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粗略估計(jì)，河寬50米、沙灘寬1公里、長約10公里、健康的天然河流，水凈化能力相當(dāng)于投資5000萬元建設(shè)的污水處理廠

蔣高明

最近，筆者在山東東南部山區(qū)考察時(shí)發(fā)現(xiàn)，從縣城到地級市100公里長的某河兩岸，采沙工地多達(dá)300多處。大量采沙破壞了河床，洪水季節(jié)，由于沒有沙子保護(hù)，那些被攔腰挖斷的河流，橋梁被沖斷。河岸老百姓怨言不少。

在有河流的村莊，村里的一些有錢人，用低廉的價(jià)格將村里的河道承包了三十年，名義上種樹，實(shí)際上盜賣沙子。他們雇用挖掘機(jī)挖沙，大量沙子被廉價(jià)賣給鎮(zhèn)上，再由其他沙販子高價(jià)出售給城市。這種破壞從十幾年前就開始了。據(jù)沿河兩岸村民介紹，10畝河道地，一年能賺10多萬元。目前，在利益的驅(qū)使下，此風(fēng)愈演愈烈。

中國境內(nèi)流域面積在100平方公里以上的河流有50000多條，1000平方公里以上的約1500條，絕大多數(shù)分布在東部氣候濕潤多雨的季風(fēng)區(qū)，也是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最熱的地區(qū)，這一地理格局注定了河流面臨著嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)發(fā)展沖擊。占全國河流58.2%、流入太平洋[18.11 -2.42%]的河流所遭受的污染已不堪重負(fù)；占流域面積6.4%、流入印度洋的西南峽谷河流，如瀾滄江、怒江、雅魯藏布江等，則面臨著水電開發(fā)帶來的巨大破壞。

盡管各地河道屬于地方政府的河道管理局管理，但是，一些承包人只要給村集體一些承包費(fèi)，給河道管理部門交一些管理費(fèi)，拿到所謂的“采沙證”，那沙子就基本是承包人的了。

沒有了沙子，河流失去了其重要的功能：泄洪和水質(zhì)凈化。

自然河流其實(shí)是良好的污水處理廠，后者應(yīng)用的原理其實(shí)是從河流、湖泊等天然濕地學(xué)來的。據(jù)粗略估計(jì)，河寬50米、沙灘寬1公里、長約10公里、健康的天然河流，其具備的水凈化能力相當(dāng)于投資5000萬元建設(shè)的污水處理廠。河流對于有機(jī)污染物以及氮、磷等化學(xué)污染物的凈化功能尤其突出，而這些污染物恰好是造成滇池、太湖等內(nèi)陸湖泊藍(lán)藻爆發(fā)，以及近海赤潮大發(fā)生的元兇。

河流是怎樣實(shí)現(xiàn)其對污染物的凈化，人工采沙怎樣造成河流濕地凈化功能喪失的呢？

第一，奔騰的河流在流動過程中增加空氣中的氧氣。彎曲、起伏、自然狀況下的河流，尤其是激流，處于奔騰狀態(tài)，這相當(dāng)于污水處理廠的曝氣過程。即使河段相對平緩，也會因河床下沙子、鵝卵石的存在呈現(xiàn)一些波紋，再加上風(fēng)的作用，河水與空氣會發(fā)生自然氣體交換。如將急流變平湖或?qū)⒑恿魅≈?，挖沙以增加河深，水流動則變得平緩起來，河流增氧的功能就大為減弱了。

第二，河流中微生物和動物群落的凈化功能。微生物是對污染物起吸收與降解作用的主要生物群體。微生物還給水生動物提供食物，將捕獲溶解的成分分解，并與其他動物、植物共生體利用。河流中的一些底棲動物也具有利用和降解污染物的功能。

第三，水生植物的作用。植物根系直接從水體中吸收養(yǎng)分與元素，并對懸浮顆粒產(chǎn)生過濾與吸附作用。一公頃蘆葦每年能吸收200~2500公斤純氮、30~50公斤純磷。藻類在生長過程中，將營養(yǎng)元素貯藏和轉(zhuǎn)移在體內(nèi)，對河流凈化同樣起著舉足輕重的作用。植物還為微生物活動提供巨大的物理表面，菖蒲、蘆葦、燈心草等根系分泌物還能殺死污水中的大腸桿菌和病原菌。

第四，沙子和底泥的凈化作用。底泥和沙子是河流濕地的基質(zhì)與載體，其去污過程來自離子交換、專性與非專性吸附、螯合作用、沉降反應(yīng)等，污染物最終被吸附或沉降下來，要么變成動植物的養(yǎng)分，要么變得無害。沙子和底泥還支撐動物與微生物的生命過程，植物更需要借助它們而扎根。元素與污染物在彎曲而長距離河水流動過程中也會發(fā)生降解、沉淀、固結(jié)、揮發(fā)等，從而降低污染物濃度，使污水得以凈化。沒有了沙子，上述凈化功能無從談起。

第五，河流兩岸天然植被隔離農(nóng)田，保障河流生態(tài)功能充分發(fā)揮。在自然河流兩岸，還存在著大量的天然植被，包括喬木、灌木和草本植物。一方面，這些植被可將河流搬運(yùn)來的元素和污染物作為養(yǎng)分充分利用，強(qiáng)化了河流凈化能力；另一方面，來自河流兩岸人類活動排放的污染物，如農(nóng)業(yè)施肥等釋放的氮磷等元素被兩岸植被吸收，減少了向河流排放。因此，河岸植被是河流的天然保護(hù)屏障，挖沙對河岸的破壞是最致命的。

河流本身就是非常優(yōu)良的濕地處理系統(tǒng)。自古以來，人類排泄的廢棄物在進(jìn)入海洋之前，就是通過河流以及湖泊濕地得以自然凈化的。如今，河流凈化功能因強(qiáng)烈的采沙等活動迅速消失，人類需花費(fèi)大量金錢建造污水處理廠。地球上的河流，正如人的血管，若血管出現(xiàn)問題，人離各種疾病甚至死亡就不遠(yuǎn)了。(作者系中科院植物研究所首席研究員)