秦 勇，郑云云，赵彤彬

(陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西 西安 710018)

1 工程建设基本情况

榆林市王圪堵水库位于陕西北部黄土高原无定河中游、毛乌素沙漠的南缘，地处大陆腹部的干旱区，降水稀少、蒸发量大，多年平均降雨量350 mm，多年平均蒸发量1898.3 mm；库区北岸均属风积沙丘，南岸多为黄土丘陵盖沙。王圪堵水库总库容3.89亿m3，其中滞洪库容0.78亿m3，调节库容2.28亿m3，死库容0.83亿m3，防洪标准为100年一遇洪水设计，2000 a一遇洪水校核。水库校核洪水位1050.89 m，正常蓄水位1046.0 m，死水位1027.0 m。水库建成后将大力提升区域经济效益、生态效益和社会效益。

王圪堵水库工程的建设过程：项目建议书由国家发改委于2008年3月以“发改农经〔2008〕715号”文批复，工程的可行性研究报告和初设报告由省发改委分别于2009年5月、2011年12月批复。大坝枢纽工程于2010年3月开工，2014年8月完工。2013年9月，王圪堵水库通过了一期蓄水安全鉴定；2013年10月16日，按照榆林市政府的要求，水库按期下闸蓄水；2013年10月25日，开启放水闸门，取得了输水管线一次试通水成功，并开始向榆横工业园区供水；2019年11月，水库二期蓄水正式启动，目前蓄水位达到1031.45 m高程。

水库淹没影响涉及横山、榆阳两区的3个乡镇10个行政村，2个农林场分场，1个水文站，淹没影响总面积17.307 km2，回水长度13.5 km。目前，影响范围线内的移民搬迁已全部完成，水库1047 m高程线以下的库底清理工作已完成。

2 功能布局的变化

起初，王圪堵水库是榆林能源化工基地规划的重要水源工程。同时，兴建王圪堵水库可有效调节无定河上游的径流，拦王圪堵水库以上入黄泥沙，并向水库下游灌区进行补水灌溉，对促进国家能源化工基地建设及当地经济社会发展、减少入黄河泥沙、提高当地农业生产能力等方面具有重要作用。所以省发改委批复中明确王圪堵水库功能以供水、拦沙为主，兼顾灌溉、发电等综合利用为主。

然而，在2017年王圪堵水库被市政府确定为榆林市科创新城、横山、绥德、米脂、子洲等“两区三县”120万人城镇居民饮用水水源地后，王圪堵水库的主要功能发生了很大变化，由原来的工业供水为主转变为工业供水和生活供水为主。目前，已建成了横山区城供水工程；正在建设三县(绥德、子洲、米脂)及沿途乡镇供水工程；榆林高新区和科创新城供水工程已进入规划阶段。王圪堵水库主要功能已调整为生活饮用水水源地。

还有，进入新时期后我国更加注重生态文明建设，先后布局了一系列重大战略，如“一路一带”、黄河流域生态保护和高质量发展战略、新时代西部大开发战略，呼包鄂榆城市群等十余个国家级战略规划都覆盖了榆林市，这些顶层设计给榆林市的生态环境建设带来了重大机遇和挑战，王圪堵水库作为“塞上明珠”的美眸，其库区的水生态环境建设将是榆林市水生态环境建设一个缩影。

3 水库现状及存在问题

由于，王圪堵水库供水功能发生了根本性变化，水库水质保护、监测指标等标准均已提高，必须采取水库水质安全保护措施；加之，王圪堵水库特殊的地理位置，形成的2.3万余亩的水域面积，将会成为南北候鸟迁徙的“中转栖息站”；尤其作为榆林市最大的水库，库区的水环境直接关系着区域水生态的安全，所以库区的生态环境治理刻不容缓。经过现场调查、监测数据分析和库边群众走访等方式，发现库区目前水生态还存在以下问题：

根据库区水质调查监测数据显示，支流海流兔河、酒房沟监测点位水质总体满足Ⅲ类标准，但总氮为劣Ⅴ类；王家沟监测点位总氮监测值为2.76 mg/L，超过了Ⅳ类标准限值，生化需氧量监测值为4.7 mg/L，超过了Ⅲ类标准，王圪堵水库水质个别指标不满足生活饮用水标准，给人民的用水安全带来威胁。库区水源地保护区范围内移民安置村生态环境问题是突出问题，生活垃圾、污水处理、畜禽养殖、农业种植等突出问题已严重威胁水库水源地安全，库区周边分布着榆林市横山区、榆阳区2个区的3个乡镇、10个行政村移民安置，横山区设置移民安置村点20个人口6115人，榆阳区设置移民安置存点5个，人口共计3475人。目前生活垃圾无统一处置，虽然生活污水通过污水管网收集至污水收集池，但目前仅是集中排放和下渗、蒸发等简单方式，没有进行中水处理和回收利用，给王圪堵水库水源地安全造成隐患。王圪堵水库浅水区为鸟类繁衍生息创造了良好的条件，据不完全统计目前发现鸟类达60多种，还有大批量的国家Ⅰ、Ⅱ级保护野生动物、候鸟等在库区短暂迁栖停留，但因自然湿地面积偏小，提供水生动植物区域有限，不利于多种生物的栖息繁衍；另外，水库蓄水后滑坡塌岸严重，大量沙土进入库区，影响水库寿命，同时地貌裸露，生态环境恶化，库区正常蓄水后风浪高度可达4 m左右，对岸坡冲刷影响很大。如库区的左岸大坝至海流兔河交汇处，因为沙质岸坡，且岸坎较陡，大量的滑坡体进入库区。

4 总体思路和具体措施

4.1 总体思路

遵循习总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会及来陕讲话精神，按照山水林田湖沙系统治理思路，坚持绿水青山就是金山银山的理念，通过水源地保护、增加库区湿地面积，修建生态护坡、控制库区周边的污染源等生态工程措施，改善库区重点区域水生态环境和库区移民点人民环境，构建人与自然和谐共生的乡村发展新格局，促进王圪堵库区及周边高质量发展。

4.2 采取措施

(1)王圪堵水库水源地保护工程

按照水源地相关保护条例，划定一级保护区、二级保护区和准保护区。采取、隔离防护工程、搬迁工程、公路防护工程、设置界桩(界标)、水源保护区标识警示牌、视频监控、农业面源治理措施、水陆交错带生物隔离及生态修复防护工程、水质常规监测和预警监测等措施做好水源地保护工作。

建设规模：修建围栏50 km，建设常规监测点25处，公路防护5.54 km及应急池14座；界桩78处，警示牌23个；2 m宽生物隔离带50 km；水质视频监控设施5套。

(2)王圪堵水库库区湿地工程

本次水库湿地工程设计包括生物栖息地工程和生态净水湿地工程两类。

1)生物栖息地工程

在王圪堵水库库区共设坝后湿地、海流兔河湿地、交汇口湿地、韩家湾湿地4处，总计面积157万m2。每处湿地采取恢复与保护两大措施，设计满足湿地生物食物链的草滩、泥滩、沼泽、林地、灌丛、水域等不同的生境类型，增加湿地生态系统的生物多样性，丰富湿地层次等。

2)生态净水湿地工程

库区南岸靠近移民居住区，且南岸有支沟4处，连接水库库区，库区各支沟水质易受N、P等污染物超标影响，在南岸各支沟沟口设计生态净水湿地，湿地总面积16.9万m2。分别为雷龙湾生态净水湿地、王沟台生态净水湿地、琉璃咀生态净水湿地、黑水沟生态净水湿地。在每处湿地临水区以及浅水区域栽植水生植物，沟道湿地外侧种植林带，在上下游湿地边坡种植缓冲林带，通过生物活动净化水质。

(3)王圪堵水库库区生态护坡

因库区岸坡的特殊性，可按照岸顶、岸坡和岸坡风浪影响区三个部分进行防护。

1)岸顶生态防护

根据库区立地条件，本着“因地制宜、适地适树、以乡土品种为主”的原则选择种植植物品种和种植模式。具体采用樟子松、刺槐、新疆杨，按照纯林和混交模式种植。

2)岸坡生态防护

考虑到边坡种植易造成坡面的不稳定或坍塌，在栽植植物之前，采用蜂巢土工格室对边坡进行地基处理，防止在栽植过程中出现滑坡现象。具体采用抗旱性强的樟子松、刺槐、新疆杨、铺地柏、柠条锦鸡儿、沙棘、紫穗槐、枸杞、胡枝子作为主要生态修复植物，按照混交模式种植。

3)岸坡风浪影响区

因这个区域水面高程波动大，且受风浪波浪影响，所以采用“陆生+水生”的种植模式，选择耐水淹、根系发达的荷花、水葱、香蒲、千屈菜、镳草水生植物为主。

建设规模：修建生态护坡长度3.9 km，临水生物生态防护带390 hm2，生态坡面防护2730 hm2，土工格栅19500 m2。

(4)王圪堵水库库区垃圾清运工程

清理的内容包括：建(构)筑物清理、林木清理、易漂浮物清理、卫生清理、固体废弃物清理等。

清理规模：清运库区厕所污染物4112 m3，清运库区牲畜圈舍污染物6996 m3，清运库区漂浮物16746 m3，垃圾填埋场2处。

(5)王圪堵水库移民安置点生活垃圾处理工程

按照库区周边移民安置点的分布情况，结合当地地形地貌、地质条件，横山移民点垃圾填埋场初选场址为白梁村，榆阳移民点垃圾填埋场初选场址为王龙界安置区东北角。

生活垃圾产生量按人均1 kg/d计算，横山移民点设计年限内居民生活垃圾总产量为3.47万t，榆阳移民点设计年限内居民生活垃圾总产量为1.97万t。处理每吨原生生活垃圾所需要的库容为1.25 m3计算，横山移民点累计所需填埋库容4.4万m3，榆阳移民点累计所需填埋库容2.5万m3。为便于收集在每个安置点设置生活垃圾收集房，共34座，配置渗滤液收集处理系统2套及填埋机械设备等。

(6)王圪堵水库移民安置点生活污水处理工程

主要针对移民安置点居民的生活污水进行治理，重在截断居民排放的生活污水并实现综合利用，同时修建稳定塘实现中水的进一步处理与冬天无灌溉时中水的储存。

陕北农村居民生活用水量按照65 L/(人·d)标准，估算王圪堵水库移民安置点居民区用水量，污水排放量按用水量的80%计算。根据计算，王圪堵移民安置点平均日污水排放量为359.01 m3，年平均污水排放量为13.1万m3。针对该污水的特点和污水达标排放的水质要求，本工程推荐采用“A20+超滤膜过滤+消毒”工艺设备。

根据污水综合利用、设施远离水库、管线尽可能短的原则，将移民安置点划分为12个点进行污水处理工程，除四芦界由于污水量少不设稳定塘外，其余11个点均布置一体化处理设施与稳定塘。

5 结论

黄河流域生态保护和高质量发展是国家新时期重大国家战略，而陕西省黄河流域生态保护的重点在陕北黄土高原地区，但因受到水资源短缺、时空不均衡地限制，该区域生态环境质量改善长期处于缓慢状态。本文通过对王圪堵水库库区现状水生态分析，提出治理思路和工程措施，旨在为陕北黄土高原地区的水库生态治理探索一条捷径。