分兩種類型，一類是跨區(qū)遷建，一類是原區(qū)整治。跨區(qū)遷建指針對入河排污口布局中規(guī)定的禁止設置入河排污口的水域，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有排污口應全部搬遷。原區(qū)整治措施包括：設立公告牌、警示牌、排污口標志牌、緩沖堰板等；關閉、合并排污口，污水截流管網(wǎng)改造、建立排水泵站等；建設人工濕地、半人工濕地、穩(wěn)定塘等來提高污水深度處理系統(tǒng)。

（4）水生態(tài)破壞治理。

通過調(diào)整閘壩的調(diào)度運行方式，逐步退還被擠占的生態(tài)環(huán)境用水，使生態(tài)水量得到基本保證；為保護特有、瀕危及重要水生生物，專門設立特殊保護和保留未開發(fā)河段；在規(guī)劃水利工程中建設過魚通道，在已建工程影響區(qū)域內(nèi)，對魚類物種生存繁衍的棲息地進行保護；對于重要濕地，嚴格限制圍湖造地和占填河道等改變濕地生態(tài)功能的開發(fā)建設活動；對受損的重要濕地開展生態(tài)補水、水環(huán)境保護、生物多樣性修復等工程措施。

（5）地下水超采治理。

地下水超采治理是一項綜合性工作，需采取多方面的措施以達到較好的治理效果。如大力推廣節(jié)水技術，逐步減少用水總量，減少區(qū)域地下水開采量，維護地下水資源的自我修復能力。同時，開展塌陷坑回填、搬遷避讓以及群測群防工作。另外，對于巖溶地面塌陷的成因以及人類工程活動與該地區(qū)塌陷變形的關系，應實施詳細勘查，查明原因，提出應對措施。對地質(zhì)災害區(qū)內(nèi)的地表水源泉交河地表水進行凈化處理，用處理達標后的地表水對地下水進行回灌，補給被超采的地下水資源，保持區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定，減少地質(zhì)災害影響。建立水資源開采監(jiān)控體系，強化地下水管理也是地下水超采治理的有效措施。

（6）飲用水水源地保護。

保護水源地，改善飲水水質(zhì)，保障飲水安全，已成為當前湘江流域備受關注的熱點問題?？茖W、系統(tǒng)地布設城市污水排放口，飲用水源保護區(qū)的工業(yè)、生活污染源以及入河排污口應按照有關規(guī)定關停，確實無法關停的要對排放口采取導流措施，確保飲用水源保護區(qū)內(nèi)沒有排污口。禁止在飲用水水源保護區(qū)新建畜禽養(yǎng)殖場，對原有在飲用水水源（主要為湖庫型水源地）保護區(qū)內(nèi)的養(yǎng)殖業(yè)限期搬遷或關閉。城市重要飲用水水源地應設置隔離防護設施，包括護欄、圍網(wǎng)、防護林等，防止污染物直接進入到水源保護區(qū)。通過建設垃圾收集池和垃圾中轉站，將農(nóng)村生活垃圾集中處理，減少垃圾污染，保護飲用水水源。此外，將 “3S”技術、微生物技術、生態(tài)技術等新技術應用于水源地保護，為水源地保護帶來新的發(fā)展機遇。

[1]劉耀馳、高栗、李志光,等.湘江重金屬污染現(xiàn)狀、污染原因分析與對策探討[J].環(huán)境保護科學，2010，（4）：26-29.

[2]周九洲.湘江與洞庭湖水體氮素時空變化特征及湘江水體中氮濃度預測方法研究[D].長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學，2010.

[3]唐文清，劉利，馮泳蘭，等.河流底泥重金屬污染現(xiàn)狀分析及評價——以湘江衡陽段為例[J].衡陽師范學院學報，2008，29（6）：55-59.

[4]洪正明.湘江株洲段魚類資源及其人工放流[J].農(nóng)業(yè)與技術，2013，（4）：222-223.

[5]周小愿.水利水電工程對水生生物多樣性的影響與保護措施[J].中國農(nóng)村水利水電，2009，（11）:144-146.

[6]賈利，郁丹英，張曉玲.淮河流域水生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀存在問題及保護對策[C].中國水利學會環(huán)境水利專業(yè)委員會2014年論文集，2014：224-227.

[7]劉兆孝，陳蕾，童波.長江流域水資源保護規(guī)劃的編制歷程與思考[J].人民長江，2011，（2）:35-41.

2015-12-08）

徐幸儀（1986-），女，碩士研究生，助理工程師，主要從事水資源管理和應用工作，手機：13808436757。