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引滦水源保护工程

2012-03-23李向坤李娜

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:水库保护生态

李向坤 李娜

摘要:天津市引滦水源保护工程主要由于桥水库水源保护工程、新建州河段暗渠工程和现有专用明渠治理工程三部分组成,该项工程是一项污染治理与生态恢复的环境工程。本文试图对水库主要环境问题进行初步分析,对解决方法进行讨论,强调依法治水,依法治污,依法管理的基本原则,保证我市城市饮用水水质优良,实现水源地水生态系统良性循环,确保全市安全供水。

关键词: 水库;环境;依法治理;生态;保护

Abstract: Tianjin Luan-channeling water source protection project is mainly composed of three parts due to water conservation project, new city of culvert engineering and existing dedicated channel regulation, the project is a environmental engineering of pollution control and ecological restoration. This paper attempts to analyzed reservoir main environmental problem to undertake preliminary, to solving method are discussed, emphasizing the lawfully water pollution, according to law, according to the basic principles of management, to ensure our city drinking water quality, to realize water ecosystem benign loop, to ensure the safety of water supply.

Key words: reservoir; environment; law; ecological protection;

中图分类号:S273文献标识码: A 文章编号:

1 引言

水资源是人类和所有生物不可缺少的一种特殊的自然资源,维持着经济生产能力、人类生活和全球生态系统的平衡与完整。人类修建水库将这宝贵的自然资源储存起来,为附近的地区提供自来水及灌溉用水,利用水坝上的水力发电机来产生电力,进行径流调节,蓄洪补枯,使天然来水能在时间上和空间上较好地满足用水部门的要求。水库是人类在山沟或河流的狭口处建造拦河拦河坝形成的人工湖泊,水库环境问题直接影响着人民的生活用水、工业用水和城市的经济发展。

2 水库主要环境生态问题

于橋水库向天津市供水10亿立方米左右,它已成为天津市的一个重要水源。引滦入津工程25年来,通过加强引滦规范化管理、实施引滦水源保护工程、开展引滦输水设施维护改造等,确保了全市安全供水,为经济社会发展、滨海新区开发开放和社会和谐稳定提供了支撑和保障,取得了显著的经济、社会和生态效益。但是随着引滦沿线经济社会的快速发展,水资源管理保护手段的不完善和引滦水源保护工作面临的问题日趋突出。由于引滦上游地区污水处理设施滞后,未经处理的污水和选矿厂尾矿沙直接排放,污染物入河入库总量不断增加;潘家口、大黑汀水库网箱养鱼无序扩张,水体水质不断下降;于桥水库移民返迁重回水库周边居住,生产生活垃圾无序堆放,水库非法捕鱼及周边养鱼、采砂等活动突出,造成水体富营养化程度不断加剧,水体水生态环境遭到一定程度的破坏等。这些问题如不及时解决,一方面将使我市面临着城市供水安全的巨大隐患,给人民的生命安全和社会稳定带来威胁,另一方面将严重阻碍经济社会的发展,影响滨海新区的开发开放。因此,加强引滦水源保护工作刻不容缓、势在必行。

2.1 水质逐渐恶化

于桥水库汇流流域是引滦输水过程的一个重要区域,贯穿该流域主要有三条较大的河流:淋河、沙河、黎河,其中淋河是3条入库河流中流域面积较小的一条,流域面积252km2,河长仅47km,年均入库水量0.28×108m3。沙河流域面积887km2,河长70km,多年平均入库水量为1.355×108m3。黎河流域面积488km2,河长55.5km。流域的中南部是人口密集的遵化市,该地区有许多工厂企业,是向下游排放污染物较严重的地区。遵化市城区坐落在沙河流域,该流域面积850平方公里,城区的生活污水排放通过管道向沙河直接排放。

污染源是影响水质的重要因素。通过对污染源的调查,可确定水体的主要污染物质包括库区的工业废水、农田排水、城镇污水、大气降落物以及养殖水体的过量施肥投饵。由于进入水体的污染物类型和特性不同,因此造成的水污染形式也各异。按污染的属性进行分类,可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。水库兼有河流和湖泊两者的特征,其自净能力比湖泊大、比河流小,另外,由于水库的修建改变了水体的水温结构,从而导致其在物理、化学及生物特性方面发生了一定的变化。排入的污染物若超过了水体自净能力,就会使水质恶化,扰乱水生态系统的稳定性及正常功能。水体中氮、磷等营养元素增多会引起富营养化现象。水体呈富营养化状态时,藻类大量繁殖,并成片成团地覆盖水体表面,水体透明度明显下降,溶解氧降低。被淹没的植被和腐烂的有机物会大量消耗水中的氧气,并释放沼气和大量二氧化碳,同样导致温室效应;悬移质沉积于库底,长期累积不易迁移,若含有有毒物质或难降解的重金属,可形成次生污染源。水库修建后改变了下游河道的流量过程,从而对周围环境造成影响。水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题:下游天然湖泊或池塘断绝水的来源而干涸;下游地区的地下水位下降;因河流流量减少,使得河流自净能力降低;以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水位和养鱼等均有较大影响;当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。

2.2 对鱼类和生物物种的影响

当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。事实上,洄游鱼类由于种类不同,其生存的环境也各不相同

(1) 对陆生植物和动物的影响: ①永久性及直接的影响,库区淹没和永久性的工程建筑物对陆生植物和动物都会造成直接破坏; ②间接的影响,指局部气候,土壤沼泽化、盐碱化等所造成的对动植物的种类、结构及生活环境等的影响。

(2) 对水生生物的影响:主要指对水生藻类植物的影响。水库淹没区和浸没区原有植被的死亡,以及土壤可溶盐都会增加水体中氮磷的含量,库区周围农田、森林和草原的营养物质随降雨径流进入水体,从而形成富营养化的有利条件。

(3) 对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。如,长江葛洲坝,下泄流量为41 300~77 500 m3/ s ,氧饱和度为112 %~127 %,氮饱和度为125 %~135 %,致使幼鱼死亡率达32. 24 %。

2.3 对水资源影响

由于兴建水库、大坝等水利工程,改变了水资源形成和转化关系,对下游水资源系统造成负面影响。又由于人类生活生产的需要,人工引水增加水循环的复杂性,改变了自然水循环,加劇水资源消耗和供需矛盾;改变了该区域的气候,由于水的热容量大,使得水库和陆地上空的大气压力发生改变而形成风。在水库影响区域内,有风天数明显增加。此外,水库附近上空的湿度增加,由于水库和陆地的温度存在差异,冬季可能使降水有所增加,而夏季可能会使降水减少。还有,水库对当地气温起着明显的调节作用,能缩小最高气温和最低气温的温差。

3 水库主要环境生态问题解决方法

加强引滦水源保护,以科学发展观为指导,以污染物减排为核心,以保障饮用水安全为重点,严格按照国家加强饮用水水源安全保障工作的有关要求,正确处理水源保护同经济社会发展的关系,通过采取保护、修复等工程措施和经济、法律、行政、科技等非工程措施,建设生态修复体系和完善的水源保护体系,建立长效管理机制,提高引滦水源保护的社会管理和公共服务水平。

3.1 加强流域水源保护

引滦水环境管理、治理是一个跨流域治理管理问题,各个行政内受到人文地理区域利益限制管理存在极大差异。在不同的政区、河段对水环境的污染程度不同,要做到科学地控制引滦水质污染必须建立一个引滦全线统一的执法保护机构,并建立建全引滦水源保护法。依法治水,依法治污。地处河北省遵化市涉及到工厂向下游饮水河道排污得不到控制,造成饮水水源的严重污染。因此,依据法律和水质标准作为非常状态下污水排放决策依据,以引滦水源保护法为依据,理顺水源所有权,监督到位,实施运行有效的统一管理体制,才能节遏制乱排、乱放现象。按照《天津市人民政府河北省人民政府关于加强经济与社会发展合作备忘录》,我市在2009年至2012年每年安排2000万元资金,集中用于河北省境内滦河上游地区污染源治理、削减污染负荷等水资源保护工作。加强应急处置。水利部门要建立于桥水库、尔王庄水库的水体富营养化(水华)预警系统。加强对水草、蓝藻和其他应急突发事件的预警,制定应急处置预案。一旦菹草、水草爆发,及时采取打捞、拦截、调水稀释等综合措施,确保安全供水。

3.2 依法清除污染源

水污染灾害形成的主要原因首先是经济结构不合理,生产模式粗放,经济效益与环境效益关系处理失当。为此,水污染防治工作应从战略上作出调整:从末端治理转向源头控制,从单纯的工业源污染治理转向面源污染和内源污染的统一综合治理,加快城市污水处理厂的建设,实行废水资源化利用等。在引滦输水的天然河道和水库汇流流域内,除存在多种相交的排污口、渠造成水源污染外,由于汇流流域城市化发展,和库区周边农业的多种经营方式规模的扩大,所产生的废弃物大多随处弃置,污物垃圾、人畜粪便堆在河边,出现的是以牺牲生态环境为代价换取一时的经济增长现象。推进污染源综合治理。蓟县人民政府以于桥水库库区周边的点面污染源治理为重点,尽快实现水库周边村落垃圾污水污物统一管理与处置。农业、交通部门和蓟县人民政府加强于桥水库周边畜禽养殖的监管,做好库区机动船只管理,加快水库周边鱼池的清理。水利、公安、工商、卫生、国土房管、旅游等部门和蓟县人民政府按照相关法律法规取缔非法旅游,拆除库区农家院、餐馆饭店等非法旅游设施;坚决禁止非法采砂。对污染严重的重点企业进行治理,特别是硫酸厂、啤酒厂、化肥厂和糠醛厂,它排放的废水是向一类引用水水源地,排放必须达到向一类保护区的排放标准,不能达标的企业要砍掉,坚决按国家的环境保护法、水污染法、水法执行,维护地区和流域的水环境不受侵害。

3.3 实施工程保护措施

划定保护区、缓冲区、开发利用区和保留区,并在各区域周围设定明显的保护标志,提醒进入该区域的人注意自己的责任和义务。明确保护对象,预防人为因素对保护区的破坏,禁止在径流区滥挖滥采。《天津市引滦水源污染防治管理条例》第十七条规定:引滦水源保护区内禁止采石、放牧、乱砍滥伐树木、破坏植被,禁止未经批准擅自采砂、取土等行为。第十八条规定:禁止破坏引滦水源保护区的防护设施和保护标志。第三十二条规定:在引滦水源保护区内采石、放牧、乱砍滥伐树木、破坏植被,或者未经批准擅自采砂、取土的,由环境保护、水利、林业、土地等部门依据相关法律、行政法规予以处罚。建立一个前置净化缓冲区,对输水的前期和第一场降雨的入流进行净化调节,滞留在该区域一段时间,使后期水进入水库,可达到水处理目的。

3.4 限制污染物总量排放

对水库上游和周边污水的排入进行控制,减少营养物质的排入,在河口区域或库湾区适当培植水生高等植物,通过水生高等植物吸收水体中的氮碳等营养物质,降低水体中营养盐类的含量,借以降低浮游生物的数量,提高水体的透明度。

3.5 利用生态学原理和系统科学方法防治水库环境污染

现代生态学研究的基本单元是生态系统,但大多数研究是单纯针对水生态系统或陆地生态系统的。然而,水生态系统有其脆弱性:易受岸上周边地区影响,包括生命活动和自然过程。与此同时,水始终是陆地生态系统中的一个重要生态因子,对陆地生态系统的研究从来不能离开有关水的研究而进行。所以,将流域视为一复合生态系统,将水生态系统和陆地生态系统的研究结合起来,开展流域生态学的研究在理论及实践上都是十分必要的。

3.5.1 流域生态学技术

流域生态学技术是以流域为研究单元,应用现代生态学理论和系统科学方法,研究流域内高地、沿岸带、水体等各子系统间的物质、能量、信息流动规律。因流域有着明确的地理学上的边界,流域生态学在实际应用上更具有针对性和可操作性。因地制宜的选择符合库区特点的生态工程,采用源头控制和径流控制相结合的方法能有效的治理水库污染。

3.5.2 生态河堤技术

生态河堤技术是一种新型的护岸技术,其在充分考虑生态效果,保护生物生存环境和自然景观的基础上,建设合适生物生长的仿自然状态的护堤。生态河堤的优点是适合生物的栖息与繁衍,能够净化水体,调节水量、滞洪补枯,保持河流和生物的多样性。

3.6 加强宣传,增强居民的水患意识

采用多种形式进行广泛、深入、持久的宣传教育活动。在电视、广播等各大媒体大力宣传和推广科学用水、节约用水、保护水资源的好方法、好典型,对浪费水源和破坏水质的行为进行公开曝光。对人进行有关水的教育是一个很有希望的起点。非常有必要在学校中(也可以在公众中)开展一些有意识的活动,通过这些活动达到教育年轻人的目的。通过宣传,使广大的干部群众掌握科学用水知识,树立正确的用水观念,增强全民保护水资源、防治水污染、合理用水、节约用水的自觉性,把建设节水型城市目标变成自觉行为。

4 遵循依法治水,依法治污,依法管理的基本原则,保证城市饮用水水质优良

严格遵守《水法》、《防治水污染法》条例规定,坚持治污为本,源头控制。加快污水处理设施建设,限制排污总量,建立排污总量及浓度双重控制机制。依法管理,创新机制。着力推进引滦水源保护管理条例的立法工作,创新引滦水源保护流域层面的管理机制。完善监测和执法体系,根据《天津市引滦水源污染防治管理条例》和《天津市渔业管理条例》,加大对相关违法行为的打击力度,加强引滦水污染防治责任的落实和追究。

5 结束语

我国水库一般都肩负着防洪、发电、灌溉、航运及水产等多种功能和任务,利用上述方法尽快解决水库的环境生态问题意识刻不容缓。生态技术是治理水库非点源污染最有效的方法之一,它立足于自然资源和生态系统自身的平衡,不会给生态环境带来负面影响。除此之外,人们的自觉性也很重要。水是生命之源,是人类赖以生存和发展不可缺少的一种宝贵资源,并不是“取之不尽用之不竭”的。目前我国水资源的特点是水资源总量丰富但人均占有量少,时空分布不均匀。所以,在这样一个情况下,我们更应该建立科学用水、节约用水、保护水资源的意识,尽量完善保护水源生态环境,运用法律、经济、技术、行政、教育等综合手段,减少破坏环境的行为,使水库开发利用与生态环境保护能真正地协调发展,确保人们用水安全。

参考文献

[1] 天津市人民政府文件,2009

[2] 天津市引滦水源污染防治管理条例

[3] 郑州大学, 左其亭 ,窦明 ,马军霞,水资源教程,北京:中国水利水电出版社,2008 [4] 流域生态学,中国水体信息网,2002.6.4

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