三峽庫區消落帶生態(tài)環(huán)境污染現狀及潛在問(wèn)題分析

作者：徐超 付川 牟新利 曾祥云 于杰夫

摘要隨著(zhù)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，三峽庫區的環(huán)境問(wèn)題引起各方面的關(guān)注?？偨Y了三峽庫區消落帶生態(tài)環(huán)境污染現狀，分析了其潛在的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題、植被問(wèn)題和漁業(yè)問(wèn)題，并提出實(shí)施生態(tài)環(huán)境保護的建議。 關(guān)鍵詞三峽庫區;消落帶;生態(tài)環(huán)境;污染現狀;潛在問(wèn)題;建議 水位的漲落帶又稱(chēng)消落帶，是由于水庫季節性水位漲落而使周邊被淹沒(méi)的土地周期性地出露于水面的一段特殊區域。它是水生生態(tài)系統與陸生生態(tài)系統的過(guò)渡地段，是一類(lèi)特殊的濕地生態(tài)系統[1]。在人工調控下，三峽水庫的水位漲落速度、幅度和頻率與天然河道明顯不同，增加了消落帶的不穩定性，而隨著(zhù)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，工業(yè)污染、生活污水對庫區消落帶的影響逐漸加大。加強消落帶區域的生態(tài)保護是三峽工程發(fā)揮其作用的前提與基礎，也是庫區可持續發(fā)展的必要條件。 1污染現狀 1.1 工業(yè)污染 三峽庫區消落帶最重要的污染是鉛、鎘污染[2]，其主要來(lái)自工業(yè)廢水、廢渣。鉛能使土壤肥效退化、土質(zhì)降低，從而讓農作物不能有效順利地生長(cháng)。此外，被農作物吸收后，這些有害元素將會(huì )通過(guò)生態(tài)平衡中的食物鏈傳送到人體內。鎘在環(huán)境中具有穩定、積累和不易消除的特點(diǎn)，通過(guò)食物鏈富集使人體產(chǎn)生慢性中毒。鎘污染可能最終引發(fā)“痛痛病”。 有研究報道，通過(guò)多種方法評價(jià)三峽庫區消落帶的沉積物重金屬污染狀況，結果表明主要污染因子為鎘，生態(tài)風(fēng)險影響因子的順序為鎘>鋅>鉛>銅>鉻，潛在生態(tài)風(fēng)險因子的順序為鎘>鉛>銅>鋅>鉻，消落帶地段大部分斷面存在中等潛在生態(tài)風(fēng)險[3，4]。 1.2生活污水污染 由于三峽庫區消落帶附近地區居民的生活水平提高，生活中洗菜、洗衣服、沖洗廁所等產(chǎn)生的污水排放量逐漸加大，造成生活用水對消落帶水環(huán)境的污染逐漸加大。為了庫區消落帶區域的經(jīng)濟快速發(fā)展，必須加快庫區消落帶地區生活污水處理的基礎設施建設，減少污染物的排放量[5]。 1.3庫水的影響 消落帶的形成是由于庫水的季節性水位漲落，這樣就會(huì )使消落帶地區的土壤受到很多負面的影響，主要是庫水的污染物通過(guò)一系列的物理變化與化學(xué)變化不斷地在土壤中富集，進(jìn)而對土壤的生理性能產(chǎn)生影響。土壤被淹沒(méi)時(shí)，土壤中的養分、污染物就會(huì )被溶解和吸附在水體中，它是一個(gè)復雜的過(guò)程。被淹沒(méi)的土壤中的污染物的釋放量在第1天達到最大值，大約占10d內釋放總量的80%～90%，隨著(zhù)時(shí)間的增長(cháng)，釋放量就越來(lái)越少。水中的有機物質(zhì)及部分固體顆粒經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化之后到土壤中，在一定的條件下可以補充土壤的有機物質(zhì)，進(jìn)而改良土性。污水中也有氮、磷等有機元素，在一定的程度上也可以增加土壤中養分的含量，保持肥力。但這種情況下也有不利的一面，就是當污染物在土壤中積累達到一定的程度后，就會(huì )引起土壤的成分、結構、性質(zhì)和功能的變化，造成土壤污染[6]。在被浸泡過(guò)的土壤上栽種的農作物的產(chǎn)量也明顯低于正常水平[7]。水對于巖石中礦物質(zhì)及營(yíng)養元素的釋放、運動(dòng)、擴散起著(zhù)至關(guān)重要的作用。而在不同的水分條件下，母巖養分的運輸存在差異。根據試驗研究表明，8%和12%的水分處理與自然狀態(tài)下氮、磷、鉀釋放比較，其增幅均達顯著(zhù)水平[8]。因此，庫水會(huì )加快庫區消落帶紫色母巖養分的釋放，使大量的營(yíng)養物質(zhì)轉移到水體中，從而造成水體的富營(yíng)養化。庫區消落帶主要土壤類(lèi)型中，紫色土壤占有相當大的比例，而紫色土壤保肥能力差也是消落帶農作物產(chǎn)量低的一個(gè)原因。季節性的水位漲落會(huì )加劇水土流失的趨勢，使土壤中的養分向水體轉移[9]。 2潛在問(wèn)題 2.1生態(tài)環(huán)境問(wèn)題 一是易引發(fā)地質(zhì)災害。整個(gè)三峽水庫大部分區域地形陡峻，河岸地層穩定性差，加上庫區沿岸人多地少、人類(lèi)活動(dòng)頻繁，是我國環(huán)境地質(zhì)災害的多發(fā)區[10]。三峽大壩的建成后，水庫的蓄水量增多，庫岸兩側巖石周期性地浸泡在水中，使庫岸山體吃水比重加大，造成兩岸坡地穩定性減弱，從而誘發(fā)滑坡、崩塌和泥石流[11]，嚴重威脅庫岸人民的生命財產(chǎn)和庫區安全。例如1998年的長(cháng)江流域發(fā)生特大洪水時(shí)，就在庫區云陽(yáng)縣形成了近10處崩塌和滑坡。三峽水庫恢復正常蓄水后，每年11月至翌年3月有5個(gè)月的高水位，長(cháng)時(shí)間江水浸泡，再加上三峽水庫在春、夏兩季蓄水位在175、145m近30m的落差，必然會(huì )造成沿庫岸大面積坍塌、滑坡，引發(fā)地形變異[12]。二是易暴發(fā)流行性病疫。消落帶是水位的漲落地帶，會(huì )受到水陸的交替性污染。低水位時(shí)，垃圾、雜草等污染物直接滯留在消落帶上;高水位時(shí)，水流速度慢，污染物不易擴散[13]。這2種環(huán)境都易引起各種相關(guān)的病原體、致病菌滋生，特別是在夏季高溫高濕的環(huán)境條件下，污染嚴重的消落帶將成為各種相關(guān)病菌、寄生蟲(chóng)的滋生源及異味和惡臭的散發(fā)地，并很可能導致大規模疫情的發(fā)生和流行[14]。 2.2植被問(wèn)題 植物是生態(tài)系統的生產(chǎn)者，為整個(gè)系統提供物質(zhì)能量來(lái)源，是系統穩定的基礎?？茖W(xué)植樹(shù)種草是優(yōu)化消落帶生態(tài)環(huán)境的一種方式，是減輕地質(zhì)災害的有效措施，可以更好地發(fā)揮消落帶植被的社會(huì )經(jīng)濟和生態(tài)效益。消落帶植被的功能很多，具體的可以分為4個(gè)功能:一是減災功能。三峽水庫蓄水后，垂直距離幾十米的陸地被水淹沒(méi)，而庫岸多是殘坡積物，含水量的增加就會(huì )減少其穩定性，導致崩塌、滑坡等地質(zhì)災害的發(fā)生;水位的升降導致干濕變化從而引起巖土體的膨脹，導致庫岸失穩。二是經(jīng)濟功能。消落帶的植樹(shù)種草及后期的維護都需要大量的勞動(dòng)力，提供了很多就業(yè)崗位。此外，果樹(shù)、蔬菜的種植可為農民創(chuàng )收。三是凈化環(huán)境。三峽水庫蓄水后，流速減緩，擴散能力減弱，水流自?xún)裟芰档?，環(huán)境污染加劇。某些草本植物可以吸收水體中的一些有害物質(zhì)，待到一定時(shí)段將其收割，就可將污染物帶出水庫。四是美化功能。草木具有美學(xué)價(jià)值，可以給人帶來(lái)視覺(jué)享受[15]。目前，三峽庫區的眾多支流及支流入干流的庫灣區可以利用的消落帶區域較大。因此，有足夠的消落帶土地可以用于植被生態(tài)保護。 2.3漁業(yè)問(wèn)題 三峽庫區消落帶能夠有效利用的地段多位支流河口區域淹沒(méi)后形成的“豬肚”形成灣，部分水域已受到一定程度的污染，加之支流河道蜿蜒，水體交換受“肚頭”制約，在此類(lèi)水域從事養殖，若生產(chǎn)方式不當或生產(chǎn)規模失控，很容易出現局部水質(zhì)富營(yíng)養化污染。因此，在規劃、實(shí)施消落帶漁業(yè)開(kāi)發(fā)時(shí)，必須根據有關(guān)部門(mén)針對各類(lèi)水域確定的水質(zhì)標準和區域，認真評估不同養殖方式和生產(chǎn)規模的影響，采取一定的技術(shù)措施，以控制污染[16]。 3建議 針對三峽庫區消落帶各種生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，應首先對不同蓄水點(diǎn)消落帶的形態(tài)、范圍、空間分布、生態(tài)環(huán)境現狀開(kāi)展相應的調查研究;根據不同區域消落帶的自然地理特征、生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和三峽水利工程安全運行的要求，制定消落帶生態(tài)環(huán)境保護與利用規劃，劃分功能區;并依此作為三峽庫區消落帶土地利用和生態(tài)保護的指導依據，為今后的研究提供基礎。在工農業(yè)的生產(chǎn)中一定要盡量地減少污染物的排放，鼓勵企業(yè)家建立物料循環(huán)，這樣就可以讓污染物作為原料得到再次的利用，使已污染的區域環(huán)境盡早得取治理與生態(tài)修復。 4