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长江三角洲水资源现状与环境问题

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第 26 卷 第 2 期2021 年 3 月科 技 通 报BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGYVol.26 No.2 Mar. 2021长江三角洲水资源现状与环境问题 *王 颖,王腊春,朱大奎〔南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,南京 210093〕摘 要:长江三角洲地区气候条件优越,经济兴旺 全区面积占全国土地面积的 1.1%,人口占全国的 6.3%,2007 年国民生产总值〔GDP〕约占全国的 18.9%,在我国有着举足轻重的地位 但是,由于区域 的自然环境承载力与社会经济开展存在严重的不平衡,导致水环境恶化,造成水质型缺水,水资源短 缺和水环境恶化已经成为目前长江三角洲地区水资源水环境的主要问题 另外,长江三角洲地区赤 潮频发,洪涝灾害严重,因此面临着严重的资源与环境压力的挑战! 本文以太湖流域为典型区域,调 查其水资源及水环境现状,并进一步分析其水资源存在的问题,从而提出了探索长江三角洲水环境 水资源优化与良性开展的途径 指出长江三角洲地区水资源水环境问题的解决必需包含以下几个 关键问题:〔1〕说明三角洲区长江干流的水文与河道特性,变化状况、原因与活动规律;〔2〕对长江三 角洲水循环与水环境的承载力、可容许变化的限值与开展趋势做出量值分析;〔3〕探索现有水环境的 治理、污染防治、清洁水源的有效获取、有效利用与有偿使用及清洁排放水流的措施与管理系统;〔4〕 编制长江三角洲流域的整体规划,有方案地、分阶段、有效地防治洪水、内涝与潮侵灾害;〔5〕全区的 生态环境建设与开展规划应以流域为整体,各地区互有分工,互相补充;〔6〕实施区域水环境、水资源 的一体化管理;〔7〕公众的教育。

关键词:长江三角洲;水资源现状;环境问题;太湖流域中图分类号:TE82 文献标识码:A 文章编号:1001-7119〔2021〕02-0171-09The Water Resources Condition and Environment Problems in the Yangtze River DeltaWANG Ying,WANG Lachun,ZHU Dakui〔The Key Laboratory of Coast & Island Development, Ministry of Education, China〕Abstract:The Yangtze River Delta is a superior and developed district in China. Its land area is 1.1% of whole country, while population is 6.3% and GDP occupies 18.9% in 2007, which holds the balance of China. Nevertheless, due to the severe unbalanced relationship between the environment load capacity and the development of economy and society, wa- ter environment is worsen and it is short of water caused by water contamination. Lacking of water resources and worsen- ing of water environment have turn into the main water problems in the Yangtze River Delta. In addition, the red tide oc- curs frequently, and the flood and waterlog are serious. The Yangtze River Delta is faced with fearful challenge ofthe resources and environment stress. This article takes Taihu Basin as a typical area. The condition of its water re- sources and water environment are investigated and the water resource problems are analyzed further. Then it is suggest- ed that a way of optimizing the water resource and its development should be explored. Besides, the solving of water problems in the Yangtze River Delta need such sixty-four-dollar questions included as follow: 1. Clarifying the hydrolo- gy and river way characteristic, the movement status, the cause, and activity rule of the Yangtze River main stream. 2. Quantifying the load capacity, its allowable variation of the limit value and development trend. 3. The measure and man-收稿日期:2021-12-28基金工程:* 本文为 2021 年 5 月杭州市“杭州湾水库与长江三角洲水资源研讨会〞会上报告。

作者简介:王颖,南京大学教授,中国科学院院士,专业海岸海洋科学,E-mail:wangying@nju.edu 172 科 技 通 报 第 26 卷age system on prevention and cure of the water pollution, obtainment and utilization of clean water source effective and compensative, and cleansing drainage. 4. The unitary layout of basin, controlling flood, waterlog, and tide designedly, gradually and effectively. 5. Construction and development layout of environment. 6. Integrative management of water en- vironment and water resources. 7. Public education.Key words:Yangtze River Delta;water resources;water environment三角洲是河流入海口的堆积体,长江三角洲 是海拔小于 6 m 的冲积平原,面 22800 km2,包括 江苏的苏、锡、常,上海,浙江杭、嘉、湖平原。

本文 所指长江三角洲是区域经济上的称谓,行政上包 含上海市;江苏省的宁、镇、扬、泰、通、苏、锡、常 八市;浙江省的杭、嘉、湖、甬、绍、台及舟山七市 地形有平原、丘陵、山地及海岛长江三角洲地处沿海,属于亚热带季风气候 区,四季干湿冷暖清楚,多年平均降水量 1000~ 1465 mm, 受季风 影响 , 降雨的 年际与 年内变 化 大 多年平均水面蒸发量为 950~1100 mm,陆面 蒸发量 600~800 mm, 夏季蒸发量占全年总量的 40%,冬季占 12%,春秋季各占 24%,大体上蒸发 量是南部大于北部,平原大于山区 区内光照充 足〔1800~2250 h/a〕,热量充分,平均太阳总辐射 量达 4187~5024×106 J/m2,年平均温度 14.6~17.0℃,无霜期长〔212~268 d〕,气侯条件较优越[1] 长江三角洲河流水系主要分属长江、钱塘江与淮河三条水系,东南部沿海与舟山群岛为独立 入海的甬江水系,总体上具有平原水系与人工河 道网络之特征 属淮河水系的位于扬州至海安的 通扬运河以北,水量丰富,河湖水网密集,从东向 西为次一级的高宝湖水系、里下河水系和里下河 洼地水系; 南京至常熟徐六泾段为长江下游部 分,其东为河口段,江北有滁河、通扬运河,以及 京杭大运河贯穿南北,江南有秦淮河、锡澄运河、 张家港河、望虞河、浏河与黄浦江;钱塘江以桐庐 分为中、下游,中游山区河流建有新安江与富春 江水库,下游为感潮河道,有涌阳江与曹娥江。

长江三角洲湖泊主要集中于以太湖为中心 的水网系统 太湖以西为上游地区,有苕溪、洮滆 等水系及洮湖、滆湖及宜兴三九湖;太湖以东为 下游区,有黄浦江水系,及阳澄湖、澄湖、淀山湖 和昆承湖等,可能是太湖退缩过程的残留;此外 尚有南京市的石臼湖、固城湖,扬州市高邮湖、白 马湖、邵伯湖,宁波市的钱湖及绍兴市的小湖群 本区河湖水系密布,反映出长江三角洲低地在降水、径流与入海流量间的自然平衡状态长江三角洲土地总面积为 109600 km2,占全 国土地面积的 1.1%;全区总人口约 8536.6 万人, 占全国人口 6.3% 2007 年,长三角地区 16 城市 共实现地区生产总值〔GDP〕 46672.07 亿元,占全 国经济总量的 18.9%长江三角洲城市群体、工农业与经贸文化水 平在全国具有举足轻重的地位 但是,区域的自 然环境承载力与经济开展存在着严重的不平衡 人均土地面积为全国平均水平的 1/6 略多,人均 耕地为全国平均的 1/2[2] 随着城市化开展,耕地 面积逐年减少;三废排放使大气污染,酸雨增多, 水体污染,河流淡水富营养化,赤潮频发,水质恶 化,地表淡水呈现水质型缺水,地下水位大幅下 降,土地沉陷,形成互为因果的系列性反响。

加 之,海平面上升,海侵与风暴潮频频,河道排洪受 阻,内涝积水,海岸蚀退,土地减少,沿江沿海土 壤质地恶化等等,区域生态环境脆弱,环境质量 恶化,威胁到生存平安与经济开展,损害着我国 投资环境与国防地位[3,4] 长江三角洲面临着严 重的资源与环境压力的挑战!1 长江三角洲水资源现状1.1 水资源量1.1.1 当地水资源量长 江 三 角 洲 多 年 平 均 的 当 地 径 流 量 为508.4×108 m3,其中浙东北约占 70%,江苏局部占26%,上海市占 4%左右 地下水也是本区的重要 水源,以三角洲平原沉积物孔隙水为主,水质好, 含有数层承压水层 东部滨海区,水质较差 西部 宁镇扬丘陵区、杭湖地区地下水属孔隙水、裂隙 水及喀斯特类型 甬绍舟丘陵、盆地与岛屿多为 裂隙水、孔隙水,来自白垩系碎屑岩中的裂隙水, 矿化度较高,不宜饮用 区内多年平均地下水量 177.71×108 m3,其中浙东北为 87.72×108 m3,江苏 局部为 70.66×108 m3,而上海市为 19.33×108 m3图 1 长江三角洲范围及水系图Fig.1 The bound and the water system of Changjiang River Delta长 江 三 角 洲 多 年 平 均 当 地 水 资 源 量 达573.79×108 m3。

其中上海市 32.07×108 m3, 江苏76.57×108 m3,浙东北 365.15×108 m3〔表 1〕 单位 面积水资源量丰沛,为 57.6×104 m3 / km2 但人均 水资源量只有774.9 m3, 仅相当于全国平均水平〔2220 m3〕的三分之一1.1.2 外来水外来水包括过境水和引江水 本区处于几条 大河下游,外来水资源丰富 仅长江干流多年平 均过境水量就有 9730×108 m3, 最枯年〔1928 年〕 仍有 6320×108 m3 长江具有较好的供水条件,即 使在枯水年份, 也能满足供水要求, 如大旱的 1978 年苏南引江水 112×108 m3 另外,上海黄浦江年均进潮量有 409×108 m3 上海市的潮水量是 当地水量的 22 倍 2007 年长江入海水量 7913× 108 m3,钱塘江径流量 321×108 m3 长江三角洲的 外来水丰富,是区内开发利用水资源十分有利的 客观条件1.2 水资源时空分布长江三角洲水资源量的时空分布与降水一 致,大致呈南多北少,山区多平原少,但平原区外 来水较为丰富。

由于本区为典型的季风气候,降水的季节变 化明显,导致了水资源的年内分配不均 每年降 水主要集中在春夏之间的梅雨和夏秋之间的台 风雨 相应地,5~9 月份的径流量占全年径流量表 1 长江三角洲多年平均当地水资源量[3]Table 1 The local water resources in Changjiang River Delta地区年降 水量 /年径 流深 /当地径 流量 /地下 水量 /河川基 流量 /当地水 资源量 /单位 面积 水资源量 /人均 当地 水资源量 /mmmm108m3108m3108m3108m3104m3 / km2m3上海市1141301186619.335.9232.0750.58245.85苏中南1040254134.4370.6628.52176.5736.55457.55浙东北1465737355.3187.7277.88365.1581.211629.25全区1266501508.40177.71112.32573.7957.60774.90174 科 技 通 报 第 26 卷表 2 长江三角洲局部水文站降水量年际变化Table 2 The inter-annual change of precipitation in part of hydrological stations in Yangtze River Delta水文站历年最大历年最小多年最大值水文站历年最大历年最小多年最大值降水量 /降水量 /平均值 /最小值降水量 /降水量 /平均值 /最小值mmmmmm之比mmmmmm之比南京1612.3567.61001.82.8嘉兴1719.4723.11189.92.4南通1394.3641.31066.82.2绍兴2182.3922.51420.02.4扬州1930.6424.11030.04.5诸暨2171.3903.81449.72.4杭州2530.0797.31411.53.2岱山1589.9701.01133.92.3表 3 钱塘江等河流入海年际变化 *Table 3 The inter-annual change of water resources of Qiantangjiang,Caoejiang and Yongjiang river长江三角洲由于水资源分布不均,时空变化 大, 组合很不平衡。

全区人均当地水资源量为 774.90 m3,仅为全国平均水平的三分之一,其中集水河流 面积多年均 入海水水量 最大值水量 最小值最大值 与最小江 苏 地 区 和 上 海 市 , 人 均 只 有 245.85 m3 和457.55 m3,属于水资源紧缺地区 过境水是区内 / km / 10 m / 10 m / 10 m 值 之 比 具有很大开发潜力的水源,但是由于开发资金和2 8 3 8 3 8 3钱塘江 41700 373.0 692.0〔1954〕 179.00〔1979〕 3.87曹娥江 6046 42.8 72.2〔1954〕 19.60〔1967〕 3.68 甬 江 4294 28.6 41.9〔1952〕 9.96〔1967〕 4.82 * 据中国水资源公报,1997的 60%~70% 同时,本区降水与径流的年际变化 可达 2~5 倍〔表 2〕 丰水年雨水过多,造成洪涝 灾害,而少水年雨水过少,以致干旱缺水1.3 与水汽相关的灾害〔1〕 台风暴雨与风暴潮:长江三角洲地区夏 秋季节洪涝灾害严重,经历过 1954 年、1962 年、 1991 年、1998 年、1999 年大水, 尤以 91 年灾害 严重, 太湖平 原与里 下河 平原洪 灾损失 达 200 亿元。

〔2〕 干旱灾害:长江三角洲地区的干旱灾害 发生于伏秋两季 伏旱影响水稻、棉花与果木生 长,秋旱影响三麦发育〔3〕 寒潮与霜冻:长江三角洲地区每年约受 3~4 次寒潮,于 48 h 内降温 10 ℃以上,并伴以大 风 太湖平原于 1955 年和 1997 年受寒潮影响, 低温为-10 ℃~-15 ℃,湖水冻,油茶、三麦、柑桔 大面积冻坏〔4〕 阴湿害:阴湿害在长江三角洲地区一年 四季均可发生,由于日照少,气温低,湿度大,地 下水位高等原因,造成了作物的霉烂与病害2 长江三角洲水问题的主要症结2.1 水资源紧缺矛盾比拟突出水质问题,利用量较少在沿海垦区和岛屿, 水资源紧缺矛盾突出 舟山群岛人均水资源量为 582.9 m3,相当于全国 平均水平的五分之一 海岛区约有 30 万人的饮 水存在不同程度的困难, 其中特别困难的有 20 万人,占人口总数的 20.3%[4,5]2.2 水质日趋恶化2.2.1 河道水质污染严重2007 年长江水质总体较好,根本能满足Ⅱ- III 类水 甬江上游溪口为Ⅱ类水,江Ⅳ类水,东 江下游、县江中下游及奉化江为Ⅴ类水,甬江干 流为劣Ⅴ类水,主要超标工程为溶解氧、氨氮、总 磷等。

钱塘江流域新安江水库以上为 I 类水,富 春江为 III 类水,东阳江和金华江为劣Ⅴ类水,曹 娥江为Ⅳ~Ⅴ类水2.2.2 湖泊水质恶化与湖泊富营养化由于区内湖泊所接纳的废水、污水量逐年增 加,营养盐含量逐渐上升,浮游植物的生物量有 了较大幅度的提高, 许多湖泊已达富-中富营养 化状态 其发生时间主要集中在 4~10 月份,局部 水域 2、3 月份就出现 春夏季以蓝藻、硅藻占优 势,秋季那么以蓝藻占绝对优势 太湖藻类水华在 空间分布上也极不均匀, 由重至轻依次为五里 湖、梅梁湖和竺山湖、大太湖、东太湖[6]80 年代初,太湖以Ⅱ类水为主〔约占 69%〕, III 类水体占 30%,仅有 1%为Ⅳ类水 III、Ⅳ类水 主要分布在入湖水道及东太湖沿岸水域 1981 年富营养化水体所占面积仅为 16.8%80 年代后期,太湖水体污染加重,1988 年 I- II 类水增加为 36.6%,Ⅳ类水占 3.2%,且已出现 重污染水体〔Ⅴ类〕,主要分布在梅梁湖区闾江口 附近及五里湖区局部水域,面积约占 0.8% 富营 养化水体所占面积已到达 40%至 90 年代中期,太湖水质以 III 类为主〔占 70%〕,Ⅱ类水仅占 15%,Ⅳ类水也扩大为 14%, 主要分布在梅梁湖、太湖西岸和南岸。

同时,该期 Ⅴ类水体所占面积也增加为 1%1997-2005 年 9 年 间 太 湖 水 质 基 本 保 持 稳 定,在总磷和总氮不参加评价的情况下,全湖综 合评价为 III 类,分湖区达标率在 90%以上[7] 假设 考虑总氮和总磷,1997-2006 年全太湖水质均不 达标,1999-2001 年全湖综合评价为Ⅴ类, 其余 年份均为劣于Ⅴ类,TN 超标严重2006 年太湖水质有所下降, 整体评价为Ⅳ 类[8],9 个 湖 区 中 超 标 湖 区 水 体 面 积 占 32.5 %, 其中五里湖、竺山湖和西部沿岸区水质为劣于Ⅴ 类,共占 11.7 %,约 274 km2;梅梁湖水质为Ⅴ类, 占 5.3 %,约124 km2;南部沿岸区水质为Ⅳ类,占15.5 % ,约 363 km2;其余为 III 类,共占 67.5 %,约 1577 km2[9]从水质单项指标变化趋势来看,有机污染指 标中,NH3-N 浓度在 2000 年到达最低,之后明显 增长,至 2003 年之后趋于稳定,CODMn 变化趋势 平 缓 , 从 2001 年 开 始 呈 缓 慢 增 长 ,TP 浓 度 在 2000 年 后 有 所 下 降 , 至 2002 年 出 现 最 低 值 ,2002 年后又逐年上升。

总体上看,CODMn、NH3-N、 TN 和 TP 等指标在1997-2006 年间均出现先抑 后扬的趋势,总体呈逐年升高趋势 叶绿素a 近 年来有加速增长的趋势,DO 和 BOD 指标根本持 平〔图 2〕根据 1997-2006 年太湖富营养化监测结果, 以年平均值进行评价,太湖整体已由轻度富营养 化升至中度富营养化 中度富营养化所占比例不 断 上 升 , 轻 度 富 营 养 化 水 域 面 积 由 1997 年 的 1995 km2 降至 2006 年的 157.5 km2 [8] 〔见图 3〕, 可见近年来太湖富营养化的趋势已经较为明显, 正在由轻度富营养水平开展为中度富营养水平, 而且富营养化程度在逐年上升 叶绿素 a 的含量176 科 技 通 报 第 26 卷的逐年增加, 说明湖区藻类发生量在逐年增加, 致使太湖蓝藻频繁爆发,而且其变化趋势已经脱 离了营养盐的走势[9]其他湖泊 2007 年污染均为严重,淀山湖、西 湖、鉴湖全年均为劣Ⅴ类,东钱湖为Ⅳ类 淀山 湖、鉴湖为中度富营养化,西湖、东钱湖为轻度富 营养化2.2.3 近海赤潮大量的工业废水和生活污水,以及含有化肥 等的农业灌溉排水, 通过各种途径注入海洋,使 得浅海营养盐不断增加, 造成一些海域富营养 化,赤潮频频发生。

根据国家海洋局第二海洋研究所遥感室的 研究,本区赤潮主要发生在长江口外海域、南通 市东面海域、舟山群岛附近海域以及三门湾附近 海域,其中长江口外海域赤潮发生最为频繁〔图 4〕 1993 年,在该海域共发现 4 次赤潮,分布面积最大达 50 km2 1995 年 5 月 27 日,该海域发现棕 红色、呈条带装分布的赤潮带,面积达数百平方 公里 2004 年 4 月开始,东海区发生多起赤潮, 从福建沿海向北开展到浙江海域, 其中中街山 海域赤潮面积达 2000 km2,渔山列岛海域的赤潮 面积达 1000 km2 赤潮爆发呈逐年增加之趋势 2.3 洪涝灾害梅雨和台风雨是导致本区洪涝灾害形成的图 赤 潮 发 生 区 水 域例 赤 潮 多 发 区 0 20 40 60km长南京市 江太湖 上海市杭州市江新安江水库 塘 钱图 4 长江三角洲赤潮分布示意图Fig.4 The distribution diagrammatic sketch of red tide in Changjiang River Delta重要气候因素 太湖平原地形极为低洼,地势周 高中低呈洼形,总地势自西向东缓降,海拔 2~10m,大多为 3~8 m。

西部与小丘、阶地相接,南北两 侧分别由钱塘江、长江的堤岸构成,地势高爽,东 临滨海滩地,全区水网稠密,中部湖荡众多,水域 开阔 上游来水易于急速聚集,而下游河道束窄, 地形平坦,泄洪滞缓,易于积水成涝[10]里下河地区也是周边高, 中间低的碟形洼 地 该区西部为运西平原,地面海拔为 6~10 m, 以东为海积平原,地面海拔多为 2.5~4 m,以南为 三角洲平原,海拔 6~9 m,以北为黄泛平原,海拔 6~7 m 以上, 唯中部里下河低地海拔根本在 2 m 以下,中部最洼处仅 1.1 m 这种地形条件容易积 涝成灾,一遇大水那么整个里下河便成泽国[11]因此, 研究长江三角洲区水土环境特征、环 境容量、资源承载力与开展变化规律,求得可容 许改变的指标体系 〔LAC〕, 提出相应的解决对 策,是迫切需要进行研究的重大课题3 长江三角 洲核心 区———太 湖 流 域 剖析太湖流域地处长江三角洲核心, 人口稠密, 工农业兴旺 对太湖流域水资源与水环境问题的 剖析,对了解、分析和解决长江三角洲的水资源 与水环境问题具有典型意义3.1 水资源现状太 湖 流 域 面 积 36985 km2,2007 年 人 口 约 4917 万人,流域国内生产总值为 28648 亿元,约 占全国的12%,人均 5.8 万元,为全国的 3.1 倍。

太湖流域水系兴旺, 是以太湖为中心的湖泊 河网系统多年,属长江最下游的一个支流水系 流 域平均水资源量为 176×108 m3,流域人均水资源量 为 358 m3 2007 年流域年降雨量为1151 mm,水资 源总量为 172.7×108 m3〔表 4〕 此外,2007 年沿长 江口门和钱塘江口门引水 101.9×108 m32007 年流 域总用水量为 372.7×108 m3 ,其中其中工业用水 占 68.5%,农业用水占 27.4%,生活用水占 4.1% 3.2 水环境现状2007 年流域内污水排放总量为 63.0×108 t,其中城镇居民生活污水排放量为 16.5×108 t, 第 二产业污水排放量为 35.7×108 t, 第三产业污水 排放量为 10.8×108 t2007 年仅东太湖为Ⅳ类水, 占湖面 7.4%,东部沿岸为Ⅴ类水,占 11.5%,其他 劣Ⅴ类水占 81.1%,主要超标工程为 TN、TP 淀表 4 2007 年太湖流域水资源总量Table 4 The total volume of water resources3.4 水资源主要问题3.4.1 防洪问题in Taihu Basin in 2007单位:108 m3太湖流域现有的骨干工程主要为 50 年一遇年降 地表水分区水量 资源量地下水 资源量重复计 算量水资源 产水 总量 系数防洪标准。

随着流域经济社会的快速开展,城镇 建设面积不断扩大, 公路等根底设施逐步完善,江苏省 210.4 68.4 17.0 5.4 80.0 0.38浙江省 151.2 62.7 18.8 13.9 67.6 0.45上海市 60.7 23.4 7.9 7.1 24.2 0.40安徽省 2.4 0.9 0.1 0.1 0.9 0.38太湖424.7 155.4 43.8 26.5 172.7 0.41流域山湖、西湖全年均为劣Ⅴ类水,主要超标工程为 TN、TP 2007 年太湖蓝藻水华在梅梁湖、贡湖、竺 山湖和太湖西部发生较频繁3.3 河流水质现状图 5 2007 年太湖流域水环境状况 Fig.5 The water environment condition of Taihu Basin in 2007Ⅱ类 Ⅲ类4.4% 9.9% Ⅳ类10.6%劣于Ⅴ类 Ⅴ类64.2% 10.9%图 6 2007 年太湖流域河流全年期水质类别比例 Fig.6 The proportions water quality categories of rivers in Taihu Basin in 20072007 年评价河长为 2510 km,全年期 85.7% 的评价河长劣于 III 类〔图 5、图 6〕,主要超标项 目包括氨氮、高锰酸钾指数、溶解氧、五日生化需 氧量、石油类、总磷和化学需氧量。

行政区域内城市、 圩区防洪除涝标准也随之提 高,流域下垫面发生了很大的变化 但是流域目 前的防洪工程体系尚且无法适应经济社会开展 的要求,一旦受淹仍然会造成很大的损失〔1〕 海平面上升、地面下沉目前采用的防洪标准多以 50 年或 100 年一 遇的洪水位设防为主 但是由于建设面积的增 加,地面负重加大,再加上不合理的地下水开采, 导致地面沉降 而因地面沉降,导致实际发生标 准洪水时,与地面的水位差远大于设计时预计的 水位差,造成设计标准越来越高,而洪水威胁却 越来越大 同样,因为海平面上升,而设计洪水位 基准面没有相应改变,使得设计防洪水位小于实 际相应洪水位,更增加了洪涝灾害的威胁〔2〕 围垦从上世纪 50 年代起至 80 年代,太湖流域围 垦 建 圩 共 498 座 [12], 围 垦 面 积 达 到 528.55 km2, 因 为 围 垦 而 消 失 的 湖 泊 共 计 165 个 , 面 积 为 161.3 km2 围垦导致太湖洪水水位抬高了 9~14 cm 围湖不仅削弱了湖泊的调蓄能力,同时也切 断了原与湖泊相通连的河道, 使过水断面束窄, 阻洪碍洪。

此外,城镇道路建设填占河道,也造成 了行洪不畅,雍高洪水位3.4.2 水污染和水质型缺水问题由于污水处理能力远远滞后于流域的经济 开展速度, 致使流域水体污染日趋严重 流域 85%的河道水体已被污染 太湖作为流域最大的 湖泊和水源地,其水域面积有 81%已经到达了中 度富营养化的水平 水污染引起了水环境的恶 化,加上全区人均当地水资源量仅为全国平均水 平的三分之一, 因此导致区域内水质型缺水严 重,更加剧了流域内水资源的供需矛盾〔1〕 污水排放量大太湖流域正处在经济高速开展的初期,经济 的粗放开展导致用水量大大增加,同时由于水资 源重复利用程度较差,使得污水排放量也随之大 量增加 从 1980 年到 2007 年的 28 年间,太湖流 域的用水量增加了 139×108 t〔表 6〕 从 2003 年178 科 技 通 报 第 26 卷到 2007 年污水排放 总量和 GDP 的相关 关系 中 可以看出, 流域内的污水排放总量随着 GDP 的 增长明显增加〔表 5,图 7〕 可见,提高用水效率, 减少单位 GDP 的用水量已迫在眉睫表 5 太湖流域用水量表〔1980-2007〕 单位:108 tTable 5 The water consumption of Taihu Basin〔from 1980 to 2007〕 unit:108 t年份 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2007用水量 234 250 272 292 316 354 373污水排放总量 / 108t65 y=0.0007x+43.315 R2=0.912160555010000 14000 18000 22000 26000 30000流域 GDP / 亿元图 7 太湖流域 2003-2007 年 GDP 与污水排放关系 Fig.7 The relationship between GDP and sewage discharge in Taihu Basin from 2003 to 2007〔2〕 水环境容量小太湖流域多年平均水资源量为 176×108 m3, 但由于用水量大,而可用于稀释污染物和水体自 净的水量很少, 加上山丘区兴建了大量水库蓄 水,可用于水环境稀释和自净的水量更少。

例如 仅流域内的天目湖、大溪、横山、赋石、老石坎、青 山、 对河口七大水库拦水面积就达 1745 km2,蓄 水量大于 10×108 m3〔3〕 太湖水体流动性差 由于流域用水量大,加上山丘区的蓄水,大大减少了入出湖水量,进而降低了水体的流动性,容 易造成蓝藻爆发 引江济太工程把江水引入望亭 入湖,可增加东太湖水体的流动性,但是对西太湖 作用不大,因此应增加从西太湖入湖的引水通道〔4〕 水质性缺水太湖流域本地水资源量少, 而污水排放量 大 如果全部以国家城镇二级污水处理厂 CODCr 的一级排放表准测算,仅考虑稀释,要将 2007 年 排放的 63×108 t 污水稀释到 III 类水, 需要新鲜 的纯洁水为 126×108 m3, 然而 2007 年流域地表 水资源总量仅为 155×108 m3, 由此可 见, 太湖 流 域水质性缺水的形势十分严峻3.5 研究重点长江源远流长,水量丰富,主干道贯穿本区,联通中西部与海外因此要想防治太湖水污染,改 善太湖水环境,解决太湖流域的缺水问题,需要对 大区域,即长江三角洲整个地区的长江干流主导 作用与历史时期变化的原因及水资源水环境效 应进行分析总结,将兴利避害作为重点研究。

4 探索长江三角洲水环境水资源优 化与良性开展的途径清洁的淡水、新鲜的空气及营养的食物是人 类健康的根本要素 水量供需平衡、水体污染和 洪涝灾害,是当前迫待解决的三个重要问题 需 要在现有的根底上,对长江三角洲全流域以及相 关的毗邻区进行整体的、系统的深入研究,为长 江三角洲优化水质、增补水量与导致水环境的良 性开展做出宏观控制规划、阶段性的具体措施以 及监督实施与管理的制度,即:一体化的规划、一 体化的实施与一体化的管理〔见图 8〕长江三角洲水环境水资源优化与良性开展 的途径必须有科学的规划与治理措施,需要解决 以下几个关键的问题:〔1〕 要说明 三角洲 区域当 代长江 干流 的水 文与河道特性、变化状况、原因以及活动规律 据 此,所做出的对长江兴利避害、发挥其优势作用 的宏观指导思想〔2〕 对长江 三角洲 水循环 与水环 境的 承载 力、 可容许变化的限值与开展趋势做出分析,主 要包括以下几个方面:a. 在当代自然条件与全球变化的前景下,长 江三角洲水环境水资源所能支持民众健康生存, 农、工、城、交、旅、贸社会经济开展的特点〔类型 组合〕与承载能力,已及保持生态系统多样性的 状况下的纳污能力。

应该分别做出最正确、适宜与 极限制值三个档次的分析b. 分析在今后的 20 年中, 当工程技术相当 应用于污染治理、环境修复,增加水的重复利用 比率, 以及水资源环境得以宏观调控的情况下, 长江三角洲区域的人口、产业类型、产业规模,以 及经济开展的承载力c. 分析当 2050 年的时候, 在新技术广泛应 用,人民群众的环境意识与公共道德水平普遍提 高的情况下,人口与开展、产业类型与城乡规模、 生态环境与生存方式等的变化以及承载力海水淡化开源蓄水、引水水 资 源 综 合 调 查 研 究 与 管 理适量开采地下水水量分析供需平衡评价规划用水节流提高水价循环利用,回灌地下水优化产业结构与工业布局推广清洁生产污染控制实施污染物排放总量控制立水法、加强管理、监督与执法水质评价污染源分析市政工程措施污染治理水利工程措施生态工程措施提高湖泊蓄洪能力建设控制性水利工程洪涝成因分析灾害防治防止地面沉降建立灾害监测、评估与预报系统图 8 长江三角洲水资源可持续利用对策框图Fig.8 The strategy of water resources sustainable use in Changjiang River Delta〔3〕 探索现有水环境的治理〔例如控制减少 工、农业污染源,就地解决城镇污染〕、污染防治、 清洁水源的有效获取、 有效利用与有偿使用,以 及清洁排放水流的措施与管理系统。

〔4〕 编制长江三角洲流域的整体规划,疏导 江、河、湖、塘与入海体系,控制地区间的人工建 筑与统一水利工程设施,使水体流畅,并形成良 性循环,有方案地、分阶段、有效地防治洪水、内 涝与潮侵灾害〔5〕 全区的生态环境建设与开展规划,应以 流 域为整 体, 利益 共享 , 风 险 共 担 , 按 照 地 区 条 件、特点的不同,各地区互有分工,互相补充,协 同开展形成长江三角洲低地环境特有的良性生 态系统、生态景观与生态经济开展区〔6〕 实施区域水环境、水资源的一体化管理 方案、实施方法与规章制度原那么〔7〕 公众的教育 应利用报纸、电视、播送等多种新闻媒体手段对群众进行宣传教育,使广阔 群众充分认识到淡水资源有限, 要珍惜淡水资 源,形成节约用水、人人有责的观念、习俗与公共 标准 开展形成社会性的多途径的利用自然水循 环增水与补水,发扬良好的用水传统,重复有效 地用水,提高用水效率,保证清洁水流入海总之,组织长江三角洲地区有关水环境水资 源的高校与研究机构的地学、 工程与技术力量, 与行政管理机构结合, 联合申报国家级大课题, 开展深入研究,促进水质与水环境优化,必然会 对长江三角洲地区经济建设的腾飞开展,以及推 动长江流域的开展进步做出奉献,并且能够有力 地支持富民强国宏伟目标的实现!参考文献:[1] 严济道. 长江三角洲自然季节降雨趋势[J]. 地理研究〔下转第 188 页〕188 科 技 通 报 第 26 卷中国科技大学出版社,1997.[2] 王颖,王腊春,王栋 ,陈文 瑞. 长 江三 角 洲 水资 源 水 环 境承载力、 开展变化规律与永续利用之对策研究[J]. 水资源保护,2003,6:34-40.[3] 陈文瑞. 长江三角洲水资源可持续利用的对策[J]. 中 国给水排水,2001,17〔3〕:25-28.[4] 刘兆德,虞孝感,王志宪. 太湖流域水环境污染现状与 治 理 的 新 建 议 [J]. 自 然 资 源 学 报 ,2003,18〔2〕:467- 474.[5] 陈吉余.关于研究与控制长江枯季入海流量下降趋势 的建议[C / OL]. :// /xslt/zjsd/010616/ 2002.htm.[6] 陈吉余,陈沈良.南水北调工程对长江河口生态环境的影响[J]. 水资源保护,2002,3:10-13.[7] 韩增 萃 ,等. 钱 塘 江 河 口 治 理 开 发 [M]. 北 京 : 中 国 水 利水电出版社.[8] 李长江,麻土华,王 永江 ,朱 立. 关于 浙 江 省国 土 建 设 与 开 发 的 假设 干 问 题 [J]. 浙 江 国 土 资 源 ,2003,3:51- 56.[9] 李长江,王永江,麻土华,朱立.建生态省,治长三角地 区水污染: 谈 杭 州 湾跨 海 架 桥与 拦 海 筑坝 的 优 与劣[J]. 科技日报:绿色周刊,2003.6.2.[10] 钱 塘 江 志 编 纂 委 员 会 , 钱 塘 江 志 [M]. 杭 州 : 方 志 出 版社,1998.[11] 李长江 , 等. 浙 江 省 国土 资 源 遥感 调 查 与综 合 研 究[M]. 北京:地质出版社.〔上接第 179 页〕1986, 5〔1〕:51-57.[2] 佘之祥. 长江三角洲水土资源与区域开展 [M]. 合肥: 中国科技大学出版社,1997.[3] 中国农业丛 书 编 辑部. 中 国 农业 全 书 〔浙江 卷 〕[M]. 北京:中国农业出版社,1997.[4] 李植斌. 浙江省海岛区资源特征与开发研究[J]. 自然 资源学报. 1997,12〔2〕:139-145.[5] 朱大奎,王颖,王栋 ,王腊 春. 长 江三 角 洲 水资 源 水 环 境研究. 第四纪研究.Vol.24 No5:486-494.[6] 王颖,王腊春,王栋,陈文瑞.长江三角洲水资源 、水环 境承载力, 开展变化与永续利用之对策研究. 水资源 保护,2003〔6〕:34-40, 49.[7] 陆铭峰,徐彬,杨旭昌. 太湖水质评价计算方法及近年 来 水 质 变 化 分 析 [J]. 水 资 源 保 护 ,2021,24 〔5〕:30- 33.[8] 吴瑞金. 我国湖泊资源环境现状与对策[J]. 中国科学 院院刊,2001〔3〕:176-181.[9] 毛新伟, 等. 太湖水质及富营养化 变 化 趋势 分 析 [J].水资源保护,2021,25〔1〕:48-51.[10] 徐枫,徐彬. 太湖流域省界水体十年水质变化分析报 告[R] . 无锡:太湖局水文水资源监测局 ,2006 :39- 44.[12] 杨世伦 , 陈吉 余. 太 湖流 域 洪 涝灾 害 的 形成 和 演 变[J]. 地理科学,1995, 15〔4〕:307-314.[11] 陈晓玲,王腊 春 ,朱 大奎. 苏 北 低地 系 统 对海 平 面 上 升的复杂响应[J]. 地理学报. 1996, 51〔4〕:340-349.[12] 杨世伦 , 陈吉 余. 太 湖流 域 洪 涝灾 害 的 形成 和 演 变[J]. 地理科学. 1995, 15〔4〕:307-314.[13] 梁瑞驹, 李鸿业, 王洪道,等. 91 太湖洪涝灾害[M]. 南京: 河海大学出版社, 1993.[14] 朱大奎. 长江三角洲特征与当前主要的任务[C] / / 严 东生, 任美锷主编. 论长江三角洲可持续开展战略. 合肥:安徽教育出版社.1999,139-151.[15] 陈文瑞,朱大奎.长江三角洲土地资源可持续利用研 究[J]. 自然资源学报,1998,13〔3〕:261-266.。

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