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南水北调工程生态环境保护规划简介
2008-03-27

  一、 总 论

  (一)编制原则

  1.突出工程生态环境影响

  规划将紧紧把握工程带来的生态环境影响动因进行重点规划,使工程的综合效益得以充分发挥,负面效应得到重视并提出防范措施。

  2.源于流域规划,高于流域规划

  由工程引发的跨流域流量、流态、流质变化,以及由输水主干渠及其联接的调蓄湖库形成的新的生态系统变化,都是工程活动造成的跨流域生态环境影响,需要针对跨流域的生态环境问题提出防治对策。因此,工程生态环境规划既源于流域规划,又高于流域规划。

  3.统一分区、统一目标、统一规划

  规划把东、中、西三线工程所影响的四大流域各区域作为一个整体,按调水对不同区域的生态影响特点,统一划分为调水区、输水区和受水区,统一确定生态保护目标、范围和时限,统一规划,使南水北调工程的生态环境保护任务与原有的流域、区域生态保护任务相衔接,形成一个完整的生态保护系统。

  4.预防为主、保护优先、防治结合

  规划将贯彻预防为主、保护优先、防治结合的生态保护总方针,对各类生态管理区、水源保护区,规定相应的管理措施,并采取必要的工程措施,削减调水不利影响的同时,综合发挥法制、行政和经济手段,实现对工程影响区域生态环境的有效保护和改善。

  5.规划设计、施工、运营三阶段并重

  规划将分区域对规划设计、施工、运营期等不同阶段提出不同生态保护要求,以完整地体现生命周期评价和绿色设计理念。

  6.为综合决策提供科学依据

  规划要力求对生态环境问题进行前瞻性分析,从生态系统的变化与调控措施的效果进行方案评估,制定与主体工程配套的生态环境保护规划,为工程立项到实施、运营的综合决策提供科学依据。

  (二)规划环境背景

  1.地下水超采、污染及湿地退化是黄淮海流域主要的生态环境问题

  1985年以来,黄淮海流域地面沉降及地下水污染造成的经济损失估计在140亿元左右,影响城市包括太原、石家庄和天津等城市;最近几十年来,海河流域平原地区的深、浅层地下水位分别下降了90米和50米。

  受沧州深层地下水位下降漏斗影响,东部咸水西侵,与1984年比较,目前咸水区面积向西扩展了686平方公里,深层淡水矿化度升高了0.768克/升。

  20世纪50年代海河流域有万亩以上的洼淀190多个,洼淀面积超过10000平方公里。现今,除白洋淀和部分洼淀修建成水库外,大部分的洼淀都已消失或退化。即使加上30多座大型水库和100多座中型水库,湿地面积也仅有2000多平方公里。

  2.黄淮海流域缺水形势严峻

  中国工程院2000年《中国可持续发展水资源战略研究》的研究结论:海河、淮河、黄河流域片现状缺水50亿~140亿立方米(平水年和枯水年),2010年达100亿~225亿立方米,2030年及以后达160亿~305亿立方米。

  实施节水规划后,到2010年受水区工业和城镇生活需水量在节水后仍比现状增加54亿立方米,至2030年将继续增加115亿立方米。若考虑现状地下水超采量和未处理污水利用量,以及农业灌溉存在的严重资源性缺水状况,在没有新的水源工程或仅有少量新水源工程条件下,2010年和2030年,受水区的缺水量将分别达到120亿立方米和180亿立方米左右。

  3.水污染问题是南水北调工程实施和发挥效益的主要制约因素

  南水北调东线输水干线50%水质断面超Ⅴ类,中线输水区与受水区的引水河道也约有半数超Ⅴ类。主要受水区几乎有河皆枯、有水皆污,污水灌溉进一步引起土壤、农作物和地下水的污染。如海河流域一、二、三级支流的近1万千米河长中,已有约4000千米河道长年干涸;北京市市区年排放废污水6.3亿吨,经北运河、北京排污河、永定新河入海,其中38%的水量用于农业灌溉。

  (三)规划总体设计

  1.总体目标

  规划将主要解决以下三个层面的问题:

  战略层:主要解决两方面问题,一是工程实施是否存在制约立项的环境因素;二是确认工程实施前后可能出现的生态环境问题,提出工程措施与管理措施,为工程可行性报告、环境影响评价,以及工程设计中的生态环境保护重点与措施奠定基础。

  流域层:主要任务是为保障南水北调工程的生态安全,明确四大流域应重点解决的生态环境问题;协调工程生态环境保护规划与四大流域水资源规划、生态环境保护规划,尤其是水污染防治规划的目标及工程、管理措施间的关系。

  区域层:分别针对工程实施对调水区、输水区、受水区产生或可能产生的生态环境问题,明确规划需达到的目标,提出相应的工程和管理措施,尤其要重点关注那些关键性或敏感性的生态功能区。

  2.规划内容

  南水北调工程战略环境影响评价:分析论证工程是否存在不可解决的环境制约因素。

  四大流域生态环境保护规划:以长江、黄河、淮河、海河四大流域水污染防治为主,并与跨流域生态环境保护目标相协调。

  调水区生态环境保护规划:主要关注水文情势变化引发的生态环境问题及对策。

  受水区生态环境保护规划:重在建立生态用水新秩序。

  输水区生态环境保护规划:以保障输水生态安全作为规划任务。

  二、战略环境影响评价

  基于工程生态环境影响的分区特征,分调水区、输水区和受水区,分别评价并给出结论。

  (一)调水区生态环境影响评价

  1.西线调水区

  坝下局部河段流量减少、水位有所下降,但总体影响不大。

  由于调水区水库处于低污染区,因调水引起的水质变化较小。

  对引水枢纽以下河段的生物种群及局部气候变化基本无影响;因建库诱发滑坡、崩塌的可能性增加,但地震风险不大。另外,对库区浮游植物种类和数量的变化以及坝址区鼠害隐患,应注意进一步调查并积累背景资料。

  由于调水区通天河、雅砻江、大渡河流域工农业需水量分别占其多年平均径流量的1.3%、5.1%和7.1%,调水对其未来工农业用水基本无影响;库区淹没及移民影响相对较小,且较易采取措施补偿。

  2.中线调水区

  中线工程从丹江口水库调水130亿立方米时,调水量约占丹江口坝址断面径流量的1/3,占汉江流域径流量的22%,加上丹江口水库大坝的加高,都会引起汉江中下游水文情势的变化。在不考虑汉江中下游四项治理工程的情况下,对汉江中下游的影响主要表现在:汉江中下游出现800~1000立方米/秒中水流量的天数将减少约20天,出现1000~3000立方米/秒大水流量的天数将减少约100天,结果可能会造成河道冲淤情况的变化,对防洪有一定不利影响;汉江中下游河道水位下降0.29~0.51米,沿江两岸部分引水灌溉取水口和抽水站需要改建,对中下游航运有一定影响。这些影响可采用汉江中下游四项治理工程予以缓解。

  丹江口库区水质变化不大,而汉江中下游河道的纳污能力会有所下降,但由于丹江口水库的调蓄,加上引江济汉等工程,其影响将得到减缓。

  水库浮游动植物、底栖动物的种类组成、季度变化以及现存量不会发生明显改变;丹江口水库库容大,且坝体设有深孔,泥沙淤积不致影响水库寿命。

  通过模型模拟调水工程对汉江中下游“水华”影响,在调水量为130亿立方米、其他条件相同的情况下,“水华”出现的概率约增加10%~20%,当调水量为95亿立方米时,“水华”出现的概率没有增加。

  中线一期工程建成后,库区及总干渠将有永久占地和移民问题,且主要集中在丹江口水库周边地区。因此,移民问题将是中线调水区关注的一个重点,尤其是丹江口水库大坝加高后,库区新老移民的安置需妥善解决。

  3.东线调水区

  南水北调工程全部建成后,总调水规模448亿立方米,占长江多年平均入海量的5%,占枯水期水量的7%,总体对长江口入海水量影响不大,对引水断面以下的水位、水质、河道淤积、长江航运等以及河口地区赤潮发生率、河口拦门沙位置变化等也影响甚微。

  可能对长江口产生一定影响的主要是东线工程调水。但即使当2030年东线抽江规模达到800立方米/秒时,调水量也仅占长江多年平均入海水量的1.6%,影响也不大。但为了减轻在特殊枯水期对长江口盐水入侵的可能影响,应在长江大通水文站流量小于10000立方米/秒时,采取“避让”措施,减少抽江流量。

  (二)输水区生态环境影响评价

  1.施工期

  应注意预防和控制工程建设产生的大气、水体、噪声污染以及占地、人群健康的影响,这些问题都有待在施工组织设计中予以解决,早日启动施工期环境影响评价工作,对缓解施工期生态环境影响有重要作用。

  2.运营期

  主要关注由渗水、阻水、蓄水引起的局部地段地下水位抬升、局部地段土壤次生盐渍化、沿线蓄水区水生环境,以及洪水期泄洪等环境效应,应立专项进行科学研究和观测,验证工程措施的有效性。

  (三)受水区生态环境影响评价

  南水北调工程受水区是调水的主要受益地区,调水工程的实施将不仅有利于改善黄淮海平原和黄河上游即西北地区水资源短缺状况,以及缓解黄河上、下游争水的矛盾,还可减少拦蓄受水区当地地表径流,使河流保持一定的入海流量,有利于减轻黄河、海河等河道的泥沙淤积,部分恢复河流生态功能。另外,调水还能够在相当程度上缓解受水区灌溉用水与城市生活和工业用水争水的局面,提高灌溉保证率,促进农业和农村经济发展。但为保障北调水综合效益的充分发挥,对工程实施后可能出现的局部地段土壤次生盐渍化问题、水污染控制问题等,可就有关科研结论和规划予以跟踪调查和验证。

  (四)总体评价结论

  为保证南水北调工程的实施及其综合效益的充分发挥,长江、黄河、淮河、海河流域的水污染防治工作需抓紧落实。

  通过合理规划和采取必要对策,工程产生的生态环境问题可以避免或缓解,不存在工程立项的制约性生态环境问题。

  三、四大流域治污工程规划

  (一)影响南水北调工程的九个水质问题

  长江干流水源地持续稳定达Ⅱ类水质标准是实施南水北调工程的前提条件。

  黄河干流作为西线工程输水干线,水质必须达到Ⅲ类标准。

  东线输水干线区能否形成清水廊道,确保东线调水水质稳定达到Ⅲ类标准,是淮河、海河水污染防治工作的重点。

  有效保护及恢复北京市饮用水源。

  保障东线受水区天津、济南用水安全。

  有效治理河南污水,是山东滨州沿海地区能否免受污染威胁的关键。

  保证淮河干流及入洪泽湖支流水质是淮河流域治污的重点。

  削减石家庄等城市群排污量避免北排河污水对渤海的污染。

  东、中线农业面源污染是威胁调水水质的重要因素,应成为黄淮海流域污染控制的重点。

  (二)解决九个水质问题的措施

  1.划分九个治污区

  针对长江、黄河、淮河干流及淮河入洪泽湖支流水质问题,划分汉江保护区、长江干流治污区、黄河干流治污区、淮河干流及入洪泽湖支流治污区;

  针对东线工程能否形成清水廊道问题及天津、济南用水安全,划分为东线清水廊道区和天津、山东受水区;

  针对北京市饮用水源地保护,划分为北京市饮用水源地保护区;

  针对河南污水治理问题,通过海河流域水污染防治“十五”计划,划分东线河南水质改善区;

  针对河北石家庄等城市群排污量削减问题,划分为河北城市群治污区。

  2.实施六项规划

  通过长江流域水污染防治和生态保护规划的实施,解决长江干流水源地水质问题;通过黄河流域水污染防治和生态保护规划的实施,解决黄河干流水质问题;通过南水北调东线工程治污规划,解决东线清水廊道、东线天津和济南用水安全问题;通过海河流域水污染防治“十五”计划,解决河南污水治理和石家庄等城市群排污量削减问题;通过淮河流域水污染防治“十五”计划,解决淮干及入洪泽湖支流水质问题;通过首都21世纪初期(2001~2005年)水资源可持续利用规划,实现北京市饮用水源地的有效保护和合理利用。

  3.落实2010年前污染治理具体措施,确保工程输水用水安全

  投资166.4亿元,实施5大类治污项目,COD排放总量控制在1.5万吨/年,氨氮排放量控制在0.36万吨/年,南水北调东线清水廊道区47个控制断面水质可得到改善;

  投资35.6亿元,完成3大类治污项目,COD排放总量控制在11.6万吨/年,氨氮排放量控制在2.7万吨/年,南水北调东线山东、天津用水区的用水安全可以得到保障;

  投资48亿元,完成4大类治污项目,削减COD排放量5万吨/年、氨氮排放量0.6万吨/年,汉江治污区27个控制断面水质得到改善;

  投资134亿元,完成4大类治污项目,削减COD排放量35.5万吨/年、氨氮排放量3.4万吨/年,长江干流区的102个控制断面水质得到改善;

  投资67亿元,完成2大类治污项目,削减COD排放量5.4万吨/年、氨氮排放量0.7万吨/年,黄河干流区18个控制断面水质得到改善;

  投资40.1亿元,完成6大类治污项目,削减COD排放量5.1万吨/年、氨氮排放量0.6万吨/年,北京市饮用水源地保护区的9个控制断面水质得到改善;

  投资42.8亿元,完成4大类治污项目,削减COD排放量4.4万吨/年、氨氮排放量0.5万吨/年,河南水质改善区出省断面COD浓度控制在70毫克/升,其他指标不低于农灌标准;

  投资54亿元,完成3大类治污项目,削减COD排放量13万吨/年、氨氮排放量1.4万吨/年,河北城市群治污区的24个控制断面水质得到改善;

  投资21.5亿元,完成2大类治污项目,削减COD排放量2.6万吨/年、氨氮排放量0.1万吨/年,淮河干流及入洪泽湖支流治污区的2个断面水质可以得到改善。

  规划工程投资将通过国家环境保护“十五”计划及四大流域水污染防治、生态环境保护规划、南水北调东线工程治污规划、首都21世纪(2001~2005年)水资源可持续利用规划等具体落实。

  四、调水区生态环境保护规划

  (一)中线调水区生态环境保护规划

  1.规划区范围

  包括丹江口库区及其上游的湖北省十堰市,陕南商洛市、安康市、汉中市和河南省南阳市等5个地市,汉江中下游的襄樊、孝感、荆门、荆州、武汉等地市,总面积约16万平方公里。

  2.规划目标

  生态目标:改善汉江流域及上、中、下游生态环境,减少丹江口库区上游的水土流失,提高汉江中下游的航运、灌溉条件,促进江汉平原经济发展。

  水质目标:到2010年,汉江干流水质基本保持Ⅱ类,支流水质不低于Ⅳ类,保证汉江流域2200万人的饮用水源安全,保证南水北调中线调水水质。

  3.丹江口库区及汉江上游规划措施

  丹江口库区及上游地区,通过水污染防治、水土保持、生态示范县建设及源头地区生态保护区建设等措施,保障丹江口库区水体水质安全。

  丹江口库区施工期要尽量避免工程产生的废水、废气、废渣、噪声等对施工区环境造成的影响,加强保护施工区人群健康;运营期主要采取加强入库干、支流的水土保持,库周增加林草覆盖率,控制渔业生产,保护周边地区的珍稀植物,库周发展生态农业等措施。

  丹江口库区移民安置实施开发性移民政策,制定合理移民安置与环境保护规划,减少迁建区环境压力。

  4.汉江中下游规划措施

  针对汉江中下游各种生态环境影响,规划提出建立汉江平原生态农业示范区,控制农业面源污渠;建立污染防治区,控制城市与工业污染;建设引江济汉工程,维持汉江生态用水需求;兴建兴隆水利枢纽,保障农业灌溉系统不受调水影响;改(扩)建部分闸站及局部航道整治,进一步满足灌溉需求和改善汉江航运条件。

  (二)东线调水区生态环境保护规划

  1.规划区范围

  长江下游干流南京—上海段和太湖流域地区,包括南京、镇江、苏州、无锡、常州、扬州、南通、上海等市。

  2.规划目标

  长江干流水质达到Ⅱ类,保证调水要求;长江干流控制岸边污染带,保障岸边取水水质;长江沿岸的岸边污染得到改善,各个支流水质达到江苏省水域功能区划要求。

  3.规划措施

  东线调水区主要关注长江口地区,通过划分生态功能区,分区分类实施生态环境保护措施,保障长江口地区生态安全及长江干流水质安全,其中重点是上海水源区对于盐水入侵的预防,当大通流量小于警戒水量时,应严格控制或停止东线调水。

  (1)太湖特殊生态功能区

  实施自望虞河调水引江济太工程、湖滨带建设工程、前置库和湿地建设工程、水生植被恢复和重建工程、河道与梅梁湖、五里湖生态清淤工程等,保障生态安全;实施城镇污水处理工程、城镇垃圾处置工程及工业点源污染控制工程,改善水质。

  (2)河口生态良好区

  包括宁镇扬-宜溧山丘陵区和太湖平原、江北平原生态农业区。

  低山丘陵区有计划进行封山育林,防风固沙,保持植被;加强小流域为单元的水土流失防治,加强区域内已建和新建自然保护区、珍稀野生物种保护基地和风景名胜区的生态保护。

  平原区以实施农业生态工程、加强农业和农村基础建设,改善农业生产条件和生态环境为重点。

  (3)干流污染控制区

  沿江饮用水源地必须设置一级保护区、二级保护区和准保护区,加强污染物岸边排放总量控制,沿江建设一批城市污水处理厂,进行针对性的产业结构调整,削减结构性工业污染。

  (4)上海饮用水源保护区

  当大通流量小于警戒流量时,应严格控制或停止东线调水。

  枯水期则减少江水抽引量,采取避让措施。

  在大通以下沿线各取水口建立自动监测系统,监测沿江各地区抽江与引江的水量及下泄流量。

  保护现有水源,开发规划新水源,充分利用各种水源。

  在长江遇枯水年或特枯水年,利用三峡调蓄能力,维持一定下泄水量。

  鉴于长江口北支河段是一个由于泥沙淤积将自然消亡的河口,对北支进行封堵整治的措施可以作为可供选择的方案进一步论证。

  五、输水区生态环境保护规划    (一)中线工程输水安全保障

  1.发挥在线水库的调蓄功能

  受水区向城市供水的大、中型水库及洼淀共有19座,这19座水库总调蓄库容为67.5亿立方米,占中线二期工程输水量的50%,其中黄河以南13.3亿立方米,黄河以北54.2亿立方米。充分利用这些水库的调蓄库容,可最大限度地实现北调水与当地水资源的丰枯互补。

  2.设置节制闸实现干渠分段控制,减少输水风险

  为实现输水干渠的系统控制及对渠道水位、流量的控制,在中线输水干线中共设40余座节制闸,将总干渠分为40余段,相当于40余座水库串联,以应对分水口取水流量的突然变化,使输水响应更快。确保突发性污染、溃堤等灾害事故发生时,仅产生局部影响,不涉及干渠整体的安全,确保渠道的安全运营。

  在调水量小或无调水时,需密切监测调水线路水质,防止富营养化的发生。一旦发生了富营养化现象,应改变水库的调蓄方式,开闸放水,提高流速。

  (二)东线工程输水安全防护

  主要措施:通过截污导流工程,实现对输水干渠污水的零排入,保障东线输水工程水质安全

  1.主要截污导流工程

  包括清河县截污导流工程、沧州市截污导流工程、沧县截污导流工程、青县截污导流工程、泊头市截污导流工程、临清市会通河排涝涵闸工程等共计33项。

  2.截污导流工程与防洪排涝系统的协调

  通过修建节制闸等设施,并制定科学合理的调度措施,或选择其他河道作为新的泄洪渠道,保证排涝与调水两方面工程的顺利进行。

  (三)划分保护区,建设生态监测系统

  划定新的河、渠、湖、库一体化的饮用水水源保护功能区,建立生态监测站,对可能产生的生态破坏环境影响因素实施监测。

  依据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的有关要求,按功能区对输水区水质、土壤及地下水进行重点维护,并分别建立地下水水位、地下水水质、地表水水质、土壤、湿地及生物种群的生态监测站,对可能产生的生态环境影响因素实施监测。

  六、受水区生态环境保护规划

  重点关注东、中线受水区。东、中线受水区在加大治污工作的同时,必须建立新的用水秩序。

  (一)受水区规划目标

  受水区城市应贯彻“节水是前提,治污是关键,生态是目标,机制是保障”的实施总纲,建立用水新秩序,实施全流域、全社会、全方位的节约用水制度,改变用水方式,提高水资源的循环使用率,减少污废水的排放,确保南水北调工程实施后,地下水得到有效回补,湿地系统得到逐步恢复,我国北方地区生态环境得到有效改善。

  (二)建立受水区用水新秩序框架

  1.实现三项生态保护目标

  增加南水北调工程受水区水资源总量,改善北方地区因水资源短缺造成的生态环境破坏现状;通过建立水陆一体化的生态防护系统,控制南水北调各调蓄湖库的农业面源污染防治体系;重点控制主要城市市区地下水开采,维持地下水采补平衡,并使地下水逐渐得到补充。

  2.规划措施

  调整经济结构,建设须量水而行,强化水管理;实施北调水与地方水资源的联合调度方案,实现水资源优化配置;强化工农业节水及城市再生水回用措施,尽量减少受水区对地下水及地表水的超采、超用;建立地下水开采分区控制制度,划定地下水禁采区、限采区和控采区,实行相应的控制措施;建立水陆一体化的生态防护系统,控制面源污染应采取以下措施:一是在湖库周围50~100m建设绿色生态屏障,于各入湖河口建设湿地处理系统;二是河湖周边地区建立有机食品基地、绿色食品基地,以有机肥代替化肥,实现以污染防治促进农业结构的调整;三是湖库周围地区全面实施禁磷措施。

  七、结论与建议

  1.南水北调工程不存在工程立项的制约性生态环境问题

  通过对南水北调工程东、中、西三线调水区、输水区及受水区生态环境影响的综合分析与评价,本规划认为,通过合理规划和采取必要对策,工程产生的生态环境问题可以避免或缓解,不存在工程立项的制约性生态环境问题。

  2.南水北调工程施工期环境影响评价宜早启动

  本规划重点关注工程在区域尺度上的生态环境影响及保护措施,对中、小尺度,尤其是工程施工对局部地段及其周围环境的生态环境影响问题,没有给予明确回答和提出具体工程及管理措施,这些工作有待于南水北调各项具体的工程方案落实后,进一步展开全面深入的工程项目环境影响评价,并在施工组织设计中予以解决。

  3.解决工程生态环境影响的有效途径是抓好设计

  重点关注以下工程的设计:

  汉江中下游治理工程即引江济汉工程、兴隆水利枢纽、部分闸站改扩建工程、局部航道整治工程;长江口地区水污染与盐水入侵防治工程;输水线路区安全保障工程;受水区防洪与截流工程。

  必须对这些工程的影响程度与范围进行专门研究,并在工程设计中提出相应的措施,制定科学合理的调度措施,将可能的影响减小到最低限度。

  4.环境管理措施应成为南水北调工程组织实施过程中的重点任务

  为保障南水北调工程综合效益的充分发挥,除采取相应的工程措施外,更要注重各项环境管理措施的落实。

  5.重视科学研究与监测

  南水北调工程是跨流域调水工程,连接长江、黄河、淮河、海河四大流域的输水总干渠,不仅使四大流域的流量、流态(流速、水位、停留时间)、流质(泥沙、盐度、营养物、污染物)发生变化,还会因此对各大流域整体生态系统产生深远影响,但对这些影响的评价尚需要从条件演化、数据观测、规律总结等方面深入研究和积累信息,才能给予明确结论。

  6.建  议

  (1)以“节水是前提、治污是关键、生态是目标、机制是保障”作为实施生态规划的总纲;

  (2)为四大流域治污成立领导小组,落实资金,监督检查项目完成情况;

  (3)对跨流域调水和人工渠道连接四大流域形成的新的生态系统列专项课题,进行系统观测和研究。