华东师大研究团队成员在长江流域取水样。 （华东师大供图）

长江是世界第三大河，生活在长江流域的人口约4.5亿，是全球人口分布最多的流域。流域的高强度人类活动，例如世纪之交修建的三峡大坝，对长江河口及其近海环境造成了怎样的影响？

这一具有极高关注度的重大科学课题，需要科学家们以审慎的态度、科学的方法、有理有据地做出回答。而对地学研究来说，无论是“理”还是“据”，其实验室就是大自然。

不仅如此，相比于“十年磨一剑”这个词用于普通科学家身上，以表征其严谨的科学态度不同，对从事地学研究的学者来说，一个科学问题的解答有时做上10年都嫌太短。

从上世纪90年代起，由华东师范大学河口海岸学国家重点实验室的一批科学家组成的跨学科研究团队较早启动了长江流域高强度人类活动对河口影响的研究。由该团队完成的“近期长江流域变化对河口环境的影响”，在今年上海科技奖励大会上获得自然科学奖一等奖。

解答重大科学问题，需要真实数据和科学方法

研究流域人类活动对河口环境的影响，长江被认为是一个极好的样本。包括三峡大坝在内的水利工程兴建，农耕施肥造成的水体营养源过剩，工业化和城市化发展带来的大量污染物排放……这些人类活动都在影响河口和近海的生态环境。

如今但凡说到环境污染、生态破坏，很多话题一旦被挑起，就会引起舆论发酵。而在华东师大河口海岸学国家重点实验室教授、团队负责人杨世伦看来，情绪化的评论不是科学的态度，“人类活动对长江及其河口、近海产生了哪些影响，影响到什么程度，必须由数据、事实说话”。

评估河流建坝对入海泥沙通量及三角洲地貌冲淤的影响，传统的做法是直接对比建坝前、后的观测结果。“但实际上，影响输沙率的因素很多，比如气候、毁林或水土保持工程、抽调水等，它们在建坝后也可能发生了变化。”杨世伦解释说。

让学界同行非常感兴趣的一点是，课题组以三峡工程为例，通过大量的野外考察、资料搜集、机制分析和模型构建等，形成了一套定量剥离建坝影响的方法。这个研究团队发现，三峡工程运行的10年中导致的入海泥沙通量下降值约为1.1亿吨/年，它占同期长江入海泥沙通量下降值的65%，占近几十年入海泥沙通量下降总值的30%左右，而其余的影响主要来自流域水土保持工程和其它水库修建。这个团队的研究报告还指出，在上世纪60年代之前的长期历史上，随着人口增多、毁林面积扩大、流域水土流失加剧，输沙率呈上升趋势；而后，自上世纪60年代末丹江口水库修建开始，入海泥沙通量出现下降趋势。

没有长江，就没有三角洲。例如，上海约有15%的土地面积（约1000平方公里）来自解放以来几十年的滩涂围垦。然而，随着长江入海泥沙的急剧减少，三角洲滩涂的自然生长明显减缓，水下三角洲局部已出现侵蚀。这些变化给三角洲滩涂资源的可持续利用和海岸防护带来了严峻挑战。

盐水入侵是水资源安全预警信号

除了泥沙，长江河口的污染物调查，也是课题组重点关注的研究领域。在世界上很多地方，因为使用农药等行为，导致有机污染物在河口沉积物中汇集，继而对河口生态环境造成了潜在威胁。

在研究长江流域污染物对河口环境的影响时，研究团队成员、华东师大教授吴莹给出的结论是，长江口沉积物中有机污染物和重金属含量，比国外报道的一些污染严重的河口地区含量低。“除了近期流域有机污染物排放有所控制外，更重要的原因是历史上长江巨量的水沙稀释作用。”尽管如此，长江河口沉积物中有机污染物含量总体上仍高于东海、黄海。

“饮水安全事关民生，盐水入侵是水资源安全的预警信号，需要我们加以重视。”团队成员戴志军介绍，2006年10月发生在长江口的盐水入侵事件，严重危及上海的用水安全。为了查明原因，课题组专门搜集了长江流域大量的气温、降水、径流量、河口潮汐、盐度等变化资料，发现入海径流量锐减是此次盐水入侵事件的主要原因，其中，极端干旱事件对入海径流量锐减的影响远超三峡水库二期蓄水的作用。这表明，流域极端气候事件和三峡蓄水行为并发时，应着重考虑极端自然事件对河口盐水入侵的重要影响。这就在很大程度上消除了外界对于三峡水库是造成此次盐水入侵主要因素的质疑，为评估重大工程对河口盐水入侵的影响提供了重要范例。

河口环境复杂，野外数据获取艰难

“中国的长江研究已经达到了国际河口研究的先进水平”、“这个课题论述的是一个极具重要性的国际性命题，将会对全球产生重要的影响”……除了多篇论文发表在国际顶级期刊外，有越来越多的国际同行希望与研究团队加强合作，面对这些来自学界的认可，研究团队的每一位成员心里有一种难以用语言形容的欣慰。

“地学研究不纯粹是室内实验和分析，而是要深入剖析大自然。而大自然许多因素交织在一起，在分析地学现象的复杂规律时，如何定量分析不同因素的影响，是一个难度极大的工作。要取得一个可信的地学成果，采集一手数据是关键。”让研究团队成员张卫国教授感触最深的是，河口海岸研究在和大自然“亲密接触”中，既有如同旅游者享受海岸沙滩美景的轻松时刻，也不乏艰难行走于满是淤泥的滩涂的时光，海上晕船更是家常便饭。

为了做研究，这个团队的每位成员须定期到长江口滩涂采集数据。“很重的仪器背在身上，还要进入像沼泽地一样的烂泥滩，我们发现，陷得太深时，最好的办法就是手脚并用，连走带爬……”交流野外勘探经验的时候，课题组的老中青三代人的脸上，是一副轻松的表情。在他们看来，艰苦是地学研究的“基因”，但苦中有乐，“解开大自然的奥秘，增进人类对大自然的了解，哪怕只是一点点，也值得”。杨世伦说。

文汇报首席记者 樊丽萍