灌區(qū)工程上下游綠色創(chuàng)新驅動因素研究

文/齊翠翠 肖發(fā)寶 戚華梓 呂睿喆 匡 武（ .安徽省生態(tài)環(huán)境科學研究院；. 安徽農(nóng)業(yè)大學工學院）

一、引言

水生態(tài)文明是人類遵循人水和諧、綠色發(fā)展理念，支持循環(huán)經(jīng)濟，以實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，保障生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展為主體的人與自然和諧文化倫理形態(tài)，是生態(tài)文明的重要組成和基本內(nèi)容。灌區(qū)工程從根本上改變了當?shù)赜盟畻l件，有效支撐了區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展[1]，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展綠色轉型升級，部分灌區(qū)還承擔了地區(qū)生活用水、生產(chǎn)用水和生態(tài)用水的多重需求，是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要支撐[2]。本文深入分析灌區(qū)工程上下游綠色創(chuàng)新驅動的影響因素，針對負面因素提出對策建議。

二、灌區(qū)工程上下游綠色創(chuàng)新驅動影響因素分析

綠色創(chuàng)新是創(chuàng)新驅動發(fā)展與綠色發(fā)展的結合，消除資源和環(huán)境限制并促進健康發(fā)展具有重要的理論和實踐意義。目前，關于綠色創(chuàng)新的研究已經(jīng)較為成熟，絕大多數(shù)是從外部和內(nèi)部角度研究綠色創(chuàng)新的動力。對于灌區(qū)工程而言，其上下游綠色創(chuàng)新驅動的主要影響因素來自于灌區(qū)工程面臨的生態(tài)環(huán)境壓力以及灌區(qū)工程實施綠色發(fā)展帶來的較大收益。

1.灌區(qū)工程上下游綠色創(chuàng)新的正面驅動因素

（1）提高植被覆蓋程度，踐行綠色創(chuàng)新發(fā)展。對于灌溉受水區(qū)而言，風蝕過程與風力大小、地表植被覆蓋度以及土壤水分狀況、物質粒度組成密切相關[2]，灌溉能直接提高土壤水分和植被覆蓋度，同時干旱地區(qū)水分條件的改善是林草植被恢復的關鍵。如新疆喀什河下游通過灌區(qū)建設從荒漠植被景觀類型轉變?yōu)橐赞r(nóng)作物、人工林草地等人工植被為主體，人工植被和人工保護下的自然植被協(xié)調共處的植被景觀[3]。合理的灌溉有利于局部氣候，特別是貼地層局地氣候的改善，有利于實現(xiàn)以上地區(qū)的綠色發(fā)展[4]。

（2）有效降低洪澇災害，支撐自然生態(tài)系統(tǒng)。上游河流的自然季節(jié)流量經(jīng)過合理調蓄，可以使洪峰流量大幅減少，防洪除澇[5]。如淠史杭灌區(qū)主水源的六座大型水庫是安徽省防洪保安工程的重要組成部分，防洪、滯洪庫容達34.4 億m3[6]，上游來水為100 年一遇洪水時，河南省燕山水庫可消減洪峰流量8511m3/s；為500年一遇時，可消減洪峰流量4736m3/s[7]。

2.灌區(qū)工程上下游綠色創(chuàng)新的負面驅動因素

（1）水污染嚴重，破壞自然生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程使用的化肥、農(nóng)藥殘留物在灌排淋溶作用下，大量氮磷營養(yǎng)物質最終匯入下游。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)98%的農(nóng)田退水匯入烏梁素海[8]，使其成為大型重度營養(yǎng)化湖泊，面源污染最終進入黃河，進一步威脅境內(nèi)黃河段的水質。新疆博斯騰湖也因周邊灌區(qū)的開發(fā)由淡水湖急劇演變成微咸湖[9]。

（2）水土流失嚴重，生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)退化。對于上游蓄水工程，其修建需要通過爆破、開挖等措施擾動地表，使原有地形地貌改變、植被損毀、水土流失加重[10]，若不進行治理或治理不當，將導致大量棄渣淤塞河道和下游農(nóng)田，影響河道行洪和土壤肥力。此外，水庫還可能引起地面沉降、地表不穩(wěn)定，甚至誘發(fā)地震。對于灌溉受水區(qū)，灌排渠系建設要破壞一定范圍的植被和巖層，可能造成局部水土流失、滑坡、泥石流。此外，原有排水體系被打亂也會引發(fā)次生水土流失。

（3）缺乏用水補償機制，綠色創(chuàng)新措施不到位。目前部分灌區(qū)的地下水和地表水還沒有實現(xiàn)統(tǒng)一管理，干流地表水、地下水和各支流地表水的管理分屬不同部門，不利于灌區(qū)水資源的綜合利用和有效保護。同時，部分灌區(qū)每年通過灌區(qū)水利工程向下游輸送大量的生態(tài)水，由于沒有生態(tài)用水補償機制，灌區(qū)水利工程運行管理及維修費用嚴重不足，不利于灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，嚴重影響灌區(qū)在實現(xiàn)綠色創(chuàng)新發(fā)展方面的功能和作用，不利于各項綠色創(chuàng)新措施的開展和實施。

三、對策建議

1.加強水污染防治，保護自然生態(tài)系統(tǒng)

針對上述負面影響因素中灌區(qū)水污染嚴重的問題，可以根據(jù)各地灌區(qū)工程的實際情況劃定需要的保護區(qū)、設定保護期限以及實施專項保護規(guī)劃等，多項措施綜合實施，加強灌區(qū)工程上游蓄水區(qū)、水源地等的污水治理，保證整個灌區(qū)工程的水環(huán)境質量。同時積極響應國家有關灌區(qū)專項生態(tài)保護整治行動，關停整改一批不符合政策法規(guī)要求的上游探采礦及水電開發(fā)建設項目，恢復地形地貌，對已造成污染的，進行有效治理，防止流域水環(huán)境和水生態(tài)進一步退化。

2.加強水源地建設，實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展

堅持綠色創(chuàng)新驅動，遵循“綠水青山就是金山銀山”的理念，在綜合考慮灌區(qū)水資源結構、布局及整體發(fā)展的基礎上，嚴格執(zhí)行灌區(qū)工程水權水量指標，對生活用水、農(nóng)業(yè)用水及工業(yè)用水進行合理分配，以生活用水為基礎，適量增加工業(yè)用水，積極提倡發(fā)展生態(tài)用水建設，根據(jù)水量來確定需求，確保灌區(qū)水資源的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)灌區(qū)工程地區(qū)的持續(xù)協(xié)調健康發(fā)展。

3.建立健全補償機制，落實綠色創(chuàng)新措施

缺乏補償機制難以保證灌區(qū)工程的有效運行，不利于執(zhí)行灌區(qū)工程的各項綠色創(chuàng)新措施，因此應該適時建立灌區(qū)生態(tài)用水補償機制。制定灌區(qū)生態(tài)工程建設規(guī)劃，有計劃地建設一批灌區(qū)生態(tài)工程。加強生態(tài)工程措施應用，如生態(tài)型渠道襯砌、采用自然植被護坡、混凝土空心塊等材料和結構進行河道生態(tài)岸坡治理等。加快灌區(qū)生態(tài)工程信息采集系統(tǒng)建設進度，提高灌區(qū)工程生態(tài)建設與管理水平。以開展水流產(chǎn)權確權試點改革為契機，開展流域水生態(tài)空間確權劃界、水域岸線功能區(qū)劃，加強灌區(qū)水生態(tài)空間及河流水域岸線的保護與監(jiān)管。

綜上，灌區(qū)工程生態(tài)環(huán)境影響范圍廣、周期長且影響因素較為復雜，從陸生環(huán)境到水生環(huán)境，從工程建設期到灌區(qū)的運行發(fā)展，既有庫壩攔蓄、土地開挖對上下游河湖水文情勢和生物棲息地等的直接影響，也有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土壤鹽漬化、地下水動態(tài)平衡、水體及土壤環(huán)境質量的間接影響，不同區(qū)域因工程內(nèi)容差異受到的生態(tài)環(huán)境影響大相徑庭。綠色創(chuàng)新驅動因素下灌區(qū)工程的負面效應逐漸顯現(xiàn)出來，因此，基于綠色創(chuàng)新、循環(huán)經(jīng)濟等因素，可以通過加強水污染防治、強化水源地建設以及建立健全補償機制促進灌區(qū)工程的發(fā)展。[本文系安徽省生態(tài)環(huán)境廳2022 年省級環(huán)保能力建設及專項補助資金“淠史杭灌區(qū)工程綜合效益和對上下游生態(tài)環(huán)境的影響研究”、 安徽省自然科學基金“再懸浮作用下大型淺水湖泊水-沉積物界面重金屬遷移釋放機制”（項目編號：1908085MD106）、安徽省重點研究與開發(fā)計劃項目“皖江流域典型中小湖泊水體磷污染源解析及內(nèi)源磷釋放特征研究”（項目編號：202004i07020006）研究成果之一。 ]