5 生态与环境
中国三峡集团开展了一系列生态环保方面的监测、研究，并采取了相应的治理及保护措施。
5.1 三峡坝区环境保护
5.1.1 建设项目环境保护措施
针对生产废水、生活污水、生活垃圾等三峡工程坝区的环境污染源，主要采取的环境保护设施或措施见表5-1。
表 5-1 三峡水利枢纽建设项目环境保护实施情况表
5.1.2 水土保持和生态建设
2012年，三峡坝区水土保持和生态建设工作按照坝区规划有序实施，施工项目主要包括：下游隔流堤水保绿化工程、浸水湾至高家溪水保绿化二期工程、茅坪左坝头水保绿化工程和升船机右侧边坡及零星场地绿化工程等。监测显示：已建成的水土保持工程设施功能有效发挥、水土流失防治效果明显。2012年水土流失主要指标见表5-2。
表5-2 2012年水土保持监测指标与竣工验收指标对比表
5.1.3 珍稀植物保护
5.1.3.1 种质资源圃建设现状
为保护三峡库区特有珍稀植物，在三峡坝区建设了三峡珍稀植物研究基地。截止2012 年，三峡珍稀植物研究基地引种了67个品种7275株三峡库区特有、珍稀植物。通过四年时间驯化种植，已适应种质资源圃生长环境，生长良好，已逐步建成了初具规模的三峡特有、珍稀植物种质资源圃。
5.1.3.2 珍稀植物组培繁育
三峡特有、珍稀植物组培研究中，根据植物生长特性有计划、有目的地选择了18种三峡特有、珍稀植物和高档花卉进行研究。
截止2012 年，已有橡皮树、百合、龙翅海棠、玫瑰海棠、菊花等试管苗通过炼苗移栽成功，枫香、杜仲、野山楂等三峡特有、珍稀植物组培克服了愈伤组织脱分化的瓶颈，形成大量健壮丛生芽，红掌经过脱分化已形成大批健壮组培苗。
5.1.3.3 珍稀植物传统繁育
针对润楠、腊梅、杜仲、茶条槭、野鸦椿、红豆杉、疏花水柏枝等植物采用播种、扦插等传统繁育方法，播种润楠、腊梅、杜仲、茶条槭、野鸦椿出苗整齐，幼苗生长健壮，并逐步移栽下地;红豆杉、疏花水柏枝扦插时，采用激素处理插穗的方法，成功诱导出愈伤组织，并生长出根系，通过一年时间的研究，红豆杉、疏花水柏枝嫩梢扦插取得了成功。
5.1.4坝区环境质量状况
2012年，三峡坝区江段长江干流水质良好，月度水质类别均维持在 I～III 类标准。茅坪溪和高家溪流入施工区的水质较差，年度水质均劣于 V 类标准，超 III 类水质标准参数为氨氮、化学需氧量、高锰酸钾指数和总磷等。坝区生活污水及生产废水排放均符合排放标准，乐天溪污水处理厂出水口除粪大肠菌群劣于二级标准外，其余参数均符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》;三峡施工区水厂水源水符合《地表水环境质量标准要求》，出厂水与管网末梢水均符合《生活饮用水卫生标准》要求。坝区环境空气质量总体较好。二氧化硫和二氧化氮年均浓度均符合一级标准，总悬浮颗粒物年均浓度符合二级标准。
坝区环境噪声质量波动不大。办公生活区昼间和夜间环境噪声年均值符合2类区域标准;施工作业区、边界外敏感点及作业现场噪声均符合国家标准规定;施工区施工道路干道环境噪声平均水平为66.7dB(A)，达到《声环境质量标准》4a类区域标准。
随着工程进展和生态建设的逐步完善，三峡坝区环境质量状况逐年向好。坝区江段干流水质基本维持在I~III类;环境空气质量近年来保持在二类及以上，二氧化硫、二氧化氮浓度值基本平稳，总悬浮颗粒物呈逐年下降趋势;三峡施工区办公生活区声环境质量波动不大，基本维持在昼间2类或以上，夜间3类或以上的区域标准。
5.2 库区泥沙
三峡工程论证及初步设计阶段，针对三峡水库上游来水来沙、水库淤积与长期使用、库尾淤积、变动回水区航道港区、坝区淤积、枢纽下游冲刷及水位降低等方面的问题进行了研究，提出了一些预测成果。
三峡水库蓄水以来泥沙观测成果显示，三峡库区及下游泥沙冲淤满足或优于原预测成果，库区泥沙冲淤未对通航等造成影响。
5.2.1 进出库水沙量
以朱沱站、北碚站和武隆站为入库水文站，2003年～2011 年年均输沙量为2.05亿t，初步设计值的39%。2012 年输沙量为2.19 亿t，较多年均值(1956 年～2012年)偏少46%。
黄陵庙水文站位于三峡水库坝下游，距三峡大坝12km，是三峡水库出库控制站。黄陵庙水文站2012年径流量和输沙量分别为4642 亿m3和0.45 亿t。 2012 年宜昌站径流量和输沙量分别为4649 亿m3和0.42 亿t。
5.2.2 水库淤积量
由于三峡入库泥沙较初步设计值大幅减小，三峡库区泥沙淤积大为减轻。根据三峡水库入库与出库沙量之差，在不考虑区间来沙的情况下， 2003 年6 月～2012 年12 月，水库泥沙淤积14.37亿t，近似年均淤积1.44 亿t，仅为论证阶段的39%左右，水库排沙比为 24.4%。2012 年，三峡库区泥沙淤积 1.74 亿 t，水库排沙比为20.7%。三峡水库2012 年逐月淤积量如图5-1所示。
图 5-1 三峡水库库区2012年逐月淤积量变化
5.2.3 水库泥沙淤积分布
三峡水库175m试验性蓄水后，回水末端上延至江津附近(距大坝约660km)，变动回水区为江津至涪陵段，长约173.4km，占库区总长度的26.3%;常年回水区为涪陵至大坝段，长约486.5km，占库区总长度的73.7%。2012年库区干流段累计淤积泥沙0.98亿 m3，其中，变动回水区冲刷泥沙0.09 亿m3;常年回水区淤积泥沙1.07 亿m3。
三峡水库蓄水以来，库区干流泥沙淤积主要呈现以下特点：
(1)三峡水库泥沙淤积多以主槽淤积为主，深泓剖面仍呈锯齿状分布;(2)库区泥沙大多淤积在常年回水区内宽谷段、弯道段，常年回水区和变动回水区局部河段淤积明显，部分分汊河段逐渐向单一河道转化;(3)库区绝大部分泥沙淤积在 145m 以下河床内，但三峡水库175m试验性蓄水后，145m以上河床开始出现少量淤积。
2003年3月～2012年10月，库区典型断面冲淤变化如图5-2所示。
(a)S34(距坝5.6km)断面
(b)皇华城S207(距坝360.4km)断面
(c) 土脑子(距坝458.5km)S253断面
图5-2 三峡水库典型断面冲淤变化
5.2.4 坝前河段泥沙淤积
三峡水库蓄水运行以来，2003 年3月～2012 年10 月，坝前段(大坝～庙河段，长约15.1km) 175m以下河床总淤积量为1.44亿 m3，深泓平均淤厚32.6m，最大淤厚64.8m。从淤积部位来看，90m高程以下河床淤积泥沙1.08 亿m3，占总淤积量的75%， 110m高程以下河床淤积泥沙1.31 亿m3，占总淤积量的91%。坝前泥沙淤积体低于电厂进水口的底高程108m，不影响机组取水。船闸上、下游引航道有局部淤积，经过清淤，未影响通航。
5.3 库区水华
水华是当水体出现富营养状况，并且具备适宜的温度、光照、气候及合适的水文条件等有利于藻类生长和聚集的环境条件时，水体中浮游藻类大量繁殖聚集并达到一定程度的现象。水华发生时，水体表观一般呈现蓝色、绿色、红色、褐色等。水华的发生，会造成水体中溶氧含量的降低、影响水体表观，严重时会造成水质恶化影响饮水安全和人体健康。三峡水库建成蓄水后，库区水体流速减缓，营养物质容易滞留，部分支流局部水体易发生水华。自三峡水库2003 年蓄水后，部分支流发生了水华。
5.3.1 水华监测网络
三峡库区水华监测网络于 2009 年建立，对干流坝前水域及库区 12 个重点支流(香溪河、童庄河、青干河、袁水河、神农溪、大宁河、草堂河、梅溪河、汤溪河、磨刀溪、小江、苎溪河)开展水环境巡测及水华应急监测。监测网络如图5-3 所示。
图5-3 三峡库区水华监测网络
5.3.2 水体营养状况
三峡库区水华监测网络建立以后，2010 年4 月开始，对库区重点支流开展营养状况评价。水体综合营养状况评价执行中国环境监测总站制定的“湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定”。评价结果表明：2011 年、2012 年，库区主要支流水体以中营养状态为主，所占比例分别为71.5%、76.4%。时间分布上，支流富营养化主要发生在消落期和汛期，汛期较为严重;空间分布上，重庆库区和湖北库区支流发生富营养化的概率没有显著差异。2010 年～2012年，4 月～10 月营养状态统计结果见表5-3，近年来库区支流营养状态有所好转。
表5-3 三峡库区主要支流2010年～2012年，4月～10月营养状态统计表
2012年，库区主要支流水体富营养化发生在2月～9月，富营养状态所占比例范围为 8.3%～83.3%，7 月份支流水体富营养状态比例最高(如图5-4);1月、10月～12 月，各支流水体均处于中营养状态。
图5-4 2012年三峡库区主要支流水体营养状态时间分布图
5.3.3 水华发生动态
(1)水华发生频次
135m蓄水后(2003年～2005 年)平均每年发生水华14 起，156m蓄水后(2006年～2007 年)平均每年发生水华26 起， 175m试验性蓄水以来(2008 年～2012 年)，平均每年发生水华13起。
2012年度，库区典型水华累计发生8起，涉及河流6 条，分别为苎溪河、小江、磨刀溪、大宁河、神农溪和香溪河。
图5-5 三峡库区水华发生频次统计图
(2)水华优势藻种
库区水华藻类种类丰富多样，其中水华优势种主要包括硅藻、蓝藻、绿藻、甲藻、隐藻等多个门类的藻类。水库“消落期-汛期-蓄水期”不同运行阶段水华具体情况存在显著差异，库区水华主要集中在消落期和汛期，消落期以甲藻和硅藻水华为主;汛期以蓝藻和硅藻水华为主;蓄水期水质较好，很少发生水华。
自 175m 试验性蓄水以来，一般年份水华优势种基本类似，没有明显的年际差异。2012 年，三峡库区水华优势种主要为硅藻门的小环藻，蓝藻门的微囊藻、鱼腥藻和色球藻，绿藻门的空球藻和实球藻。
5.3.4 水华控制监测和试验
自三峡水库 156m 蓄水以来，中国三峡集团从水华成因和控制对策等方面开展了系列监测和试验。就水华成因而言，其发生的前提条件是营养物质的富集，营养物质浓度高的河段极易发生水华，如苎溪河、小江等。因此，减少和控制污染物的排放，才能从源头控制三峡水库藻类水华的发生。
(1)生物操纵技术控制藻类水华试验
通过鱼类增殖放流控制藻类水华的生物操纵技术，是一种对环境无二次污染的长效水华控制方法。中国三峡集团从 2008 年开始，分两阶段在香溪河的支流高岚河开展了生物操纵控制藻类的试验研究(试验前高岚河基本每年都发生一定程度的水华)。
试验期间，高岚河与香溪河水华发生次数和发生强度较试验前相比，均有较大程度的降低。2012 年，该项试验仍在继续。该项试验的阶段性成果可以判定，鲢、鳙等滤食性鱼类的放流可以抑制水华的发生。该方法是一种主动控制水华的方法，不仅能预防水华的发生，还能促进库区生态渔业的发展。
(2)水库优化调度控制藻类水华监测
水库优化调度过程中典型支流水华的监测结果表明：汛期水位的抬升直接导致支流水体颗粒悬浮物的增加，水体透明度下降，抑制藻类进行光合作用;同时，水位的抬升，加速了氧气的溶解，水体溶解氧的增加有助于改善水环境。上述因子的改变对藻类群落结构和生物量的影响显著，有助于抑制藻类水华的发生。因此，汛期适时抬升库水位，改变水体理化环境，可能是水库藻类水华控制的又一种有效方法。
(3)其他试验
系列试验表明：通过机械扰动、人工和机械捞藻、投放植物抑藻剂和生物激活剂等物理和化学方法，均能够一定程度上缓解和控制水华暴发，对局部小水体的短期水华应急处置有效果。上述方法属被动的控制水华的方法，对于大面积暴发的水华，其控藻效果非常有限。
5.4 中华鲟保护
中华鲟是大型海河洄游性鱼类，是中国特有的古老珍稀鱼类，是世界上现存鱼类中最原始的种类之一，为国家一级野生保护动物。
中华鲟生活史的主要阶段在海洋中，成长发育至性成熟时自长江入海口洄游到金沙江中产卵，繁殖后再返回海洋。1981 年葛洲坝工程修建后，在葛洲坝下游河段又形成了新的产卵场。中国三峡集团中华鲟研究所成立于 1982 年，是国家为保护中华鲟专门成立的研究机构，重点开展中华鲟等长江珍稀特有鱼类的研究保护、增殖放流和公益科普工作。
1982 年至 2008 年期间，研究所通过捕捞葛洲坝坝下江段中华鲟产卵场的野生中华鲟成熟亲鱼进行人工催产繁殖，获得了大量子一代中华鲟鱼苗，这部分鱼苗一部分放流长江，一部分进行淡水驯养。2009 年，淡水驯养的子一代中华鲟雌鱼和雄鱼发育至性成熟，通过人工繁殖获得了子二代中华鲟。子二代中华鲟的繁殖成功，使中华鲟的人工增殖放流得以摆脱对稀有野生亲鱼资源的依赖，为中华鲟的物种延续提供了新的技术途径。同时也可以使野生中华鲟的自然产卵行为免受人工捕捞的惊扰，从而更好地保护野生中华鲟资源。2009 年后，农业部规定停止长江野生中华鲟科研捕捞工作。
2012 年中华鲟研究保护工作情况：
(1)中华鲟全人工繁殖研究。继2009年中华鲟首次全人工繁殖成功之后，2012 年顺利取得第4 次成功，获受精卵21万粒，为历史之最。这项工作的连续成功，表明中华鲟全人工繁殖技术体系已经趋于成熟，已具备了持续补充长江中华鲟种群资源的能力。
(2)中华鲟自然繁殖监测工作。在葛洲坝下中华鲟自然产
卵场监测发现，2012 年中华鲟进行了2次自然繁殖，自然繁殖时间分别为11 月18日午夜至11 月19日凌晨，及12 月2日午夜至12 月3 日凌晨。根据监测结果推测，其繁殖交配区在葛洲坝至隔流堤中部对应水域，主要孵化场在隔流堤中部对应水域，与 2011年产卵场位置一致。自 2011 年以来，连续两年发现中华鲟同一年度进行两次自然繁殖。
(3)人工增殖放流。2012 年，中国三峡集团与宜昌市委市
政府共同确定了珍稀鱼类放流日，并在宜昌市胭脂园设立了“长江珍稀鱼类放流点”，将今后珍稀鱼类放流活动的时间和地点予以固定。“长江珍稀鱼类放流点”揭牌当日，放流子一代中华鲟210 尾、子二代中华鲟1000尾。
自1984年以来，中国三峡集团每年持续向长江增殖放流中华鲟，截至 2012 年底，已累计放流中华鲟 54 次，放流数量超过500 万尾。
表5-4 中华鲟研究所历年放流中华鲟数量一览表
5.5 漂浮物清理
5.5.1 库区漂浮物基本情况
三峡库区山高坡陡，每年 6 月～8 月份的汛期暴雨，会将两岸的树木枯枝、农作物秸秆及岸边堆放的一些生活垃圾冲入江中，每年9月～10月份的蓄水期，随着库区的水位上升，库区消落带上残存的农作物秸秆和生活垃圾也会被带入水中，形成漂浮物。库区干流每年的来漂量约为 10 万 m3～20 万 m3。漂浮物顺流而下，经过沿江各个区县的打捞，剩余部分最终聚集在三峡大坝坝前。漂浮物如不及时打捞，将会堵塞机组进水口拦污栅、占据航道影响通航、引起船闸闸门关闭时卡阻，影响枢纽的正常运行，使坝前水质恶化，同时还影响景观。
5.5.2 库区及坝前清漂工作
三峡水库蓄水以来，中国三峡集团每年出资委托库区沿江地方政府对干流漂浮物进行清理。同时，建造清漂船，组织对坝前漂浮物进行打捞及处理。 2007 年建造了第一艘大型机械化清漂船并投入使用。随着清漂工作的开展，三峡坝前的清漂由初步设计提出的向下游导排为主，逐步过渡到了打捞为主，无害化处理的方式。自 2010 年以来，三峡坝前漂浮物基本上被全部打捞上岸并转运至秭归县郭家坝水泥厂，作为水泥窑的燃料进行了无害化处理。
2012年三峡水库遭遇建库以来最大洪峰，三峡坝前全年共打捞处理漂浮物 11.6 万 m3。为进一步提高坝前的清漂能力，2012年中国三峡集团又开始建造大、中、小三艘机械化清漂船和修建清漂专用码头。上述工程完工后，三峡坝前的最大清漂能力可在2012年基础上翻一番，达到每天6000m3。
中国三峡集团还将不断总结、优化坝前漂浮物的打捞、处理方法，继续提高漂浮物的清理效率，努力实现漂浮物的资源化利用。
图5-6 三峡坝前漂浮物清理量统计
5.6 地质地震
5.6.1 水库诱发地震
因水库蓄水而使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震，叫作水库诱发地震。水库诱发地震有如下特征：震中密集于库坝附近;震源深度浅，多在地下 10km 范围内;震级多为微震、极微震;地震的影响范围小。三峡工程论证期间预测水库诱发地震最大震级不会超过 M5.5 级;从最不利的情况分析，即使在距坝址最近的九湾溪断裂处产生较强的水库诱发地震，影响到坝区的地震烈度不超6度;三峡大坝等枢纽建筑物抗震设计设防烈度为7 度。
1997年，中国三峡集团建立了长江三峡工程诱发地震监测系统，取得了连续的监测资料。该系统由数字遥测地震台网、地壳形变网络、地下水动态监测井网和地震监测总站组成。2011 年～2012年，中国三峡集团对该系统进行了设备更新、土建维修及总体集成等改造，确保了系统正常运行。
地震监测系统的基本任务是对三峡坝址和库区的地震和水库诱发地震活动进行常规监测，在台网规定精度的范围内实时记录发生的地震，及时向中国三峡集团及有关部门报送震情变化。
在坝址～巫山培石库段的重点监视区发生地震时，震中定位精度可达 1～2km。重点监视区内发生 M1.8 级以上的地震，可以在15min 内完成数据处理及向有关部门速报地震基本参数。
2003年6 月1 日0时至2012 年12 月31 日24 时，三峡重点监视区共记录到M0 级以上地震3535次(见表5-5)，其中， M0-0.9级地震 2993 次，M1-1.9 级地震 479 次，M2-2.9 级地震 60 次，M3-3.9 级地震2次，M4-4.9级地震1次，最大震级4.1 级。
表5-5 三峡水库蓄水前后重点监视区地震统计
注：M<1 极微震、1≤M<3 微震、3≤M<5 小地震、5≤M<7中等地震、M≥7 大震
蓄水后，重点监视区的地震从空间上呈密集条带状分布，主要在库盆和距离库岸边 10km 范围内，也即分布在湖北省的巴东县、秭归县以及重庆市巫山县的沿江地带，且相对密集分布于长江北岸;蓄水以来三峡重点监视区大多数地震的成因依然与岩溶洞穴内壁破裂塌落、库岸再造、煤矿坑道变形破裂和库区浅层失稳滑动等因素相关;重点监视区范围内微震、极微震发生频次较蓄水前增加，小地震频次与蓄水前相当，没有发生明显变化。
总体来讲，三峡水库蓄水以来，地震活动强度整体不高，截止 2012 年最大地震为 2008 年 11 月 22 日湖北省秭归县屈原镇M4.1级地震，没有超出三峡工程论证结论的预测范围。
图 5-7 三峡水库蓄水以来重点监视区地震频次统计(2003 年 6 月 1 日～2012 年 12 月 31 日)
2012 年 9 月第五次试验性蓄水，库区微震活动较多，10 月31 日秭归地区出现 M3.2 级小震群，地震序列呈现出典型的小震群活动，余震频繁，主震发生后，余震的频度和强度缓慢衰减，七天后回复到正常水平。
综合分析认为，今后一段时间三峡库区诱发地震的活动性不大可能发生重大变化，地震发生的频次不会显著增强，总体强度尚不会超出三峡工程论证结论的预测范围。
5.6.2 近坝库岸稳定
三峡大坝到秭归庙河以下长 15.1km 的库段为近坝库段，其中北岸主要有太平溪、百岁溪、柳林溪，南岸主要有曲溪、兰陵溪等支流。
从坝址至庙河为结晶岩低山丘陵宽谷库段，主要由黄陵背斜核部前震旦纪结晶岩体组成，山势低缓，河谷开阔。裂隙发育一般，且陡倾角者占优势，断层规模一般不大，胶结良好且与岸坡交角较大，无对岸坡稳定不利的长大软弱结构面及其组合存在。本段库岸干、支流岸坡稳定性好，不存在特殊的工程地质问题。
地质巡视与调查表明：试验性蓄水以来，近坝段干、支流的天然库岸整体稳定性较好，局部出现库岸再造现象;未防护的人工堆积体出现了变形与调整，与初步设计报告的预测相一致。
5.6.3 库区首段野猫面滑坡
野猫面滑坡体位于秭归县境内，牛肝马肺峡至空岭滩之间峡谷北岸，距三峡工程坝址 17km，体积约 1680×104m3，滑坡若失稳，造成的涌浪对大坝安全不造成影响，但会威胁大坝上游锚地及航道安全。中国三峡集团在蓄水以来一直对该滑坡进行变形监测。
2012年监测表明，在蓄水期、消落期及汛期，滑坡体均未出现明显的变形情况，总体趋于稳定状态。
