关键词:三峡库区;消落带;生态环境;污染现状;潜在问题;建议

水位的涨落带又称消落带,是由于水库季节性水位涨落而使周边被淹没的土地周期性地出露于水面的一段特殊区域。它是水生生态系统与陆生生态系统的过渡地段,是一类特殊的湿地生态系统[1]。在人工调控下,三峡水库的水位涨落速度、幅度和频率与天然河道明显不同,增加了消落带的不稳定性,而随着经济的迅猛发展,工业污染、生活污水对库区消落带的影响逐渐加大。加强消落带区域的生态保护是三峡工程发挥其作用的前提与基础,也是库区可持续发展的必要条件。

1污染现状

1.1 工业污染

三峡库区消落带最重要的污染是铅、镉污染[2],其主要来自工业废水、废渣。铅能使土壤肥效退化、土质降低,从而让农作物不能有效顺利地生长。此外,被农作物吸收后,这些有害元素将会通过生态平衡中的食物链传送到人体内。镉在环境中具有稳定、积累和不易消除的特点,通过食物链富集使人体产生慢性中毒。镉污染可能最终引发“痛痛病”。

有研究报道,通过多种方法评价三峡库区消落带的沉积物重金属污染状况,结果表明主要污染因子为镉,生态风险影响因子的顺序为镉>锌>铅>铜>铬,潜在生态风险因子的顺序为镉>铅>铜>锌>铬,消落带地段大部分断面存在中等潜在生态风险[3,4]。

1.2生活污水污染

由于三峡库区消落带附近地区居民的生活水平提高,生活中洗菜、洗衣服、冲洗厕所等产生的污水排放量逐渐加大,造成生活用水对消落带水环境的污染逐渐加大。为了库区消落带区域的经济快速发展,必须加快库区消落带地区生活污水处理的基础设施建设,减少污染物的排放量[5]。

1.3库水的影响

消落带的形成是由于库水的季节性水位涨落,这样就会使消落带地区的土壤受到很多负面的影响,主要是库水的污染物通过一系列的物理变化与化学变化不断地在土壤中富集,进而对土壤的生理性能产生影响。土壤被淹没时,土壤中的养分、污染物就会被溶解和吸附在水体中,它是一个复杂的过程。被淹没的土壤中的污染物的释放量在第1天达到最大值,大约占10d内释放总量的80%~90%,随着时间的增长,释放量就越来越少。水中的有机物质及部分固体颗粒经过物理或化学变化之后到土壤中,在一定的条件下可以补充土壤的有机物质,进而改良土性。污水中也有氮、磷等有机元素,在一定的程度上也可以增加土壤中养分的含量,保持肥力。但这种情况下也有不利的一面,就是当污染物在土壤中积累达到一定的程度后,就会引起土壤的成分、结构、性质和功能的变化,造成土壤污染[6]。在被浸泡过的土壤上栽种的农作物的产量也明显低于正常水平[7]。水对于岩石中矿物质及营养元素的释放、运动、扩散起着至关重要的作用。而在不同的水分条件下,母岩养分的运输存在差异。根据试验研究表明,8%和12%的水分处理与自然状态下氮、磷、钾释放比较,其增幅均达显著水平[8]。因此,库水会加快库区消落带紫色母岩养分的释放,使大量的营养物质转移到水体中,从而造成水体的富营养化。库区消落带主要土壤类型中,紫色土壤占有相当大的比例,而紫色土壤保肥能力差也是消落带农作物产量低的一个原因。季节性的水位涨落会加剧水土流失的趋势,使土壤中的养分向水体转移[9]。

2潜在问题

2.1生态环境问题

一是易引发地质灾害。整个三峡水库大部分区域地形陡峻,河岸地层稳定性差,加上库区沿岸人多地少、人类活动频繁,是我国环境地质灾害的多发区[10]。三峡大坝的建成后,水库的蓄水量增多,库岸两侧岩石周期性地浸泡在水中,使库岸山体吃水比重加大,造成两岸坡地稳定性减弱,从而诱发滑坡、崩塌和泥石流[11],严重威胁库岸人民的生命财产和库区安全。例如1998年的长江流域发生特大洪水时,就在库区云阳县形成了近10处崩塌和滑坡。三峡水库恢复正常蓄水后,每年11月至翌年3月有5个月的高水位,长时间江水浸泡,再加上三峡水库在春、夏两季蓄水位在175、145m近30m的落差,必然会造成沿库岸大面积坍塌、滑坡,引发地形变异[12]。二是易暴发流行性病疫。消落带是水位的涨落地带,会受到水陆的交替性污染。低水位时,垃圾、杂草等污染物直接滞留在消落带上;高水位时,水流速度慢,污染物不易扩散[13]。这2种环境都易引起各种相关的病原体、致病菌滋生,特别是在夏季高温高湿的环境条件下,污染严重的消落带将成为各种相关病菌、寄生虫的滋生源及异味和恶臭的散发地,并很可能导致大规模疫情的发生和流行[14]。