長江大保護實踐與對策

夏軍，陳進，2

（1.水資源與水電工程科學國家重點實驗室（武漢大學），武漢 430072；2.長江水利委員會長江科學院，武漢 430015）

長江經濟帶是我國經濟發展最快的區域之一，隨著經濟社會的發展，生態環境問題日益突出，如何保障長江經濟帶可持續發展是值得研究的問題。2017年7月，原環境保護部、國家發展和改革委員會、水利部聯合發布《長江經濟帶生態環境保護規劃》，提出了長江經濟帶生態環境保護的目標任務和重點工作；2019年1月生態環境部、國家發展和改革委員會聯合發布《長江保護修復攻堅戰行動計劃》，從生態環境空間管控、排污口整治等8個方面進一步明確了生態環境保護的主要任務和牽頭單位等；2020年12月全國人大常委會審議通過《中華人民共和國長江保護法》（以下簡稱《長江保護法》），2021年3月1日正式實施，同期圍繞長江保護開展了一系列專項整治行動。在論述長江生態環境存在的主要問題基礎上，總結長江大保護實施以來取得的初步成績，分析長江生態環境存在的深層次問題及需要開展的科學研究［1-2］和管理需求，提出下一步長江保護的綜合對策。

1 長江生態環境存在的主要問題

長江從青藏高原流出，橫跨我國三級階梯、4個氣候帶（南溫帶、北亞熱帶、中亞熱帶和高原氣候區），最后流入東海，全長約6 300 k m，流域面積約180萬k m2，是我國環境梯度變化最大、生物多樣性最豐富的流域。農耕時代以來，人類活動就開始對流域生態環境產生影響，影響范圍和程度具有顯著的時空特點［3-4］：在空間上，長江源區及許多支流源區，保留大片比較自然狀態，人類活動較少，生態環境質量還處于良好狀態，但長江中下游及長江口，經濟社會發展快，生態環境影響十分明顯；在時間上，為了生存及糧食生產，從古代開始，人們就開始森林砍伐、礦山開采、圍湖造田、修堤建閘，主要改變的是土地利用方式。雖然涉及范圍很大，但生態環境影響主要在流域面上，對江湖水域影響較小。進入大規模工業化和城市化時期，大量廢污水排放、過度捕撈、大型水庫群修建、岸線和洲灘開發利用等行為，都對水生態系統產生直接而巨大的影響，古今影響累積與疊加，使長江生態環境問題日益突出，至2016年，其主要體現在水污染、水生態系統嚴重退化、自然資源過度開發利用、流域管理機制不完善等方面［5-6］。

1.1 水污染

根據《長江流域水資源質量公報》近20年的統計，長江流域廢污水排放量由1998年的197億t增加到2016年的353億t。長江流域農業耗水率大約為70%，而農業用水量多年平均在1 000億m3，推算出每年有330億t含高營養物質的農業退水流入長江水系，將點源和面源加在一起，2016年廢污水排放總量實際是683億t［7］。從長江經濟帶11?。ㄊ校┪廴九欧趴偭靠?，2019年城市污水排放總量為221.9億m3，占到全國的43%，單位面積化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物排放強度是全國平均水平的1.5～2.0倍［8］，水域環境容量基本沒有變化，而水污染負荷成倍增加。2017年以前的20年時間里，除了1998年和2016年外，長江流域河流全年期水質劣于Ⅲ類河流比例都占到評價河段的20%以上，其中：2006—2010年的5年中超過30%以上；到2015年劣于Ⅲ類河段基本都在20%以上；直到2016年才降到17.4%。湖泊全年期水質好于和等于Ⅲ類湖泊數量占總評價湖泊數的百分比沒有超過50%，到2016年僅占16.4%，說明大多數湖泊喪失了飲用水源地的功能，水污染問題十分突出。

1.2 水生態功能退化

由于梯級水電站建設、毀滅式的捕撈和水污染等綜合因素，河流水文和泥沙輸移過程發生巨大變化，河岸及洲灘生物棲息地功能下降，長江幾乎所有珍稀和特有水生生物都面臨生存困難，甚至出現滅絕，如白暨豚、白鱘等。到2017年，長江江豚數量僅1 000頭左右，比大熊貓數量還少；中華鱘連續多年沒有自然產卵；長江中下游的三鮮（鰣魚、河豚和刀魚）中鰣魚已滅絕，刀魚和天然河豚數量極少；中華絨螯蟹資源也接近枯竭；青、草、鰱、鳙4大家魚是長江中最多的經濟魚類，資源量已大幅萎縮，種苗發生量與20世紀50年代相比下降了90%以上，年產卵量從最高1 200億尾降至最低不足10億尾；野生魚類年捕撈量不足10萬t，不到20世紀50年代的20%。長江水生態系統功能嚴重退化。

1.3 水域和岸線開發利用過度

過去的河道整治、岸線利用沒有將生態環境作為制約因素，長江自然岸線和洲灘顯著減少。到2015年，長江干流岸線利用率已經超過20%，其中上海市岸線開發利用率約為50%［9］、江蘇省岸線開發利用率接近30%。長江兩岸出現化工企業圍江，非法碼頭遍布現象，已利用岸線多為硬質護坡，失去了生態屏障功能。河道中的大量洲灘也被開發利用，成為堆放廢棄物質、砂石場地，或者開發成農田，再加上河道內無序采砂等問題，使許多水生生物棲息地破壞。

1.4 流域管理體制機制不完善

長江開發利用和保護管理涉及多個部門和19個省自治區和直轄市，國家部門之間、流域與區域之間、地區與地區之間各自為政，出現“九龍治水”的現象，缺乏統一、協調的長江開發利用與保護管理規劃和政策，導致生態環境問題日益突出。長江保護機制不健全，如生態環境、自然資源、生物多樣性等監測資料共享機制、流域生態補償機制、聯合監督執法機制等。

2 長江大保護實施以來取得的主要成績

2.1 長江河流型水質明顯改善

長江大保護實施以來，成效最顯著的是河流型水質的改善。過去6年，城鎮生活污水垃圾處理能力顯著提升，地級及以上城市污水收集管網長度比2015年增加20.7%，城市生活垃圾日處理能力比2015年提高60.7%。沿江城市廢污水處理廠改造升級，要求排放標準達到一級A水平，加上河流水循環速度快，所以水質改善明顯，供水安全保障能力提高［10］。從觀測數據看：長江干支流國控斷面水質優良比例從2016年的82.3%提高到2019年的91.7%和2020年的96.3%，到2021年，水質優良比例達到97.1%，是有實測數據以來最高水平。長江干支流國控斷面劣Ⅴ類水質比例從2016年的3.5%下降到2019年的0.6%，2020年首次實現消除劣Ⅴ類水體。

2.2 魚類資源恢復跡象出現

從2003年開始，長江每年在主要魚類產卵期實施3至4個月的禁漁期。但到7月開捕后，當年繁殖成果很快被捕撈殆盡，短暫的休漁時間難以使魚類種群繁衍壯大。從2017年開始，在長江上游赤水河實施全年禁漁，采取讓漁民轉產轉業、停止使用“迷魂陣”和電捕等破壞性漁具等措施，保障魚類自然繁殖，取得初步成效。2020年1月，農業農村部發布《長江十年禁漁計劃》，開始在長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區等332個自然保護區和水產種質資源保護區全面禁止生產性捕撈，保護區以外的天然水域，從2021年1月1日起實行，暫定為期10年的常年禁捕，其間禁止天然漁業資源的生產性捕撈，同時開始實施珍稀瀕危物種拯救行動計劃，提高中華鱘、長江鱘、江豚等珍稀物種數量。目前，一些多年不見的魚類開始在長江主要水域出現，江豚在中下游多個干流江段不時出現，魚類資源出現恢復跡象。

2.3 “四亂”現象得到遏制

水利、交通、公安等部門和地方政府開展了長江岸線整治。其中：長江沿線1 361座非法碼頭徹底整改；2 417個違法違規項目被清理整治；沿江一大批高污染高耗能企業被關停取締，其中化工企業關改搬轉超過8 000家。干流和主要支流岸線利用率從2015年的20%下降到2020年的15%，沿江城市多數濱水岸線回歸群眾生活，岸線及洲灘上的亂占、亂采、亂堆和亂建（“四亂”）現象得到遏制。

2.4 航道標準大幅提升

長江是世界第一大內河航運河流，是長江經濟帶發展的紐帶。過去10年間，交通部門先后實施了20余項航道建設工程，如：長江口南槽一期、南京以下12.5 m深水航道、武漢至安慶段6 m水深航道、中游荊江昌門溪至熊家洲段、上游朝天門至九龍坡等一批國家重大交通工程相繼建成投產。目前，南京以下可通航5萬t級海船，武漢以下可通航5 000 t級船舶，重慶以下可通航3 000 t級船舶，宜賓以下可通航2 000 t級船舶。長江航道標準的提升、航運條件的改善促進了船舶大型化發展：2020年長江干線船舶平均噸位達到1 960 t，比2015年提高42%；2020年長江干線貨物通過量突破了30億t，較2015年增長了40%，江海直達、江海聯運快速發展。

在堅持低影響要求下，長江開展了綠色航道和港口建設實踐，如：采用生態環保港口及航道結構；協助農業部門實施增殖放流，開展生態涵養區、生態濕地等生境修復建設；等等。目前航道工程的護岸工程綠化率達到80%以上，配套建設生態護岸、生態護灘、人工魚巢、人工魚礁等共160余處。大型港口安裝了岸電和船舶垃圾收集系統，泊船噪聲和直排污水現象大幅減少。

2.5 水環境條件明顯改善

水利部、生態環境部先后開展了沿江水域排污口核查，對于規模以上的入河排污口進行規范化建設，即：統一規范入河排污口設置、豎立明顯的建筑物標識牌、實行排污口的立標管理、標明水污染限制排放總量及濃度、明確責任主體及監督單位等內容。同時，設置明渠段，便于采集樣品、計量監測和日?，F場監督檢查，為排污口的監測、監督及管理提供保障；生態環境部門開展了黑臭水體治理，在重點河流開展“三磷”（磷礦、磷化工企業和磷石膏庫）污染治理，許多江段總磷已經不再是第一超標項目，如烏江磷污染情況明顯好轉；清理整頓了自然保護區的小水電，加強了小水電和跨界河段生態流量的監督管理；開展了非法采砂專項整治等系列專項行動。

2.6 公民保護意識發生改變

經過國務院兩輪環境保護督察和各部門開展的系列保護行動，新聞媒體對生態環境問題的不斷曝光，問責了一批不作為、亂作為的地方干部以及違法違規企業，加上公眾積極參與，生態優先、綠色發展的理念已經深入人心并開始轉化為人們的生產生活行為。

2.7 長江保護開始有法可依

2020年12月全國人大常委會審議通過《長江保護法》，2021年3月1日起正式施行，長江保護開始有法可依?！堕L江保護法》內容涉及長江保護體制機制、規劃與管控、資源保護、水污染防治、生態環境修復、綠色發展、保障與監督和法律責任等諸多方面。明確提出“建立長江流域協調機制，統一指導、統籌協調長江保護工作，審議長江保護重大政策、重大規劃，協調跨地區跨部門重大事項，督促檢查長江保護重要工作的落實情況”。

3 長江大保護需重點解決的科學和管理問題

雖然長江保護取得了重大進展，但距離長江經濟帶高質量發展需要和美麗中國的目標仍然有較大的差距，諸如湖泊水質改善、水生態系統功能和結構恢復、長江生態廊道建設等方面需要長期努力，許多科學和管理問題需要深入研究。

3.1 氣候變化和人類活動對于長江生態環境不同時空尺度影響機制

長江流域跨越區域多，不同區域影響程度不同：從區域角度看，長江源區等人類活動較少地區受氣候變化的影響更顯著，而長江城市群及中下游經濟發達地區受人類活動影響更加顯著；從時間尺度看，人類活動的短期影響更大，而氣候變化的長期影響更明顯。因此，在科學層面上需要定量分析氣候變化和人類活動不同時空尺度影響機制，預測未來演變規律，為長江保護提供科學依據。

3.2 長江魚類等水生生物多樣性恢復

長江有大量珍稀特有魚類和經濟魚類［11］，目前實施的10年禁漁只是解決毀滅性捕撈和部分魚類食物鏈斷裂等急迫問題，而影響水生態系統功能退化還有許多難題需要解決。如：許多魚類需要激流水環境和河漫灘棲息地，它們主要攝食河灘礫石上的著生藻類或是爬附于石上的水生昆蟲，需要研究長江水系還有哪些支流具備這樣的環境條件、通過什么途徑恢復這樣的環境條件；有效的珍稀特有物種搶救方法有哪些；棲息地多樣性的恢復能否促進生物多樣性等。

3.3 湖泊水質恢復緩慢

湖泊水質恢復緩慢既有科學問題，也有管理問題。湖泊污染源有點源、面源和內源等3部分，其中點源治理比較容易，而面源和內源污染治理就困難得多。需要解決的科學問題是湖泊水循環機制與污染負荷承載力關系，如滇池、巢湖和太湖都面臨水循環速度慢、面源和內源污染尚未有效控制等問題。入湖污染物負荷超過水環境容量，這種情況下引江濟湖，增加換水周期，改善水動力條件的能力及閾值需要確定。面源污染控制更多的是管理問題，如推廣綠色農業和養殖技術、提升農村垃圾和污水處理能力等。許多湖泊長期沉積，聚集了大量內源污染物質，是采用化學方法絮凝沉淀，還是采用物理的疏浚挖除方法，不僅是技術問題，也是經濟問題，需要統籌考慮。采用生物方法重建水生態系統功能顯然是最有效的方法，但不同湖泊采用何種技術、需要多長時間等問題都需要進一步探索。

3.4 流域綜合監測與數字孿生技術應用

長江流域是復雜的巨型流域系統，要科學保護必須建立起生態環境、自然資源、水文氣象、自然災害、水利工程、航運綜合監測系統。開發集監測、模擬、評估和決策一體的流域數字孿生系統及平臺，包括長江模擬器的研發與應用，涉及大量天空地一體化監測、多源數據融合、數學物理模型開發、工況模擬和情景再現、評估和智能決策系統建設等科學技術問題，而監測數據的共享機制是管理問題，也是難點。

3.5 水利工程聯合調控系統研究

長江流域已建大中小水庫5萬多座、蓄滯洪區46處、大型排澇泵站2 546個，還有大量水閘、引調水、供水、灌溉等水利工程。這些工程對于長江防洪排澇、供水抗旱、航運和生態環境保護起到關鍵作用［12］，特別是《長江保護法》規定了水利水電、航運樞紐等工程應當將生態用水調度納入日常運行調度規程，其中有大量科學技術問題需要研究：如何平衡水利工程興利與生態環境保護關系；如何確定水生生物需要的水文水溫過程；在保證水庫興利的前提下，水庫群生態調度的潛力和能力有多大；等等。

3.6 長江經濟帶綠色發展

長江經濟帶產業結構調整及綠色發展剛剛起步，有大量鋼鐵、石油、化工、有色金屬、建材、船舶等產業需要升級改造或者提升技術裝備水平，提高生產效率。在推動造紙、制革、電鍍、印染、有色金屬、農藥、氮肥、焦化、原料藥制造等傳統污染企業實施清潔化改造，升級為低排放的綠色企業還有大量工作需要開展。在保障農作物產量前提下，如何降低化肥農藥使用量、加強水產和畜禽養殖投入品管理等方面也有大量問題需要解決。

3.7 流域生態補償機制建立

《長江保護法》第七十六條提出了國家建立長江流域生態保護補償制度，國家各部委近年也提出一系列推進長江流域生態補償機制建立的政策或計劃［13］。但目前已經建立的流域生態補償實踐中，補償對象單一，主要針對水質達標，涉及其他生態功能區的少，而且水質考核斷面主要集中在兩行政區之間的跨界河流上，跨多省市或者左右岸之間很少。主要問題是：生態功能區服務價值評價缺乏被廣泛認可方法及技術標準；補償資金渠道單一，主要靠國家及地方財政資金；自然資源和生態服務價值實現路徑單一，企業和社會資金參與較少，公眾參與渠道不暢。因此，需要完善流域橫向生態補償機制，建立以政府為引導、市場化運作為主的流域生態補償機制。

4 長江保護對策建議

長江生態系統結構、功能及演變規律十分復雜，解決上述問題，必須基于長期系統的科學監測和分析，從流域的整體性出發，山水林田湖草系統治理，采取適應性的保護和管理措施才實現持續改善的目標，具體對策建議如下：

按照《長江保護法》要求，發揮流域協調機制的作用，理順長江保護的體制和機制，統一制定長江保護重大政策、重大規劃。盡快建立起生態環境、自然資源、氣象水文、自然災害、航道航運、水利工程調度等監測信息共享機制，定期評估自然資源開發利用、水環境質量、生物多樣性狀況，實施統一協調的保護措施。

協調不同類型生態環境敏感區保護關系，多規合一，科學制定好國土保護和利用規劃，協調各類生態功能區和生態紅線，確定保護對象和目標，并根據自然保護地等級和特點進行修復，改變以工程措施為主生態修復思路，持續開展“自然修改”和適應性的保護地管理。

啟動新一輪的岸線和洲灘保護規劃，規范開發利用行為，并提高利用效率，增加自然岸線和洲灘長度或者面積，逐步恢復其生物棲息地和生態屏障功能。

進一步開展流域和湖泊面源污染、土壤污染和地下水污染治理。3種污染的治理難度大、時間長，需要一河（湖）一策，采用技術治理、生態修復和管理的綜合措施。其中：管理措施更重要，如指導農民科學施肥和養殖；深入村組、采礦現場截污治污；化工企業進園區統一治污；陸地及過渡帶恢復植被、水域恢復生態系統結構和功能；等等。

在嚴格執行10年禁漁的同時，開展水生生物棲息地的系統修復。對于珍稀和特有物種開展搶救性保護，如遷地保護、增殖放流、修建過魚設施、開展人工繁殖等。盡量恢復自然的水文過程和水系連通，保護魚類產卵場、索餌場、越冬場和洄游通道等水生生物棲息地。

協調水利工程防洪、發電、航運、供水、灌溉、旅游與生態環境保護關系，不僅保障水庫生態流量的下泄，而且需要針對保護物種，開展以重要水生生物為調度目標的水利工程群聯合生態調度。

建立政府主導、社會參與的生態補償機制，發揮政府、企業和公眾參與保護生態環境積極性，多渠道籌集長江保護和生態補償基金，建立利益相關者、社會及公眾廣泛參與的保護機制。

在《長江保護法》等法律法規指導下，為長江大保護提供法律保障。強化多部門、跨行政區的聯合監督檢查；發揮河湖長制優勢，將長江保護和自然資源保護落實到各級領導干部責任制中；發揮新聞媒體和公眾參與的長江保護監督作用。