黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)環(huán)境瓶頸問題與突破方向

1 黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)環(huán)境瓶頸問題與突破方向 田家怡 （濱州學(xué)院 山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點實驗室 山東 濱州 256603） 摘要： 解析了黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)目前存在的“黃河來水來沙減少、入海流路不穩(wěn)定、生態(tài)災(zāi)害頻繁發(fā)生、淡水資源短缺、水體污染嚴(yán)重、不合理開發(fā)、自然保護區(qū)域功能分區(qū)不合理、區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱、環(huán)境保護主體分散”9 大生態(tài)環(huán)境瓶頸問題，并提出了 8 個科研方向，作為生態(tài)環(huán)境瓶頸問題突破的科技支撐。 關(guān)鍵詞：黃河三角洲；生態(tài)環(huán)境；瓶頸問題；突破方向 2009 年 11 月 23 日，國務(wù)院正式 批復(fù)了黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃，標(biāo)志著中國三大江河三角洲之一的黃河三角洲地區(qū)的發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，成為國家區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。黃河三角洲地理區(qū)位條件優(yōu)越，土地資源優(yōu)勢突出，自然資源豐富，生態(tài)系統(tǒng)獨具特色，產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)較好，發(fā)展高效生態(tài)經(jīng)濟為該區(qū)域資源綜合開發(fā)利用和可持續(xù)發(fā)展帶來了前所未有的機遇。但是，黃河三角洲是一片年輕的土地，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，既是黃河中流黃土高原水土流失的承載體，也是沿海海潮侵襲的承載體，從而 2 形成了其特有的多重生態(tài)界面，難以抵御傳統(tǒng)型大規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)的沖擊?？茖W(xué)解析黃河 三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)（以下簡稱“區(qū)域”）生態(tài)環(huán)境瓶頸問題，準(zhǔn)確標(biāo)示生態(tài)環(huán)境瓶頸突破方向，制定合理的調(diào)控策略和措施，解除瓶頸要素對區(qū)域發(fā)展的制約，對實現(xiàn)黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃具有重要的指導(dǎo)意義。為此，山東省環(huán)境保護廳于 2010 年 12月正式下達了“黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)環(huán)境瓶頸問題解析”研究課題，本文是該研究的部分重要內(nèi)容。 1 生態(tài)環(huán)境瓶頸問題解析 1.1 黃河來水來沙減少，導(dǎo)致河口、近海等濕地生態(tài)環(huán)境退化 黃河入海徑流量與輸沙量是三角洲形成和發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，并對生態(tài)環(huán)境和景觀格局產(chǎn)生重大影響。 自 20 世紀(jì)70 年代以來，由于黃河流域氣候變化、工農(nóng)業(yè)引水引沙量的急劇上升、水土保持減水減沙、干流庫區(qū)攔水?dāng)r沙等因素，致使河口來水來沙明顯減少。據(jù)利津水文站 1950-2009年 60a的實 測 資料統(tǒng)計， 1950-1959 年、 1960-1969 年黃河入海年平均徑流量分別為 480.5、 501.1 億 m3，進入 70 年代以來明顯減少，以致 90 年代的入海徑流量比 60 年代減少了 71.9%。自 1972 年黃河下游出現(xiàn)斷流，至 1999 年的 28a 中有 22a 斷流，其中 1997 年斷流時間長達 226d。自 2000 年實行黃河水量統(tǒng)一調(diào)度以來， 平均年入海水量約為 140.9m3，僅占多年 3 平均值的 44.3%。 1950-1959 年黃河年輸沙量達 13.2 億 t，1960-1969 年間明顯減少， 2000-2009 年年平均輸沙量僅為1.3 億 t，為 1950-1959 年的 9.8%。 1980-2009 年的 30a 中，輸沙總量還不及 1950-1959 年 10a 的輸沙量。李希寧等 1通過研究得出維持三角洲面積動態(tài)平衡的最低輸沙量為2.45億 t/a，許炯心 2用統(tǒng)計方法估算出最低輸沙量為 2.87億 t/a。 2000-2009年的 10a中有 8a黃河入海泥沙量低于 2.87億 t/a，故黃河來水來沙減少導(dǎo)致河口造陸面積銳減，整個黃河三角洲已由淤積轉(zhuǎn)變?yōu)榍治g。黃河來水來沙減少，改變了河口海域的海水鹽度、營養(yǎng)條件和餌料生物的種群數(shù)量，導(dǎo)致近海生物資源下降，生物多樣性降低 3。來水量減少直接影響到濕地淡水水源的補給，打破了濕地土壤水鹽平衡，土壤含鹽量升高，植物群落發(fā)生逆向演替，植被覆蓋率降低，致使河口原生濕地面積減少和生態(tài)系統(tǒng)退化，也影響到依賴于黃河水源的人工濕地的發(fā)育 4。 1.2 黃河入海流路不穩(wěn)定，致使尾閭河道萎縮、影響濕地發(fā)育 黃河素以“善徙、善決、善淤”而著稱于世。黃河自 1855年在三角洲實際行水 135a，決口達 50 多次，較大改道變遷有 10 次，僅 1976 年至今口門擺動就達 15 次之多，入?？陂T擺動弧線距離近 150km。這種大環(huán)境的不穩(wěn)定局面是該區(qū)域開發(fā)滯后的主要原因，也是影響其可持續(xù)發(fā)展的最重要制 4 約因素，使得黃河三角洲無法在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定的陸地，工農(nóng)業(yè)基地難以長期存在運營。如果沒有黃河入海流路的長期穩(wěn)定，會給勝利油田和東營市的發(fā)展造成不可估量的損失。雖然近年來控制黃河入?？陂T擺動比較成功，但它的這種特性對長期建設(shè)項目仍是一種潛在的威脅。黃河尾閭的改道、決口和口門擺動，致使尾閭河道 嚴(yán)重萎縮，主槽過水?dāng)嗝婷娣e大幅度減少，降低了河道的輸水輸沙能力，加重了河道主槽的淤積，抬高了同流量黃河防洪水位，防汛安全受到極大威脅，必須引起高度重視。此外，黃河尾閭每次改道、決口和口門擺動，就使原天然濕地遭到破壞，濕地景觀格局破碎化，生物多樣性喪失，水文生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生演替，嚴(yán)重影響了濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 1.3 生態(tài)災(zāi)害頻繁發(fā)生，危害生態(tài)環(huán)境 該區(qū)域海面上升、地面沉降、風(fēng)暴潮、海水入侵、海岸侵蝕、生物入侵等多種生態(tài)環(huán)境災(zāi)害頻繁發(fā)生，且它們相互聯(lián)系、相互作用，對生態(tài)環(huán)境危害重，防治難度大。任美鍔5經(jīng)過研 究得出現(xiàn)代黃河三角洲 1990-2030 年 40a 理論海平面上升率為 4.5mm/a，地面沉降率為 3-4mm/a，相對海平面上升率為 7.8-8.5mm/a，海平面上升估計值為 30-35mm/a。全球氣候變暖是引起海平面上升的主因，勝利油田石油開采和地下水過量開采，造成地面沉降。海平面上升加劇海岸侵蝕，擴大海水入侵面積，淹沒沿海低地、潮灘濕地和鹽田、 5 工礦企業(yè)等。該區(qū)域是風(fēng)暴潮災(zāi)害多發(fā)區(qū)，建國后至 2009年的 59a 間，平均每隔 1.5a 發(fā)生一次，平均 3.3a 出現(xiàn)一次強和特強風(fēng)暴潮災(zāi)害 6。風(fēng)暴潮對該區(qū)域沿岸生態(tài)系統(tǒng)造成極大破壞，加速海岸侵蝕，加重海水入侵，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)構(gòu)成威脅。萊州灣沿岸是我國海（咸）水入侵最為嚴(yán)重的區(qū)域之一， 30a 來海 （ 咸 ） 水入侵一直在發(fā)展，1989 年海水入侵面積只有 627.3km2， 2008 年已發(fā)展到3812km2。近幾年來，無棣、沾化、寒亭區(qū)、昌邑市海水入侵范圍仍在擴大，入侵距離分別達 13.36、 29.50、 30.10、23.87km。海水入侵造成地下水水質(zhì)惡化，土壤次生鹽漬化加重，生活和工農(nóng)業(yè)水源減少，加劇淡水匱乏。該區(qū)域在黃河淤進造陸的同時，也受到海洋動力對海岸的侵蝕。套兒河以西 岸段 1983 年以來海岸已蝕退 8km，套兒河口岸線蝕退10km；套兒河以東海岸現(xiàn)在蝕退率約為 30-50m/a；黃河故道海岸蝕退率約 120m/a7，神仙溝海岸段約 430m/a，刁口河口至神仙溝口岸段約 250m/a8。萊州灣南岸淤泥質(zhì)海岸1958-1984 年平均侵蝕速率為 36m/a9，萊州砂質(zhì)海岸侵蝕率為 1.2-5.0m/a10。海岸侵蝕造成國土資源流失，威脅勝利油田勘探開發(fā)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，破壞濕地植被等?，F(xiàn)有 75種外來有害生物入侵該區(qū)域 11-12，占我國外來入侵物種總數(shù)的 26.5%。外來入侵有 害生物對該區(qū)域特定的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾與危害，破壞了生 6 物多樣性，給農(nóng)林牧漁業(yè)帶來很大損失。 1.4 淡水資源短缺且利用率低，生態(tài)用水缺乏保障 該區(qū)域多年平均降水量為 537.4mm， 75.5%集中在汛期6-9 月，其他季節(jié)干旱少雨。多年平均蒸發(fā)量為 1885.0mm，蒸發(fā)量是降水量的 3.5 倍。該區(qū)域當(dāng)?shù)氐Y源總量多年平均為 29.2 億 m3，人均占有 296 m3，僅為全國的 1/7，屬嚴(yán)重缺水地區(qū)。黃河水是該區(qū)域唯一可大規(guī)模開發(fā)利用的淡水水源，分配到該區(qū)域的引黃指標(biāo)為年 22.74 億 m3，引黃指 標(biāo)限制和黃河來水量的不確定性，已成為該區(qū)域開發(fā)面臨的一個重大問題。該區(qū)域年平均缺水量為 5.9 億 m3，缺水率為14.5%，高于全省 12.9%的平均水平。而該區(qū)域水資源利用率卻較低，農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)僅為 0.53，工業(yè)用水重復(fù)利用率遠低于國內(nèi)先進水平。生態(tài)用水占有較高的優(yōu)先權(quán)，該區(qū)域生態(tài)需水量汛期應(yīng)不少于 150 億 m3，非汛期宜在 50 億 m3，即年平均生態(tài)需水量不少于 200 億 m3。但該區(qū)域淡水資源和引黃指標(biāo)總計 51.94 m3，僅占生態(tài)需水量的 26.0%，生態(tài)用水根本沒有保障，濕地生態(tài)系統(tǒng)難以維系。 1.5 水體污染 仍很嚴(yán)重，威脅河口和近海生態(tài)系統(tǒng)健康 境內(nèi)海河水系的漳衛(wèi)新河、徒駭河、馬頰河、德惠新河，小清河水系的小清河，山東半島諸河水系的濰河、彌河、白浪河、虞河、北膠萊河，黃河水系的黃河等，均匯集于該區(qū)域最終注入渤海灣和萊州灣。這些河流承納了流域內(nèi)跨行政 7 區(qū)（省、市）的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污水，水體污染普遍較 重 ，入境水質(zhì)較 差 。該區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)性污染重，且城鄉(xiāng)環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施較薄弱，廢水排放強度較高，致使入境的外污染和境內(nèi)的自身污染相疊加，加重了水體污染程度。入海河流污染物匯入河口、近海海域，造成海水質(zhì)量狀況較差，氮磷比失衡，萊州灣水體富營養(yǎng)化狀況依然嚴(yán)重，部分海洋生物體內(nèi)鉛、砷含量超過第一類海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。陸源排污的污染，已威脅到重要經(jīng)濟生物的生長、繁殖，漁業(yè)資源衰退趨勢未能得到有效遏制，生物多樣性降低，影響到河口、近海海域生態(tài)環(huán)境健康狀況。 1.6 不合理的開發(fā)，導(dǎo)致土地利用 /覆被頻繁變化 人口不斷增加，農(nóng)業(yè)盲目墾荒與粗放經(jīng)營， 居民和城市、工業(yè)建設(shè)用地擴張以及水資源的不合理利用等人類 活動，加上自然因素影響，造成該區(qū)域土地利用 /覆被變化，土地退化嚴(yán)重，表現(xiàn)為土壤鹽漬化、沙化、草地退化、土壤污染等等。該區(qū)域計有 51 種土地類型單元 ， 其中 42 種 型單元發(fā)生了土地利用 /土地覆被 變化，發(fā)生變化的面積占總面積的36.51%?！拜敵觥泵娣e最大的類型是農(nóng)業(yè)用地、荒地、牧草地 3 種，“輸入”面積最大的類型是荒地、農(nóng)業(yè)用地、水產(chǎn)養(yǎng)殖用地 3 種。一方面大力墾荒，輕鹽堿地改良成了耕地，使大量未利用土地得到利用；另一方面又有相當(dāng)多的耕地由于利用不當(dāng)，“邊開發(fā)邊退化 ”，發(fā)生了鹽堿化、沙化，土地 8 受到污染；其次是荒地轉(zhuǎn)換成水產(chǎn)養(yǎng)殖用地，農(nóng)業(yè)用地轉(zhuǎn)換成居民、工業(yè)和城市用地，生態(tài)用地則相對減少。土地利用/覆被的變化，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值降低，濕地景觀破碎化程度加劇，景觀斑塊個數(shù)增加，對區(qū)域生物多樣性造成極其不利影響。 1.7 自然保護區(qū)域范圍及功能分區(qū)不合理，影響了區(qū)域開發(fā)和總體戰(zhàn)略的實施 該區(qū)域現(xiàn)有自然保護區(qū) 9 個（國家級自然保護區(qū) 2 個），森林公園 8 個，地質(zhì)公園 1 個，風(fēng)景名勝區(qū) 2 個，濕地公園2 個，水利風(fēng)景區(qū) 15 個，生態(tài)功能保護區(qū) 3 個，城鎮(zhèn)集中式飲用水源地保護區(qū) 38 個。該區(qū)域 內(nèi)共批準(zhǔn)設(shè)立海洋和海岸生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護區(qū) 5 個，大多始建于 2005 年以前，因當(dāng)時技術(shù)手段比較落后，加之科學(xué)考察不夠全面、細致，保護區(qū)本底資料不詳，劃定保護區(qū)時采取了“搶救性保護、先劃后建、逐步完善”、“宜大不宜小”的原則，因而劃定的濱海濕地保護區(qū)面積過大，有些區(qū)域沒有保護對象；自然保護區(qū)建設(shè)前就存在大量的油田、農(nóng)田、鹽田、養(yǎng)殖池、城鎮(zhèn)規(guī)劃用地、居民聚居區(qū)和工業(yè)區(qū)等，保護區(qū)建立后出現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)、居民生活、經(jīng)濟發(fā)展與保護區(qū)管理之間的矛盾，各市、區(qū)、縣總體規(guī)劃與自然保護的矛盾；規(guī)劃在海岸帶建設(shè)的濱州、東營、濰坊、 萊州四大臨港工業(yè)區(qū)與現(xiàn)有自然保護區(qū)在范圍上都有部分重疊，受阻于法律門檻，現(xiàn)保護區(qū)區(qū)劃影響 9 了黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟 區(qū)開發(fā) 和國家整體經(jīng)濟戰(zhàn)略的實施；現(xiàn)有自然保護區(qū)往往以行政區(qū)界線完整性為依托，不利于保護區(qū)的高效管理，且存在同一濕地生態(tài)系統(tǒng)類型而被區(qū)劃為不同市域管理的保護區(qū) 的現(xiàn)象 ；仍有大量重要保護對象游離于核心保護區(qū)之外，有些重要的生態(tài)功能保護區(qū)被遺漏；集中式飲用水源地保護區(qū)區(qū)劃工作滯后，批復(fù)率很低。現(xiàn)在自然保護區(qū)域的范圍及功能分區(qū)亟需在科學(xué)研究基礎(chǔ)上進行重新劃定與優(yōu)化調(diào)整。 1.8 區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱，生態(tài)環(huán)境 承載力小 黃河三角洲成陸時間短，是我國東部沿海最年輕的陸地。該區(qū)域處于大氣、河流、海洋與陸地的交錯帶，多種物質(zhì)交匯、多種動力系統(tǒng)交融，陸地和淡水、淡水和咸水、陸生和水生、天然和人工等多類生態(tài)系統(tǒng)交錯分布，是典型的多重生態(tài)界面，生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，干擾作用強烈。氣候條件脆弱，增強了生態(tài)環(huán)境的敏感性，降低了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力。黃河尾閭多次改道、擺動形成了空間上的崗、坡、洼相間的微地貌類型，加之較低的海拔 高 度，共同奠定了脆弱生態(tài)環(huán)境的空間格局。地下水埋深淺和礦化 度 高，蒸降比大，極易造成土地次生 鹽 漬化、植被退化，森林 植被 難以發(fā)育 。經(jīng)常遭受生態(tài)環(huán)境災(zāi)害襲擊，環(huán)境污染尚未得到有效治理。地質(zhì)、地震構(gòu)造背景復(fù)雜，面臨潛在的安全問題。脆弱生態(tài)環(huán)境的承載力小，經(jīng)受 不了 大規(guī)模開發(fā)的沖擊和強烈的人類活動干 10 擾。 1.9 環(huán)境保護主體分散，造成“環(huán)境污染和生態(tài)破壞一體化” 環(huán)境保護主體分散于環(huán)保、海洋、農(nóng)業(yè)、水利、林業(yè)、交通等各個部門，條塊分割，部分之間缺乏協(xié)商，各市之間各自為政，環(huán)保責(zé)任難以分清，特別是在跨流域、跨行政區(qū)的污染防治方面很難推進。該區(qū)域的經(jīng)濟一體化，將會造成“環(huán)境污染和生態(tài)破壞一體化”。因此，黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)需要 創(chuàng)新環(huán)境管理機制，探索“環(huán)境一體化”管理 的模式。 2.生態(tài)環(huán)境瓶頸問題突破方向 針對該區(qū)域生態(tài)環(huán)境 9 大瓶頸問題，建議開展以下科學(xué)研究，提供科技支撐，作為瓶頸 問題的突破方向。 2.1 黃河口綜合治理與海岸防護技術(shù) 黃河口演變與整治；黃河三角洲海岸侵蝕、淤積轉(zhuǎn)換機制和趨勢預(yù)測；海岸侵蝕與岸坡失穩(wěn)災(zāi)害的防護技術(shù)。 2.2 黃河三角洲綜合減災(zāi)機制與對策 黃河三角洲災(zāi)害管理新體制構(gòu)建；經(jīng)濟社會與減災(zāi)同步發(fā)展規(guī)劃；減災(zāi)系統(tǒng)和能力建設(shè)；減災(zāi)科技技術(shù)與手段。 2.3 黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)保育與修復(fù)技術(shù) 濕地生態(tài)系統(tǒng)演變過程與規(guī) 律；濕地退化機理與驅(qū)動力；濕地生態(tài)安全與污染治理；濕地生態(tài)修復(fù)機理與關(guān)鍵技 11 術(shù)；濕地生態(tài)系統(tǒng)遙感動態(tài)監(jiān)測和定位監(jiān)測。 2.4 黃河三角洲珍稀瀕危物種保護與管理技術(shù) 珍稀瀕危物種調(diào)查與編目；珍稀瀕危物種受威脅狀況評估；珍稀瀕危物種保護技術(shù)；珍稀瀕危物種管理技術(shù)。 2.5 黃河三角洲 海岸帶防護林體系建設(shè) 海岸帶防護林衰退機理；防護林樹種篩選；防護林帶優(yōu)化配置技術(shù)；防護林營建技術(shù)與工程。 2.6 黃河三角洲近海生態(tài)環(huán)境管理與漁業(yè)資源生態(tài)恢復(fù)技術(shù) 陸源污染源控制和綜合治理技術(shù)；河口水生態(tài)系統(tǒng)綜合治理與修復(fù)技術(shù)；近海漁業(yè) 資源生態(tài)增殖技術(shù)；近海漁業(yè)環(huán)境管理技術(shù)支持體系。 2.7 黃河三角洲自然保護區(qū)域優(yōu)化調(diào)整與建設(shè)管理 自然保護區(qū)域資源價值評價；自然保護區(qū)域優(yōu)化調(diào)整方案；核心保護區(qū)核定與功能區(qū)劃分；自然保護區(qū)域管理體制與機制。 2.8 黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)環(huán)境經(jīng)濟政策與分區(qū)管理對策 區(qū)域環(huán)境經(jīng)濟政策體系構(gòu)建；重要環(huán)境經(jīng)濟政策的制定；區(qū)域環(huán)境管理和分區(qū)環(huán)境管理對策。 12 參考文獻 1李希寧，劉曙光，李從先 .黃河三角洲沖淤平衡來沙臨界值分析 J .人民黃河， 2001， 23（ 3）