长江口生态环境变迁与调控（陈吉余）

近30年来中国社会经济发展非常迅速，城市人口增加、GDP增长加快对环境造成很大影响，使得中国的河口海岸面临着四大挑战。

第一，全国河流都建了大坝大库。46000多座水库大坝，挡着泥沙，使入海泥沙急剧减少。1980年，全国入海泥沙20亿吨，现在估计5亿吨不到了。从长江来说，过去每年接近5亿吨，现在2亿吨不到。因此，入海泥沙减少对上海的影响很大。

第二，入海污染物质显著增加。过去长江水质非常好，20世纪80年代前是Ⅰ类水，现在是基本Ⅱ类水，有时候是Ⅳ类水。

第三，滨海湿地丧失较多。湿地是地球上三大系统之一，没有湿地就不是健康的环境。

第四，海平面上升。海平面上升给滨海地带带来影响最大。

以上这些问题都是人类活动的结果。地球表面原来只受到来自地球内部的驱动力（构造运动等），以及太阳辐射能等外部的驱动力（地球表面水循环，河流冲刷等），除此之外，人也变成地球表面变化的重要驱动力，在河口海岸构成中发挥重大作用，如河口海岸工程建设大量增加，人类活动被称为第三驱动力。

长江口生态变迁对城市发展影响

近年来，长江河口的水情变化使得咸水入侵的程度不断加重。过去长江河口每年平均是6～8次咸水入侵，2006年～2007年长江上游大旱（2006年12月～2007年3月以及大潮时最严重），咸水入侵创造13～14次的纪录。长江河口咸水入侵有三条路线，北支、南支和南北港，从上向下，到吴淞口附近，北支倒灌南支，形成明显的横向环流。咸水频繁入侵，会影响城市的饮水安全。

长江口三级分汊，长兴岛把长江口分成南港和北港，到九段沙又分成南槽和北槽，四口入海，总体格局没变，但是河床还是发生了变化。特别是1998年、1999年连续两年大水，河道沙体下移。现在长江口建深水航道，用工程把河道固定了。北支本来是长江口的重要入海水道，1958年～1998年间，对北支进行大量围垦，使得零米以下的容积减少了56％，而上段淤积严重，下段有所扩展，加大了喇叭口。过去几年，长江口进入北支的水有4%～6%从这里分流，而现在，到了枯水季节仅2%左右，2007年夏季也只有3%，导致北支咸水倒灌加重。

由于工程技术进步，人类改造河口进一步发展，高滩围垦向中低滩发展。现代科学技术控制长江口河势方面有所作为，人类可以控制分流口，北支基本成为人工河口。以前上海围垦基本上在3.5米以上，可现在已到零米。比如金山现在围水，圈水到-3米到-5米，(规划到-2米)。从1998年开始，河道整治加上疏浚可以建成深水航道。如今，长江口深水航道一期、二期工程已经完成，使航道达-7米到-10米，现在已进入三期工程，到2010年要达到-12米，还要建江心水库。

由于人类活动，长江水含沙量降低了，夏秋季的水都很清，水下三角洲淤积速度慢了，三峡水库蓄水后，长江泥沙进一步减少。长江河口的滩涂将发生什么变化?需要作出判定。最近50年，光是北支就减少了460平方公里，近一半被围垦掉了。过去一边围垦，一边淤积，有平衡。

但是最近两年，淤积跟不上围垦速度，科学技术使得人类控制流域环境强度增加，对河口构成重大影响，使得海岸延伸速度减慢，建议对水下三角洲的潮流作用、拦门沙地区泥沙运动引起的水下地形的变化、环境的变化、边界条件的变化展开研究。这与上海城市建设有密切关系，如咸水入侵影响了城市供水的安全。

河口发育的另一个表现是向外延伸。最近几十年，崇明东滩每年可以延伸200米以上，多的时候可以延伸350米。19世纪，10米等深线还在佘山以西，20世纪中叶后为-5米，现在只有-2到-3米。长江河口有拦门沙，成为最大的浑浊带，有过滤器作用，上游带来的物质40％沉积在拦门沙和水下三角洲地区，分布上因为动力条件不同有所差异，今后城市发展要重视河口规划。

长江口环境变化潜藏的生态危机

一是湿地质量下降。根据20世纪70年代拉尔摩梭条约规定的湿地概念，水面向下-6米范围属于湿地。湿地是生物繁衍的重要场所，也是人类拓展生存空间重要的后备土地资源。

长江河口湿地滩涂原来很辽阔，达350万亩， 潮间带100万亩，泥沙使得长江口前沿基本上平衡。近年来减少了，湿地质量也下降了，潮滩比较少了。零米以上面积，1982年、1995年、2000年基本相近，到了2005年只有80万亩了。半个世纪来，上海围垦了1000平方公里以上，启东也有20多万亩从长江北支和长江三角洲前沿围垦出来，发展中产生了矛盾。如何协调发展呢?这是值得关注的问题。

高滩围垦使湿地质量下降。上海对湿地保护很重视，建立了四个保护区，长江口崇明东滩是鸟类自然保护区，南北槽有九段沙，另外崇明东滩和北港的一部分水域，有中华鲟自然保护区。南汇东滩用长导堤一直伸到零米以下。抬高滩面对植被的恢复很有好处，大片沼泽出现，促淤兜沙，优化湿地，取得双赢，两者就协调了。

二是河口污染加重。三角洲河口和近海口的污染加重。长江虽然是我国七大河流中污染程度较轻的河流，但是，长江沿岸城市污染逐年加重。长江积累的工业和生活废水，在全国比例很高。工业废水占到45.2%，生活污水占到35.7%。城市岸段污染，枯水期和丰水期分别占到干流的57%~63%， 重庆、武汉、南京、镇江、上海六大城市占到污染带总长的73%。黄浦江一直污染到拦门沙。化肥和农药用量不断增加。20世纪60年代初，长江河口氮含量13～15微克／升，80年代为60微克／升，2000年178微克／升，后来居上。

水的变化还是参考2000年海洋公报的数据：20世纪80年代初为I类和1I类水，2000年为1I类，溶解氧为Ⅲ类，C0D是Ⅲ类。南港地区，局部氨氮磷为Ⅳ类甚至V类。最近，长江口水质，按海洋标准属于Ⅳ类、劣Ⅳ类。虽然海洋标准和陆地标准有差异，但总体看来水质是下降的。1976年以来，5年下降一个等级，要引起我们的警惕。

三是缺氧、赤潮严重。河口海岸成为死亡之区，缺氧、赤潮都很严重。20世纪70年代中国沿海曾经发生过9次赤潮，80年代总共出现74次，90年代每年出现20～30次。从2002年1月到6月，长江口附近就发现48次，变成了经常性的，危害面积达5000多平方公里。

长江口外已经成为世界低氧缺氧地区之一，成为“死亡之海”。1980年河口含氧量是2～3毫克／升，1986年时为2毫克／升，到了2000年，低于1毫克／升了。长江口近数十年来，生物多样性衰退，要引起关注。研究河流生态流量，保证生态用水和进入河口的水质，对生态恢复有好处。

四是海平面上升危机。自20世纪90年代以来，上海地面平均年降6毫米，而根据IPCC（联合国气候变化委员会）报告，到2100年，全球将上升26厘米。考虑地面沉降和海平面上升的综合效应，预测上海地区的海平面到2050年将有40～70厘米的变化。上海地面本身不高，遇到海平面上升，压力很大。因此，要控制二氧化碳排放，控制污水排放。

长江口环境变化的流域因素

由于长江口上游水土保持和水库拦沙，泥沙减少。20世纪50年代～80年代间，长江平均输沙量4.68亿吨，到了90年代是3.52亿吨，减少1／4，2003年长江三峡蓄水后为1.46亿吨，2006年进入长江的水少了，泥沙也少了，只有8640万吨，长江口局部地区出现淤积减缓现象。泥沙是资源，长江口每年依靠泥沙淤积2～3万亩土地。

泥沙减少使上海后备土地资源紧张。泥沙减少了，对土地增长是不利的，对改善环境来讲是有利的。植被有所增加，但是上游水土流失仍然值得忧虑。三峡以下宜昌的泥沙含量只有零点零几，2007年7月泥沙含量也零点零几，河口地区泥沙含量，每公斤0.5，三峡还是阻拦一部分泥沙的。

三峡还对流域水质产生很大影响。2006年是特枯水期，水位为历年最低，我们比较担忧咸水入侵的问题。

2007年笔者专门走访了重庆，建议对三峡水库的气候效应进行研究。2006年四川重庆大旱，大气环流是主要因素，也有局部问题。2006年大旱，2007年又来大水，全球气候变化带来的极端气候，是要特殊关注的。三峡水库将来能否蓄到水还是个问题，上游金沙江正在和将要修建4个大水库，相当于6个三峡水库。

加强流域管理，综合统一管理要提到日程上来。三峡工程建成以后，对长江口究竟有什么影响？上海应该组织有效研究。

过去，三峡输送5亿吨泥沙现在减少了，河口产生什么效应？没有系统研究，海图资料短缺，应抓紧这方面研究。泥沙减少以后，要研究滩涂和底泥的变化。长江污染比较厉害，宜昌以下，污染非常严重。从环境角度来讲，流域排放要加强管理。我们只有一条长江！

（作者系中国工程院院士）