長江水環(huán)境與水生態(tài)問題的思考

長江是中國的第一條河流和世界的第三條河流，淡水資源總量約占中國的57%。長江沿江擁有貫穿東西、承南啟北的優(yōu)越地理區(qū)位,豐富的水、土、生物和礦產(chǎn)等自然資源,得天獨厚的港口和航運開發(fā)潛力,成為國家與沿海地區(qū)并駕齊驅(qū)的生產(chǎn)力布局的主軸線之一。1990’s初,國家“以上海浦東開發(fā)開放為龍頭,進一步開放沿江城市,盡快把上海建成國際經(jīng)濟、金融、貿(mào)易中心之一,帶動長江三角洲和長江流域地區(qū)經(jīng)濟的新飛躍”的長江開發(fā)戰(zhàn)略實施和舉世矚目的三峽工程開工建設(shè),帶動長江流域經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,流域以占全國不足18%的國土面積,集聚了全國40%左右的人口,產(chǎn)出的GDP約占全國50%。與此同時,流域水環(huán)境質(zhì)量逐步下降、洪水災(zāi)害損失不斷加重、水生態(tài)持續(xù)退化等一系列水問題也日益凸顯,成為國內(nèi)外關(guān)注的焦點。進入21世紀(jì)以來,三峽工程蓄水運行和長江開發(fā)戰(zhàn)略深入推進,特別是2010’s來,以長三角區(qū)域規(guī)劃、重慶“兩江”新區(qū)規(guī)劃、鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃、皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)規(guī)劃以及武漢城市圈和長株潭城市群兩型社會綜合配套改革試驗區(qū)、成渝城鄉(xiāng)統(tǒng)籌綜合配套改革試驗區(qū)等一系列區(qū)域發(fā)展國家戰(zhàn)略的實施,長江保護壓力進一步加大,不僅業(yè)已存在的水環(huán)境、水災(zāi)害和水生態(tài)問題更加受到關(guān)注,而且還出現(xiàn)了中游平原湖區(qū)局域季節(jié)性干旱缺水和三峽工程生態(tài)環(huán)境影響逐步顯現(xiàn)等新的水問題。從宏觀層面系統(tǒng)剖析長江水問題基本態(tài)勢、梳理導(dǎo)致長江水問題形成發(fā)展的原因,提出長江水問題防控策略,不僅有益于澄清社會各界對長江水問題的片面認識和相關(guān)爭論,而且還有助于相關(guān)部門和沿江地區(qū)各級政府采取針對性的防控措施有效遏制長江水問題的發(fā)展。1長江水問題的表現(xiàn)和基本趨勢1.1水質(zhì)污染較重,富營養(yǎng)化長江水環(huán)境總體態(tài)勢為干流和主要支流水質(zhì)總體較好,但局部污染較重;長江沿岸湖泊水質(zhì)普遍較差,富營養(yǎng)化問題嚴(yán)重;三峽水庫庫灣和主要入庫支流蓄水運行以來水質(zhì)下降明顯;沿江各類集中式飲用水水源地供水安全存在隱患和潛在風(fēng)險。1.1.1干流主要污染指標(biāo)長江作為我國第一大河流,干流多年平均入海徑流量達9760億m3,且河流比降大,水動力強,水體污染自凈能力和水環(huán)境容量相對較大,干流和主要入江支流水質(zhì)總體較好。2009年,長江流域103個國控監(jiān)測斷面中,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例為87.4%;Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面為12.6%。主要污染指標(biāo)為氨氮、五日生化需氧量和石油類,主要表現(xiàn)為干流水質(zhì)總體為優(yōu),支流劣于干流,岸邊劣于中泓,城市江段劣于非城市江段。與2007年水質(zhì)狀況相比,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例增加5.9個百分點,Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面減少6.8個百分點,近兩年來水質(zhì)略有改善(圖1)(1)。長江流經(jīng)城市的干流江段和一些支流水質(zhì)普遍較差,有些支流河段污染還較為嚴(yán)重。2009年,長江干流岸邊污染帶累計超過600km,且有逐漸擴大趨勢。岷江、沱江、湘江、黃浦江等支流以及流經(jīng)城市的中小支流普遍污染嚴(yán)重,一些流經(jīng)城市的中小支流水質(zhì)普遍為V類和劣V類,一些河段甚至終年黑臭。1.1.2水質(zhì)狀況及存在的問題湖泊水質(zhì)普遍較差是長江水環(huán)境最為突出的問題。在鄱陽湖、太湖、巢湖、洞庭湖、滇池等32個重點湖泊中,除云貴高原瀘沽湖水質(zhì)為Ⅰ類、程海整體水質(zhì)為Ⅲ類外,其它湖泊水質(zhì)均為Ⅳ~劣V類,2009年湖泊水質(zhì)評價,Ⅰ~Ⅲ類水面面積僅占27.1%,Ⅳ~劣V類占72.9%,其中V~劣V類占55.4%,主要超標(biāo)項目為總磷、總氮和高錳酸鹽指數(shù)。據(jù)2007~2010年對長江中下游面積大于10km2的主要湖泊水質(zhì)調(diào)查,采用TN、TP、Chla、SD、SS和CODMn6個水化學(xué)指標(biāo)進行評價的湖泊營養(yǎng)指數(shù)(TSI)顯示,中下游湖群77個湖泊中有88.3%的湖泊超過了富營養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn),其中達到重富營養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)的占23.4%,中營養(yǎng)和貧營養(yǎng)湖泊總計僅為11.7%(圖2)。國家重點治理的“三湖”中,滇池水質(zhì)為劣Ⅴ類,處于中度富營養(yǎng)狀態(tài),藍藻水華災(zāi)害嚴(yán)重;巢湖東半湖水質(zhì)為Ⅳ~V類,西半湖水質(zhì)為劣V類,均處于中度富營養(yǎng)狀態(tài);太湖Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類水域面積分別占7.6%、18.5%和73.9%,全年處于中度富營養(yǎng)狀態(tài),藍藻水華災(zāi)害連年暴發(fā)。其它大型淡水湖泊,鄱陽湖水質(zhì)總體為Ⅳ類,為中度富營養(yǎng)狀態(tài);洞庭湖為Ⅴ類水質(zhì),為輕度至中度富營養(yǎng)狀態(tài),兩湖水質(zhì)均呈現(xiàn)逐漸惡化的趨勢。2009年監(jiān)測的幾個城市內(nèi)湖中,東湖(武漢)為Ⅳ類水質(zhì),中度富營養(yǎng)狀態(tài);玄武湖(南京)為Ⅴ類水質(zhì),輕度富營養(yǎng),各湖主要污染指標(biāo)為總氮、總磷和石油類(表1)。1.1.3干流水質(zhì)變化趨勢三峽水庫自2003年6月開始蓄水,2010年水位首次達到175m設(shè)計高度,蓄水導(dǎo)致三峽水庫出現(xiàn)大范圍回水水域,壩前庫首水域水流速度急劇下降,水力滯留時間延長、水體污染物遷移轉(zhuǎn)化和橫向擴散能力減弱,庫區(qū)干流水質(zhì)雖總體穩(wěn)定,全年水質(zhì)基本都達到或優(yōu)于Ⅲ類,但自2005年以來,干流部分江段出現(xiàn)不同程度的Ⅳ類~劣Ⅴ類水體,預(yù)示出庫區(qū)干流水體水質(zhì)下降趨勢(圖3)。干流重慶、涪陵、忠縣、萬州、云陽、奉節(jié)、巫山、巴東等城市江段岸邊污染帶明顯擴大,長度為1.0~15.0km,寬度約50~150m左右,主要超標(biāo)項目為高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮等,鄰近大壩的江段汛期已出現(xiàn)輕度富營養(yǎng)化,庫灣和入庫支流水質(zhì)下降更為明顯。蓄水后庫區(qū)部分支流受回水頂托影響,在回水區(qū)末端形成水流緩慢、局部水域相對靜止的庫灣,水體氮、磷含量顯著增加,水體明顯向富營養(yǎng)化過渡,局部水域部分時段富營養(yǎng)化水平較高,成為易出現(xiàn)水華的敏感水域,時常暴發(fā)水華。在監(jiān)測的26條入庫支流中,12條出現(xiàn)不同程度富營養(yǎng)化及“水華”現(xiàn)象,水華暴發(fā)頻次,2004年累計發(fā)生6起,2005年發(fā)生19起,2006年發(fā)生20余起,呈逐年加重、擴大趨勢。香溪河、大寧河、小江等支流富營養(yǎng)化嚴(yán)重,局部水域在春夏季呈重度富營養(yǎng)狀態(tài),如香溪河吳家灣水域、大寧河大昌水域等(圖4)。1.1.4污染源較多,影響用電安全長江水質(zhì)下降給飲用水安全帶來的威脅日益明顯,長江干流有集中式飲用水取水口近500個,部分取水口不同程度地受到岸邊污染帶的影響,導(dǎo)致供水水質(zhì)時常不達標(biāo)。同時,突發(fā)性水污染事件也時刻威脅著長江用水安全,2006年初全國化工石化項目排查顯示,全國2萬家化工企業(yè)中,位于長江沿岸的就有近萬家,與此相對應(yīng),近年來長江化學(xué)品運輸增長迅猛,每年有毒危險化學(xué)品吞吐量超過500萬t,有毒化學(xué)品泄露污染事故偶有發(fā)生,給長江供水安全帶來巨大風(fēng)險,如2004年2月下旬,位于沱江上游的四川化工集團違法排放高濃度氨氮廢水,致使沱江中下游河段氨氮嚴(yán)重超標(biāo),污染持續(xù)近一個月,事故造成沱江中下游百萬人飲水中斷、出現(xiàn)大量死魚、水生態(tài)遭受嚴(yán)重破壞,給社會生產(chǎn)、生活造成巨大影響,直接經(jīng)濟損失超過3億元。此外,水質(zhì)下降引起湖泊水源地藍藻水華暴發(fā)對供水安全也造成一定的危害。如2007年5月,太湖藻類水華持續(xù)長時間暴發(fā),大量藻類在風(fēng)場的作用下在貢湖西北岸大量堆積死亡、腐爛,并在東南風(fēng)產(chǎn)生風(fēng)浪掀起的沉積物作用下,形成腥臭刺鼻的黑水團,污染江蘇省無錫市南泉水廠取水口,造成無錫幾乎全城停水,形成礦泉水搶購風(fēng)潮,震驚中外。1.2長江洪水1.2.1同流量情形下的年最高洪水特征長江自古以來洪水不斷,歷來是流域乃至國家的心腹之患。歷史文獻記載的特大和大洪水發(fā)生頻率,18世紀(jì)平均為3.5a1次,19世紀(jì)約3a1次,20世紀(jì)90年代前平均約1.6a1次,90年代則為1a1次,洪水災(zāi)害幾乎年年發(fā)生。近幾十年來,長江洪水表現(xiàn)為小流量高水位的“小水大災(zāi)”特征,即同流量情況下水位呈增高趨勢,導(dǎo)致部分不成災(zāi)的降水成災(zāi),成小災(zāi)的降雨成大災(zāi)。中游螺山站近60a年均流量和年最高水位關(guān)系分析表明,在同流量情形下,1980~2010年平均年最高水位遠高于1954~1979年平均(圖5)。長江1954和1998年洪水為近60a來最具代表性的兩次流域性特大洪水,中游沙市、城陵磯、漢口和湖口站4站除沙市站外,1954年最大洪峰流量均高于1998年,而4站1998年最高洪水位均接近或高于1954年(圖6)。1998年特大洪水,造成長江中下游地區(qū)直接經(jīng)濟損失達1600多億元,因災(zāi)死亡1800余人。1954、1991和1999年為近60a下游太湖流域3次代表性特大洪水,雖然1991年和1999年洪水太湖水量遠小于1954年,但最高洪水位則分別高于1954年0.14和0.42m,經(jīng)濟損失更是1954年10和13倍。1.2.2湖體水位分析近10a來,長江出現(xiàn)持續(xù)性枯水,尤其是2006年以來,長江中游鄱陽湖和洞庭湖兩個大型通江湖泊枯季頻現(xiàn)超低水位。繼2006年夏秋季、2007年春秋季、2009年秋季鄱陽湖和洞庭湖汛末低水位提前出現(xiàn)以來,各年份12月至翌年3月均持續(xù)出現(xiàn)超低水位,2011年4月鄱陽湖更是出現(xiàn)1960年以來的最低水位。2006~2010年枯季,除2008年洞庭湖水位略高于多年平均外,其余年份兩湖水位均遠低于多年平均(圖7)。2007年10月上旬~11月上旬,鄱陽湖湖體水量銳減,水位持續(xù)降低,10月10~17日,星子站平均水位13.07m,相應(yīng)鄱陽湖水面面積1017km2,容積16.4億m3,與歷史同期均值相比,水位偏低1.78m,水面面積、容積分別偏小1266km2和29.1億m3;11月9~16日,星子站平均水位9.53m,相應(yīng)鄱陽湖水面面積95.4km2,容積2.56億m3,與歷史同期均值相比,水位偏低3m,水面面積、容積分別偏小651.5km2和9.45億m3。兩湖超低水位頻現(xiàn),給湖區(qū)居民生產(chǎn)生活和湖泊濕地與水域生態(tài)帶來嚴(yán)重影響。2010~2011年枯水季節(jié),兩湖地區(qū)干旱受災(zāi)人口229.8萬人,漁業(yè)經(jīng)濟損失超45億元。湖南沿湖157個集鎮(zhèn)不能正常供水。1.3長江生態(tài)1.3.1魚類組成和數(shù)量分析長江水生生物多樣性豐富,具有水生生物門類齊全、物種特有程度高、孑遺物種數(shù)量多、水產(chǎn)種質(zhì)資源優(yōu)良、生態(tài)類型和生活習(xí)性復(fù)雜多樣等特點,在我國乃至全球生物多樣性保護中均有非常重要的地位。除中華鱘等9種生物已列入國家重點保護動物名錄外,還有鰣魚、巖原鯉、長身鰍等魚類被列入易危品種。據(jù)《中國瀕危動物紅皮書》統(tǒng)計,分布于長江水系的水生動物在全國內(nèi)陸水域中受威脅比例最高,其中受威脅魚類69種,占全國18.3%;兩棲類69種,占47.6%;爬行類54種,占32.5%。長江魚類不僅種類繁多,而且水產(chǎn)養(yǎng)殖優(yōu)良品種多,水系中共有淡水定居性、半洄游性和洄游性魚類378種。近20a來,長江魚類資源急劇衰退,長江“四大家魚”、中華絨毛蟹和日本鰻等主導(dǎo)水生經(jīng)濟動物,苗種發(fā)生量急劇下降,已不能形成苗汛。長江鰱鳙草魚捕獲量50年代占漁獲物比例為80%,70年代為40%,80年代后則降至14%,目前僅為5%左右。天然魚類的捕撈量顯著下降,1950s平均年捕撈產(chǎn)量為31萬t,1960s下降為平均25.3萬t,1970s平均為20.4萬t,現(xiàn)在僅為10萬t左右,不足最高年份的1/4(圖8)。1.3.2魚類多樣性增加近幾十年來,流域湖泊水生生物總體上也處于不斷退化狀態(tài),集中表現(xiàn)為魚類資源種類減少、數(shù)量大幅下降,生物多樣性不斷降低,高等水生維管束植物與底棲生物分布范圍縮小,而浮游植物(藻類)等大量繁殖并不斷集聚形成生態(tài)災(zāi)害。鄱陽湖為我國第一大湖,20世紀(jì)80年代前水域水草繁茂,水生植物面積占全湖面積超過80%,之后鄱陽湖水生高等植物種類減少,浮游藻類數(shù)量增加,鄱陽湖盛產(chǎn)的鯉魚和鯽魚產(chǎn)卵場由1961年的5.2×104hm2減少到1984年的2.6×104hm2,每年損失的漁業(yè)資源相當(dāng)于鄱陽湖常年捕撈量的6~8倍。第二大淡水湖洞庭湖,20世紀(jì)50年代捕撈的經(jīng)濟魚類有100多種,產(chǎn)量達到4×104t,到20世紀(jì)90年代,能捕撈到的天然魚類降低為70種,天然捕撈量降低到不足1.3×104t。第三大淡水湖太湖,魚類資源種類由20世紀(jì)60年代106種下降到目前60~70種,洄游性魚類幾乎絕跡;底棲動物中螺、蚌等大型軟體動物減少,耐污染水蚯蚓、水生昆蟲幼體增加;浮游動物中大型的枝角類、橈足類種群、數(shù)量減少,而小型的輪蟲、原生動物數(shù)量大幅增加。中游洪湖,1950s初期有魚類114種,水生植物92種、10個植被類型;現(xiàn)僅見魚類57種,水生植物68種、5個植被類型,在湖區(qū)棲息的水禽也由167種下降到40種左右,短嘴天鵝、灰鶴、白鸛、鴛鴦等珍稀鳥類1990s后幾乎絕跡。云貴高原滇池,20世紀(jì)50年代沉水植物有42種,80年代下降到13種,90年代有12種,目前只存8種(圖9)。水生浮游藻類種類減少,但是生物量快速增加,許多湖泊藍藻的優(yōu)勢度已經(jīng)超過90%,并出現(xiàn)大面積藍藻水華。魚類結(jié)構(gòu)也發(fā)生很大變化,滇池原有土著魚類24種,現(xiàn)在湖區(qū)僅有4種,其它20種魚已多年未采到標(biāo)本,外來魚種成為湖泊魚類資源的主體。2長江水問題加劇的原因2.1人類活動干擾強度持續(xù)加近30a來,長江流域工業(yè)化城市化進程不斷加快,經(jīng)濟社會發(fā)展成就顯著。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,僅沿江重慶、四川、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、浙江和上海7省2市城市化率就由1978年的14%增加到2008年的46.5%,30a間增長了32.5個百分點。經(jīng)濟總量則由1978年的1329億元增加到2008年的119260億元,年均增長16.2%,占全國經(jīng)濟總量比重由36.7%增加到41.3%,其中工業(yè)總產(chǎn)值由1978年的658億元增加到2008年的58914億元。在工業(yè)內(nèi)部,重工業(yè)化趨勢明顯,重工業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值比重由1978年44.8%增長到2008年60%以上。經(jīng)濟社會快速發(fā)展,人類活動干擾強度不斷加大,無疑是加劇長江水問題的重要因素之一。尤其是重化工業(yè)在沿江地區(qū)大規(guī)模地擴張和積聚,污染物排放總量不斷增加,流域年廢污水排放量1980’s末為150億t、1990’s末為202.4億t、2005年為296.4億t,至2010年達到324.5億t,導(dǎo)致流域水環(huán)境和水生態(tài)保護等面臨巨大的壓力。2.2土地利用變化伴隨長江流域人類活動強度的增大和工業(yè)化城市化進程加速推進,流域土地利用結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)耕地不斷減少和建設(shè)用地快速增加的變化態(tài)勢。土地利用/覆被變化將影響生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性,水、碳和養(yǎng)分循環(huán),引起溫室氣體排放增加、洪水災(zāi)害加劇和水體富營養(yǎng)化等一系列環(huán)境災(zāi)害問題。長江下游太湖流域人口稠密、經(jīng)濟發(fā)達、土地集約化利用程度高,近30a來,以太湖富營養(yǎng)化為標(biāo)志的水環(huán)境惡化問題已經(jīng)成為流域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重制約,與土地利用強度和方式密切相關(guān)的農(nóng)田過量施用引起的氮、磷面源污染排放量不斷增加是主要原因。利用1980~2000年雨情,模擬并比較1985、1995和2005年等不同年份流域土地利用變化導(dǎo)致的總氮、總磷輸出差異,結(jié)果顯示,在同樣雨情下,2005年土地利用格局下全流域總氮和總磷輸出分別比1985年土地利用格局下增加3345和208t,增加率分別為27.8%和27.7%,其中城鎮(zhèn)開展快速的蘇南和上海地區(qū),總氮和總磷輸出平均增加率分別達36.5%~60.9%和35.1%~58.6%。同時,土地利用變化改變下墊面特征,對流域暴雨徑流過程和水量平衡等產(chǎn)生重要影響,進而加劇洪水災(zāi)害。采用長序列模擬方法,建立基于格網(wǎng)的太湖流域分布式水文模型,評估1980~2000年雨情下1985、2000年土地利用格局產(chǎn)流量的差異,結(jié)果顯示,全流域2000年土地利用格局下產(chǎn)流量比1985年平均增加7.6億m3,增加率為4.1%,最大增加量為10.0億m3,增加率為11.8%(圖10)。2.3峽水庫蓄積工程分析繼長江葛洲壩水利工程建成以來,2003年三峽水利樞紐工程開始蓄水運行,以正在建設(shè)的向家壩、溪洛渡為標(biāo)志的上游大規(guī)模水電梯級開發(fā)進程不斷加快,加上南水北調(diào)中線和東線工程以及大型支流水庫工程等,長江重大水利工程建設(shè)正進入快速發(fā)展時期。重大水利工程在帶來巨大防洪、發(fā)電和供水等綜合效益的同時,也將對長江水問題產(chǎn)生不同程度的影響。三峽為世界上最大的水利樞紐工程,在發(fā)揮巨大的發(fā)電、防洪和航運效益的同時,也將對壩下河道沖刷與防洪大堤安全、水庫水環(huán)境、長江水生態(tài)與水生生物多樣性以及鄱陽湖和洞庭湖兩個大型通江湖泊水資源利用產(chǎn)生不利影響。三峽蓄水導(dǎo)致清水下泄,河床快速沖刷,威脅中游荊江河段防洪大堤安全。2003~2007年,長江宜昌、沙市、監(jiān)利、螺山、漢口和大通站年輸沙量分別比蓄水前多年平均減少86%、79%、72%、72%、68%和64%,宜昌至湖口段累積沖刷總量達5.5億m3,荊江河段二郎磯2003~2006年累計最大沖刷深度達11m,導(dǎo)致長江荊江河段干堤多次發(fā)生崩岸,坍塌江岸最寬處達10多m。據(jù)調(diào)查(1),三峽水庫蓄水后的2004~2010年,庫區(qū)調(diào)查到特有魚類23種,種數(shù)較蓄水前減少51.1%,庫區(qū)不同江段特有魚類年均出現(xiàn)率較蓄水前下降38.9%~83.4%,庫區(qū)漁獲物中特有魚類重量百分比下降28.9%~99.1%,尾數(shù)百分比下降42.2%~99.7%,優(yōu)勢度下降35.3%~99.9%。同時,水庫蓄水還導(dǎo)致壩下河道“四大家魚”等魚類產(chǎn)卵場、索餌場面積縮小,越冬場水位變淺,威脅魚類生存環(huán)境。同時,水庫蓄水,導(dǎo)致中游通江湖泊低水位提前,鄱陽湖湖口站和洞庭湖城陵磯站2006~2010年9~12月水位與1990~2000年同期平均相比,10月最大水位差分別達3.2和3.1m(圖11);而且,由于長江河床沖刷,導(dǎo)致中、枯流量下中下游河道同流量水位偏低,造成對兩湖枯季蓄水拉空作用,加劇兩湖枯季超低水位頻現(xiàn)事件的發(fā)生,對中游兩湖湖區(qū)水資源利用產(chǎn)生一定影響。2.4水域景觀現(xiàn)狀人類對湖泊資源不合理占用是加劇流域內(nèi)湖泊水環(huán)境、水生態(tài)和水災(zāi)害問題的重要原因。一是湖泊大規(guī)模圍墾。圍墾導(dǎo)致湖泊面積和蓄水量大量減少,加劇洪水災(zāi)害。據(jù)不完全統(tǒng)計,1950s初以來,長江中下游地區(qū)有1/3以上的湖泊面積被圍墾,圍墾總面積超過13000km2,因圍墾減少湖泊容積超過500×108m3,相當(dāng)于目前五大淡水湖總面積和蓄水總量的1.3倍左右。大通水文站以上長江中游地區(qū)的湖泊面積由1950s初的17198km2,減少到現(xiàn)不足6600km2,2/3以上的湖泊因圍墾而消失(圖12)。其中,洞庭湖因圍墾,湖泊面積已由1949年前后的4350km2急劇縮小至2625km2,損失容積119×108m3;鄱陽湖面積由1949年前后的5200km2減少到目前的2933km2,損失容積80×108m3;太湖面積由1949年前后的2586km2減少至目前的2425km2,減少面積161km2。據(jù)估算,圍墾使鄱陽湖多年平均最高洪水位由1950s的18.51m、1970s的18.93m、躍升至1990s的20.10m;洞庭湖每圍墾1000km2,將使城陵磯水位抬高0.38m。二是江湖阻隔。江湖阻隔,導(dǎo)致湖泊與江河自然水力聯(lián)系被大壩或涵閘阻斷,一些洄游性物種瀕?；蛳?水生生物多樣性下降,湖泊環(huán)境凈化等生態(tài)服務(wù)功能不斷退化。如江湖間水生生物聯(lián)系被人為阻斷,導(dǎo)致湖泊魚類、水生植物及底棲動物種類和數(shù)量明顯減少,長江中下游洄游性及半洄游性魚類,失去直接入湖生長繁殖或溯湖而上至上游水系產(chǎn)卵繁殖的條件,一些珍稀瀕危水生物種和多種江湖洄游性魚類趨于消失,1960s巢湖建閘控制前,洄游、半洄游性魚類產(chǎn)量占天然捕撈總產(chǎn)量的40%以上,湖泊定居性魚類僅占35%左右,建閘控制后,洄游、半洄游性魚類基本絕跡,定居性湖鱭的產(chǎn)量占全部捕撈產(chǎn)量的88%以上。同時,江湖阻隔導(dǎo)致湖泊洲灘濕地水文情勢變化,湖泊漲落區(qū)、淺灘等多種類型濕地喪失,生境單一化,濕地生態(tài)和野生生物生境遭受破壞,許多野生生物物種和數(shù)量均在減少。而且湖泊失去與江河天然水力聯(lián)系,湖泊換水周期延長,湖泊污染物凈化和水體自凈能力下降,加劇長江中下游湖泊富營養(yǎng)化和藍藻水華暴發(fā)災(zāi)害。三是湖泊過度養(yǎng)殖。近10多a來,淡水養(yǎng)殖業(yè)由池塘轉(zhuǎn)向湖泊大水面,一些中小型湖泊以及一些大型湖泊湖灣,幾乎全被圍網(wǎng)割裂。長蕩湖1980s初期基本沒有網(wǎng)圍養(yǎng)殖,至1990s后期,網(wǎng)圍養(yǎng)殖面積擴展到3907hm2,占全湖水面的58.6%;白馬湖1990s中期開始大規(guī)模發(fā)展養(yǎng)殖業(yè),目前養(yǎng)殖區(qū)面積占這個湖面近80%;東太湖1990年網(wǎng)圍養(yǎng)殖范圍僅占湖泊水面的約9.5%,至2003年養(yǎng)殖水面超過湖面81.2%,目前保留的養(yǎng)殖湖區(qū)面積仍占東太湖湖面的22.8%。高密度養(yǎng)殖大量向水體中大量投放高蛋白餌料、甚至氮肥、磷肥和禽糞,以及產(chǎn)生大量魚蝦排泄物等,導(dǎo)致水體環(huán)境急劇惡化,加速湖泊水體富營養(yǎng)化進程。同時,不合理湖泊過度養(yǎng)殖,大量消耗水生植物,占據(jù)水生植物的生長空間,造成湖泊濕地水生植被消失,促使草型湖泊向藻型湖泊退化。2.5歷史氣候變化因素主要發(fā)生在流域性洪水長江地理位置、走向和地形等因素,決定了長江水文情勢深受氣候波動變化的影響,流域降雨時空分布不均,成為洪旱災(zāi)害頻發(fā)的根本原因,而水文情勢的變化又將直接或間接影響水環(huán)境和水生態(tài)問題的發(fā)生。歷史氣候變化與長江洪水關(guān)系研究表明,氣候變暖往往伴隨較高的洪旱災(zāi)害,尤其是特大洪水的發(fā)生,1920~1940年和1980~2000年為20世紀(jì)長江流域兩個變暖集中的時段,分別發(fā)生9次和8次大洪水,其中包括1931和1998年流域性特大洪水。據(jù)對長江流域重點氣象站點近50a降水量觀測數(shù)據(jù)分析,1990’s平均降水量比1961~1990年平均多33.4mm,2001~2005年平均則比1961~1990年平均少12.0mm,2006~2010年更是顯著減少,導(dǎo)致長江和中游兩大通江湖泊持續(xù)出現(xiàn)低水位(圖13)。3長江水問題的防控策略3.1合理劃分生態(tài)-經(jīng)濟功能區(qū),科學(xué)開展水質(zhì)目標(biāo)管理根據(jù)長江不同區(qū)段開發(fā)容量,合理確定開發(fā)方向和強度,規(guī)范空間開發(fā)秩序,協(xié)調(diào)經(jīng)濟社會發(fā)展與資源環(huán)境保護的矛盾,是解決長江水問題的根本途徑。依據(jù)長江河流健康要求,結(jié)合各區(qū)段生態(tài)服務(wù)功能價值與經(jīng)濟社會基礎(chǔ),合理劃分長江沿江生態(tài)-經(jīng)濟功能區(qū),明確不同分區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)-經(jīng)濟功能和開發(fā)管制要求,切實轉(zhuǎn)變發(fā)展理念和發(fā)展方式,將長江水資源、水環(huán)境和水生態(tài)保護擺在長江保護與發(fā)展的優(yōu)先位置。特別是科學(xué)核定不同河段水環(huán)境與水生態(tài)功能,按水功能區(qū)的要求,嚴(yán)格實施水質(zhì)目標(biāo)管理;在一些河流與河段劃定禁止開發(fā)區(qū)和限制開發(fā)區(qū),限定水工程建設(shè)和取排水范圍,對江河源頭區(qū)、重要水源地、漁業(yè)水域及珍稀瀕危水生野生動物密集分布區(qū)、天然濕地等實施有效保護。同時,通過分類考核、財政轉(zhuǎn)移支付、生態(tài)補償?shù)却胧?統(tǒng)籌協(xié)調(diào)流域發(fā)展與保護以及上下游各區(qū)段之間的關(guān)系,實現(xiàn)統(tǒng)籌發(fā)展、和諧發(fā)展和科學(xué)發(fā)展。3.2以開發(fā)與保護并重管理為目標(biāo),構(gòu)建流域法律體系改變現(xiàn)行的流