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长江流域治理联合研究专题六 | 蒋进元等:嘉陵江流域主要生态环境问题识别及建议

蒋进元李虹郭丹等 环境保护 2023-01-06


【摘 要】嘉陵江作为长江上游重要支流之一,是川渝两地千万余人的重要饮用水源。近年来,嘉陵江干流水环境质量整体稳中趋好,水生态环境质量改善效果明显,但仍然存在如下问题:小流域面临发展与环境保护双重压力、干流汛期及部分支流水质稳定达标压力较大、水资源利用率低、水生态系统退化、上游采矿次生环境存在风险、流域水污染防治联动机制不完善等。针对嘉陵江流域主要生态环境问题,建议推进小流域水环境治理,完善生态流量保障机制及实施水系连通工程,科学开展生态系统修复及环境风险源治理,高效推进流域协调治理体制建设,加快构建“三水”统筹治理的生态监测评价体系,兼顾经济与生态环境保护协同发展,探索嘉陵江绿色发展新模式。


【关键词】嘉陵江;生态环境;小流域污染;生态流量;流域协同治理


【作 者】

蒋进元:中国环境科学研究院(环境污染控制工程技术研究中心)研究员

李虹:中国环境科学研究院(国家长江生态环境保护修复联合研究中心运管部)高级工程师,系本文通讯作者

郭丹中国环境科学研究院(国家长江生态环境保护修复联合研究中心运管部)、四川省绵阳生态环境监测中心站工程师

李莹杰:中国环境科学研究院(国家长江生态环境保护修复联合研究中心运管部)助理研究员

谭伟、宋浩洋:中国环境科学研究院(环境污染控制工程技术研究中心)工程师
【基金项目】长江生态环境保护修复联合研究(一期)(2019-LHYJ-01-0206);长江生态环境保护修复联合研究(二期)(2022-LHYJ-02-0509-06)

本文刊载于《环境保护》杂志2022年第17期 总第732期第50卷 

推动长江经济带发展是国家一项重大区域发展战略[1]。加强长江生态环境保护,事关长江流域社会经济发展大局[2]。习近平总书记提出,要在坚持生态环境保护的重要前提下,推动长江经济带科学、有序、高质量发展[3],强调“要把修复长江生态环境摆在压倒性位置”[4]
嘉陵江作为长江八大支流中流域面积最大(占比为 8.89%)、水量第二(占比为8.12%)[5]的一级支流,是长江上游重要的生态屏障和水源涵养地,具有重要的生态环境服务功能[6]。四川、重庆两省(市)深入贯彻党中央关于“长江大保护”重要精神,于2021年开展嘉陵江流域协同立法,进一步明确嘉陵江流域生态环境保护要求,为流域综合治理和跨区域环保协作提供了法治保障[7]。本文在长江生态环境修复保护联合研究(一期)的基础上,从水资源、水生态、水环境、水风险等方面总结了嘉陵江流域水生态环境保护现状及主要环境问题,剖析了嘉陵江流域生态环境形势,提出了对策建议,以期为嘉陵江生态环境保护决策提供有力支撑。

嘉陵江概况

嘉陵江发源于秦岭北麓陕西省凤县代王山,干流自北向南流经陕西省、甘肃省、四川省、重庆市,全长 1119km[8],主要支流涪江、渠江呈扇形向南聚拢,在重庆市朝天门汇入长江,流域面积16.09万km2,其中主要流域在四川盆地(占比达62.27%)[1]。嘉陵江是川渝两地千万余人的重要饮用水源,流域沿线分布着较多的集中式饮用水水源地。嘉陵江流域生态系统复杂,流域内包括森林、草原和草甸、农业、湿地和城镇/村落五大生态系统。流域鱼类资源和生物多样性丰富,是长江上游重要的鱼类种质资源库[9]。全流域共有鱼类151种[10],其中包含许多国家珍稀保护鱼类,如国家一级重点保护动物中华鲟、达氏鲟,国家二级重点保护动物胭脂鱼、长薄鳅等。

近年来,嘉陵江流域全面推动生态环境保护工作,流域污染防治成效显著,干流水质改善明显。监测结果表明,2016年以来嘉陵江干流水质达标率稳定保持在 100%,2019年以来干流11个国控断面全面消除Ⅳ、Ⅴ类水质,并在2020年全部达到Ⅱ类标准,Ⅰ类水体占比为 9.09%~27.27%,总体呈上升趋势。流域内断面水质达标率由2016年的78.57%逐年升高至2020年的97.83%。嘉陵江流域水质总体好转,但部分支流水质仍然存在下降甚至恶化的现象,资源过度开发导致水生态系统脆弱,环境风险易发,小流域经济建设与生态环境保护之间的“二元博弈”依然明显[11],流域联防联控机制尚未完善等问题亟待解决。嘉陵江流域水生态环境保护面临的形势依然严峻复杂。

嘉陵江流域主要生态环境问题

小流域面临发展与环境保护双重压力 

嘉陵江流域相对长江流域中下游来说,整体经济发展相对落后,产业优势不明显,流域经济差异性较大[12]。在 “共抓大保护,不搞大开发”的总体要求下,流域面临经济发展与环境保护的双重挑战,尤其是发展水平欠发达的小流域地区。小流域普遍存在城乡、农村污水处理及配套设施不完善,养殖业、种植业污染源点多、面广、治理难度大,部分河湖岸生态缓冲带被农田侵占导致其拦截面源污染物作用下降等环境问题,城市发展和工业生产将持续对生态环境产生压力。协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护是嘉陵江流域面临的迫切任务。
干流水质受汛期影响明显,支流水质稳定达标压力较大 
嘉陵江流域人口众多,沿线城市多以农业大市为主,流域生活源、农村面源污染物排放量较大。尤其在汛期,受雨水冲刷作用,大量污染物随地表径流进入水体,干流部分水质受影响明显,部分支流水质超标甚至是劣Ⅴ类。如2020年,嘉陵江干流有3个断面汛期(7—8月)水质类别下降至Ⅲ类或Ⅳ类,未达Ⅱ类水质目标。部分支流不能稳定达标,主要污染物为总磷、化学需氧量、氨氮和高锰酸盐。 
水资源利用率低,节水型社会建设滞后 
2019年嘉陵江流域降雨量为1642.73亿m3,水资源总量为847.21亿m3,占长江流域水资源总量的8.12%,仅次于岷、沱江。从嘉陵江流域中下游来看,同年评价用水总量为93.77亿m3,农业用水占比61.5%,城镇生活用水占比 21.6%,生态用水仅占2.8%。嘉陵江流域农田灌溉用水量为262.7m3/亩,农田灌溉水有效利用系数为0.477,均低于全国平均水平;万元工业增加值(当年价)用水量为 39.2m3,略高于全国平均水平。由于经济发展方式粗放,用水管控不严,农业灌溉末级渠系年久失修,农业、工业用水效率低下,企业循环水利用率偏低。 
嘉陵江干流(四川段)11个县(市、区)已列入节水型社会建设重点县名单。截至2020年,验收城市达标率仅为7%,节水型社会建设严重滞后。 
湿地生态系统退化,水土流失严重 
近年来,随着人口快速增长,沿江人类活动日益频繁,嘉陵江流域湿地大面积萎缩,部分流域重要生态功能缺失,滑坡泥石流多发,生态系统受到严重影响。查阅文献获知,2015年嘉陵江中游湿地面积仅为5000hm2左右,与1996年相比减少了60%。湿地面积萎缩导致生态环境功能退化,湿地植被群落结构改变、生物多样性降低[13],生态系统健康状况明显下降。按照自然断点法对嘉陵江干流(四川段)16个重要湿地进行生态评价,结果显示:62.5%的重要湿地生态评价等级为差,仅25%的重要湿地生态评价等级为好。 
2000—2015年,嘉陵江流域土地利用类型发生了较大变化。耕地、林地和草地是嘉陵江流域的主要土地类型,各种土地利用类型变化较明显。总体趋势为耕地减少,减少量达1620km2,减少率为2.06%,林地、草地、建设用地、水域和未利用地面积增加。嘉陵江流域生态系统服务价值呈下降趋势,耕地向水域、草地、林地、未利用地和建设用地转化,生态系统服务价值对土地利用变化表现出了较强的敏感性。 
嘉陵江流域水土流失类型以水力侵蚀为主,其次为重力侵蚀。根据全国第二次水土流失遥感调查,嘉陵江流域水土流失面积为79445km2,占土地总面积的49.65%,平均年土壤侵蚀量为3.03亿t,平均侵蚀模数为3813t/(km2·a)。嘉陵江干流(四川段)水土流失尤为严重,流失面积合计达9136.55km2,占土地面积的40.9%,远高于四川省平均水平。 
生态环境受人类活动影响破坏严重,水资源过度开发加剧水生态系统退化 
嘉陵江水利设施众多,全江渠化682.8km,广元至重庆段建设16级梯级航电枢纽,平均间隔43km。嘉陵江经全江渠化后,上游蓄水水位升高,浸没地形成沼泽带,大坝下游则形成约10km的“脱水段”,水流速度变低、河流连续性被阻断。由于梯级航电工程的实施和人类活动,嘉陵江水域环境受到破坏,下游河段生态流量不足,其水生植物体系、生物种群结构受到严重影响,尤其是鱼类生境破坏严重,珍稀保护鱼类存活状况差,鱼类种类减少。 
嘉陵江流域水库众多,截至2019年,嘉陵江流域已建水库5300余座,总库容236.24亿m3,部分水库未设生态下泄设施,导致形成减脱水河段,影响水生生物的生长和繁殖。受城镇人口压力、生活污水排放以及梯级电站的累积影响,嘉陵江中游的中、下段呈亚健康状态。 
上游采矿次生环境风险及沿江产业风险突出 
嘉陵江上游陕甘两地是我国主要的铅锌矿产区之一, 30余年开发形成大量尾矿库。目前嘉陵江上游陕甘两地存在安全和环境风险问题的尾矿库有110座,其中10座位于饮用水水源保护区或涵养区,8座位于河流滩地,环境风险隐患突出。沿江、沿线、沿城的产业布局,造成原油管道泄漏、尾矿库环境安全、危险化学品企业环境安全、交通事故引发次生环境污染、饮用水水源地环境安全五大类环境风险。2013—2018年,嘉陵江上游接连发生柴油泄漏、铊污染、锑污染、生活垃圾污染等跨区域流域环境污染事件,多次造成嘉陵江上游城市饮用水污染,对沿江居民饮用水安全造成严重威胁。 
流域水污染防治联动机制不完善 
嘉陵江流域跨省(市)、市(州)、县(市、区)较多,各区域经济发展水平与公众的生态环境保护意识参差不齐,治理力度及水平存在较大差异。生态环境系统自身的整体性、关联性和要素多元性等属性决定了治理过程中必然涉及多区域、多部门、多主体统筹协调,流域生态环境的系统保护和治理需要流域上下游协作联动[14]。陕、甘、川3省签订了《突发环境事件联防联控框架协议》。其中,四川广元、陕西汉中、甘肃陇南3市签订了《嘉陵江流域跨界水污染防治联防联控框架协议》,“十三五”期间共处置突发环境事件100起。尽管全流域基本建成环境风险联防联控机制,但左右岸、干支流的系统谋划不足,城市在流域综合治理方面的沟通机制需进一步完善,跨省域、跨界协调监管措施与智慧决策手段欠缺,环境风险趋高与流域管理创新不足的矛盾突出,联防联控制度需落地落实。

嘉陵江流域生态环境保护对策建议

重点推进小流域水环境治理,探索绿色发展模式

着眼于改善嘉陵江小流域水环境质量,统筹推进小流域综合治理,加快完善跨境、跨界、具有重要生态功能、重污染的小流域治理顶层设计,加强重点河湖综合治理。针对嘉陵江不同流域经济发展程度的差异性,选择因地制宜的治理办法,以问题为导向,整合优势资源,保证技术、人才力量的投入。完善治理管理机制,注重治理效果。突出重点,加大小流域污染情况排查与管理力度,加强小流域综合治理和管控。兼顾小流域经济发展与生态保护,探索流域生态产业创新发展模式。坚持“生态优先、绿色发展”道路,努力推广优势生态产品,不断优化升级产业结构,有序淘汰“高污染、高能耗、高成本”企业。 

优化水资源开发利用,提高河湖生态流量
加快实施河湖水系连通等工程,逐步改善长江流域河湖连通状况,恢复河湖生态流量,维护河湖水系生态功能。以嘉陵江一级支流为重点,实施河湖生态流量保障工程,严格水域开发利用管理。严格控制小水电、引水式水电开发,加强保护地建设。进行小水电清理整顿后评估,开展各类型大坝对水生生物的影响评价,提出明确的水生生物栖息地生态修复和保护措施。完善水资源调度机制,保障生态流量,加强干支流航电枢纽、水电站下泄流量管控,推进下泄生态流量在线监控系统建设。
推进区域再生水循环利用及节水型社会建设,提高水资源利用率。以缺水地区为重点,开展城镇污水处理厂尾水对河道水生态功能的影响评估,分类开展尾水提标和再利用。充分利用河道、湖库、洼地、坑塘等现有场地建设人工湿地、再生水调蓄和输配设施,缓解水资源供需矛盾,保障河湖生态用水。 
强化生态系统修复,保障生态系统多样性 
强化水生态保护修复,构建从调查、保护到考核的水生态管理格局,着眼于提高水生生物多样性,开展水生生物调查与珍稀物种保护。完善水生生物多样性调查与观测网络建设,开展干流水生生物完整性评价,建立科学的水生态监测评价考核体系。加快开展物种基因收集、保存、扩繁,构建流域鱼类种质资源库;实施以特有鱼类为代表的珍稀濒危特有水生生物抢救性保护行动。加强河岸岸线修复加固、生态隔离带屏障建设。开展大中型水库消落带的生境调查,制定消落带生态修复方案并实施。加强对珍稀濒危及特有鱼类资源产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道等重要生境的保护。加强湖泊和湿地生态保护。开展嘉陵江流域湿地调查及水生植被恢复试点。 
建立全流域风险预警系统,全面推进风险源排查及治理
针对嘉陵江流域环境风险问题,亟需提高风险防控和应急处置能力,建设风险预警系统,开展常态化风险预警,防范水环境风险。构建以嘉陵江重要节点及主要干支流为重点的全流域突发环境事件应急监控预警体系,完善跨省界流域上下游突发水污染事件联防联控机制,统筹研判预警、共同防范、互通信息、联合监测、协同处置,围绕监测、断源、控污、治理等各环节开展应急预案编制与演练。
进一步治理尾矿库、老窑水等采矿遗留次生污染,关停高风险“小散乱污”企业,减少风险源;加强风险源排查与评估,建立干流及主要支流工业园区、垃圾填埋场、污水处理厂、尾矿库和老窑水管控清单,严格限制环境风险评级等级为一级、二级的建设项目的审批。开展煤矿、硫铁矿、磷矿、煤矸石等采空区或尾矿库的环境影响调查及评估,分类编制治理或管控实施方案,重点推动嘉陵江中上游重点地市尾矿库进一步治理。同时完善相关标准、技术和政策管理体系。 
以工业园区和产业集中地区为重点,加大重点冶炼行业企业生产工艺提升改造力度和重金属行业企业排查整治力度,积极推进重金属特别排放限值达标改造等污染治理工程,提高涉重金属企业的入园率,从源头降低环境风险事故发生的概率。加强嘉陵江航船等移动源污染治理,开展通航船舶更新改造及船舶污染防治设施建设,加强航运危险化学品运输管控和环境风险防控能力建设。 
完善流域协同治理体制机制,构建“三水”统筹治理的生态监测评价体系 
从嘉陵江对长江经济带和三峡水库的作用出发,综合考虑上下游、干支流和左右岸的特点,优化管理目标,明确保护目标,落实责任目标。从生态系统整体性和流域系统性出发,加强顶层设计,推进山水林田湖草沙系统治理。完善区域、部门之间的协调沟通机制,健全嘉陵江流域生态环境保护联防联控工作制度。完善生态保护补偿制度。按“谁受益、谁补偿”的原则,从长江大保护角度出发,探索长江下游地区和三峡水库受益地对嘉陵江贫困区域的生态补偿制度,进一步将生态补偿与水质持续改善相结合。 
深化水资源、水环境、水生态“三水”统筹管理,确立水资源开发利用和用水效率控制红线,实施流域生态环境资源承载能力监测预警管理。构建“三水”监测系统,统筹建立“三水”监测评价体系,及时分析研判水环境、水生态和水资源之间的相互影响及发展趋势,提出管理和工程建议。完善以自动监测为主、手工监测为辅的水生态监测与评估体系,在嘉陵江重要节点城市(如广元市)建设全流域水生态环境综合监测系统。
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[3]“习总书记考察长江”漫评①:共抓长江大保护实现高质量发展[EB/OL]. (2018-04-26).http://opinion.people.com.cn/n1/2018/0426/c1003-29952990.html.


[4]每日一习话:要把修复长江生态环境摆在压倒性位置[EB/OL]. (2021-01-06).https://baijiahao.baidu.com/sid=1742897289095247625&wfr=spider&for=pc.


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长江流域治理联合研究专题一 | 李海生:长江保护修复联合研究实践与展望

长江流域治理联合研究专题二 | 生态环境导向的开发模式下长江经济带生态价值捕获路径研究

长江流域治理联合研究专题三 | 长江流域生态环境保护的成效与建议

长江流域治理联合研究专题四 | 强化长江流域协同治理的思考

长江流域治理联合研究专题五 | 宋永会等:长江流域农业面源污染现状、问题与对策



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