南水北调工程东线山东段可能引起的生态安全问题

南水北调工程东线山东段可能引起的生态安全问题葛伟1，陆兆华2，田家怡 31中国矿业大学北京校区化环学院硕03环境班, （100083）2中国矿业大学北京校区化环学院恢复生态研究所, （100083）3山东省滨州学院科研处, （256600）E-mail（weiwei2891@）摘要：南水北调东线跨区域调水有利于缓解山东省水资源短缺，促进山东省人口、经济、社会与资源、环境生态实现协调发展。

但是跨流域调水对环境和社会影响巨大而又复杂，存在很多直接和间接的、短期和长期的、诱发的或者积累的、一次性的或继发性的种种影响。

可能给山东省生态系统带来很多负面影响。

所以如果规划欠妥，设计不当，好事也会变成坏事，甚至引发流域性的生态安全问题，这也是山东人民关注的热点焦点之一。

因此，研究南水北调工程山东段可能出现的生态安全问题，及早提出控制对策，确保山东段生态安全，对于充分发挥工程效益，促进山东的国民经济建设和社会发展等都具有重大意义。

关键词：南水北调东线，生态安全，山东省1、南水北调东线山东省概况南水北调东线工程山东段可分为两部分，东线工程干线汇水区和山东省西水东调工程。

南水北调东线山东段按调水线路依次经过山东省的南四湖流域、东平湖流域、小清河流域和省辖海河流域（上游），沿途经过韩庄运河、南四湖、梁济运河、东平湖、小运河、六五河等河流；以及光府河、洙赵新河、东鱼河、万福河、白马河、西支河、城郭河、大汶河、小运河等汇水河流。

山东省西水东调工程按调水线路依次经过东平湖流域、小清河流域以及引黄济青和引黄济烟工程的小清河分洪道以后部分，其东段还包括黄水河以东经门楼水库抵达威海的输水工程[1]。

2、国内外生态安全的研究现状2.1、国外研究现状在宏观上，国外研究主要围绕生态安全的概念及生态安全与国家安全、民族问题、军事战略、可持续发展和全球化的相互关系而展开。

1996 年《地球公约》的《面对全球生态安全的市民条约》中，约有100 多个国家的200 多万人签字。

该条约建立在生态安全、可持续发展和生态责任的基础之上，要求各成员国和各团体组织互相协调利益，履行责任和义务。

1998 年发表的《生态安全与联合国体系》中，各国专家就生态安全的概念、不安全的成因、影响和发展趋势发。

从微观角度看，目前国外关于生态安全的研究主要集中在两个方面:一是基因工程生物的生态(环境) 风险与生态(环境) 安全；二是化学品的施用对农业生态系统健康及生态(环境) 安全的影响[2]。

同时，围绕生态环境与安全的相互关系，美国、英国、德国和加拿大等国以及北约、欧洲安全与合作组织、欧盟、联合国等国际组织开展了大量研究讨论，出现了一批代表性研究报告和著述。

如北约的《国际背景下的环境与安全》(Environmental & Security in the- 1 -international context 1999)；德国外交部、环境部、经济合作部的《环境和安全：通过合作预防危机》(Environmental and Security: Crisis Prevention Through Corporation 2000)；美国的《环境变化和安全：项目报告》(Environment Change & Security Project Report The Woodrow Wilson Center 2000 )；加拿大的《环境，短缺和暴力》(Environment and Scarcity Violence .1999)等[3]。

2.2、国内研究现状相关理论的关系等方面内容，研究区域主要以长江流域和西部地区为主。

由于生态安全的概念尚未统一，生态安全呈多样化形式出现。

国家环保总局于2000年在全国范围内进行了生物安全调查，制定了生物安全框架；一些学者比较全面地论述了我国的生态安全状况；一些学者就一些具体的安全问题如粮食安全、食物安全、水资源安全与发展和土地资源安全等做了阐述，提出了相关对策；还有一些学者把生态安全应用于生物保护的景观格局中，论述了景观生态安全。

俞孔坚和徐海根等学者在自然保护区生态安全研究设计方面做了一些探索性的实验研究，并取得一些进展。

俞孔坚深入研究了自然保护区中基于物种多样性保护及生态系统多样性保护的景观生态安全格局和景观规划的理论、技术和方法，并给出了案例研究实例。

在丹顶鹤自然保护区的生态安全设计研究中，徐海根通过理论与案例研究相结合的方法，建立了自然保护区生态安全设计的理论及方法体系，并应用迭代法、整数规划、GIS技术等办法。

3、国内外跨流域调水出现的生态安全问题跨流域调水会对工程全线的水质与生态环境产生影响，并随不同的跨流域调水工程而表现出不同的侧重面和影响程度。

其影响按区域范围可归纳为[4]：3.1、调水区的环境问题通常，跨流域调水要求调水区的水质优良。

调水区会因水量调出而产生以下环境问题：调水将不同程度地影响水源局部地区的气温升高、水温升高、水质恶化、泥沙淤积，诱发水库地震，水生生物发生变迁，淹没文物古迹，破坏自然景观；调水有利于减轻水源下游地区的洪涝灾害，但也会因下游水量的减少而导致下游河道的航深降低，河道冲淤规律变化，生物多样性消失，已有水利工程设施功能降低甚至失效，农业灌溉面积减少；若引水口距河流人海口较近，还会改变河口水位，导致河口泥沙淤积，增加海水(盐水)入侵，引起河口与近海的生态系统变化；若从某流域的支流引水，则可能因该支流汇人干流的水量减少，导致支流受干流河水顶托而排污能力下降，在支流出口处发生水质恶化等。

3.2、水量通过区的环境问题利用天然河道输水和湖泊调蓄，将改变原河流和湖泊的水文、水力特征；大型渠道输水有利于发展航运，改善自然景观；输水沿线水量的增多，可能使水生物和鱼类的数量、种类增多；输水沿线水量的增加，一方面有利于改善沿线的水质环境，另一方面，如果输水沿线存在水污染源且向输水渠道或河道排放，将会导致调水量受到污染；输水沿线若存在膨胀土、滑坡、断层、地震多发区等不良地质条件，则容易导致渗漏和崩塌甚至诱发局部地震，给沿- 2 -线的生态环境造成较大破坏。

3.3、受水区的环境问题通常，规划管理合理的调水工程，常常会给受水区带来明显的环境效益。

如：可为受水区的工业、生活用水提供新的水源，增加灌溉面积和灌溉水量，可使生态环境系统得到改善，防止地下水过量开采，促进工业和城市的发展等。

但如果规划管理不合理，也可能会因水量的增多而导致一些不良影响。

如传染病的传播、生物入侵、土地次生盐碱化等。

4、南水北调东线山东段可能出现的生态安全问题4.1、调入水中异地生物入侵问题南水北调是跨越长江、淮河、黄河和海河四大流域，同时会给各个物种流通带来了机会，从而可能造成一些有害种的入侵，打破了受水区原来的生态平衡，进而破坏原来的生态系统。

因此，南水北调过程以及以后的运营过程中，一定要严防一些有害种的入侵。

4.1.3、水生植物(一)、凤眼莲在适宜的环境条件下，凤眼莲所具有的无性繁殖速率高和漂浮植毡层结构特点得到充分发挥，在短期内迅速扩展种群，往往形成大面积的单优群落，侵占周围水域，盖度甚至达到100%，造成江、河、湖、塘及水库等水域生态系统功能失调和乡土种大量灭绝，湿地保护价值受到直接的影响。

一旦凤眼莲成功入侵，常形成漂浮植毡层，改变水生生境，通过荫蔽作用抑制沉水植物的生长繁殖，通过竞争对浮叶根生植物和自由漂浮植物生长产生不利影响，通过大面积覆盖水面常使鱼类和底栖动物生境破坏，从而减少这类生物生存的概率，水产品的品质和数量也受到明显影响，进而影响到整个淡水生态系统的结构和功能。

（二）、水盾草在我国，水盾草于1993年在宁波首次发现。

目前它分布于浙江北部的杭嘉湖平原和宁绍平原、江苏南部的太湖流域及上海西部的淀山湖附近的河网地带，从地理纬度上看，自29°33' 7" N(建德梅城)至31°35' 2" N(常数昆承湖)(丁炳扬等，2003)。

水盾草在我国处于侵入的早期阶段，其对我国水生生态系统生物多样性以及社会经济发展的影响也还不很清楚。

南水北调东线调水区正好是在长江下游，而这些地区又是凤眼莲、水盾草还有水花生等的泛滥区。

加上这些物种的生长繁殖力强、忍耐力和竞争性强、缺乏专一天敌等生态特性，所以一定要谨防它们随着南水北调的水流入山东境内，给沿线输水区和受水区造成大面积的生物入侵。

4.1.4、钉螺钉螺是血吸虫的中间宿主。

钉螺是否会随着南水北调东线向北扩散成为众多专家关注的焦点，也是关系到输水区和受水区亿万群众身体健康安全的大事。

中国南方血吸虫病疫情是否向北方扩散，并在北方局部发生危害主要受两方面因素影- 3 -响：一是感染性钉螺是否可能随水流向北迁移并短暂存活。

大量的研究资料表明，中国长江流域的钉螺随漂浮物和水流扩散的态势十分严重——钉螺可顺水漂流最长达168公里，在洪峰期钉螺可浮游超过100公里。

钉螺除有可能浮于水面、随水浮游向北扩散外，感染性钉螺也可随人和其它生物扩散。

由于钉螺本身有较强的生命力，夏天在北方(如北京)，它有可能生存数日[5]。

第二个方面的因素是钉螺向北扩散后能否繁殖。

温度被认为是限制钉螺分布范围的主要因素之一。

在过去的一百年里，全球气温已上升了0.4℃～0.6℃。

预计受温室效应影响，在本世纪全球气温将升高1℃～3.5℃，日渐变暖的地球将有利于钉螺的北移。

4.2、对水生高等植物的影响大型水生植物是湖泊生态系统的重要组成部分，他们共同构成了水生植被，具有显著的初级生产功能和环境生态功能。

尤其在南水北调东线经过区的几个调蓄湖泊，大型水生植物可占据较大的面积比例，不仅是初级生产力的主体，而且能在一定程度上改善湖泊环境和其他生物的生存环境[18]。

南水北调东线工程将对水生植物产生较大影响。

二期工程之后，物种多样性变化不大，也可能有外来种的进入；各物种分布面积会有不同程度的下降；各植物分布区的生物量将有小幅提高；东平湖东部新扩展地带随时间推移将成为挺水植物和浮叶植物的主要生存地带，水生植物群落总体的断带状分布将更为典型。

三期工程以后，水生植物物种多样性将明显下降，种群结构趋向单一化，挺水植物基本消亡；浮叶植物菱、芡群落分布区域继续向东迁移并缩窄；沉水植物也受到较大影响，但仍将成为优势种群。

综合看来，调水工程实施以后，对水生植物的不利影响将占据主流[6]。

4.3、对水生动物的影响4.3.1、对水生鱼类的影响就南四湖而言，由于受到该湖成因的影响、水利工程的控制以及水洗变迁、引黄灌溉等的综合影响，其鱼类区系构成具有华北冲积平原与长江中下游冲积平原的过渡性质，除具有华北平原湖泊所共有的鱼类之外，还拥有一定数量的鳊、鲌、鲴、银鱼及鲢、鳙等长江中下游平原湖泊的常见种类，因此其区系组成介于黄河与长江之间。