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玛纳斯河水生态环境治理现状及发展对策

2021-01-22

陕西水利 2021年2期
关键词:基流玛纳斯用水

叶 军

(新疆玛纳斯河流域管理局,新疆 石河子 832000)

1 玛纳斯河水生态现状

1.1 河道生态基流情况

玛纳斯河径流的沿程变化按其产流特征可分为三个区:高中山区冰雪消融及降雨不断补给河道,径流量随集水面积的增加而增大,为径流补给区;中低山区,降水量逐渐减少,而蒸发、渗漏量相对增大,这一区域径流随集水面积的增加而变化不大,为径流运转区;河流出山口后进入冲洪积扇区,径流沿程大量渗入地下,加之降水少、蒸发大,河道径流沿程在不断减少,为径流散失区,最终汇入玛纳斯湖。以上径流沿程变化是在无人为干扰情况下的自然变化。

随着玛纳斯河两岸开发活动的进行,玛纳斯河下游生态环境已发生了改变。自二十世纪五十年代以来,由于人类生存发展的需要,在玛纳斯河沿线先后建设了一级、二级电站引水渠首和红山嘴引水枢纽、东岸大渠等输水干渠以及一批平原水库。玛纳斯河流出山口后,在冲积扇上被分流,部分直接用于农田灌溉、部分蓄入平原水库,使得原为河流归宿的尾闾湖泊——玛纳斯湖基本无径流补给。玛依湖、玛纳斯湖湖面日益收缩,至二十世纪七十年代初湖泊已完全干涸,湖沼动物已经消失,沼生植被已逐渐向盐化草甸植被、旱生植被类型演变,湖岸边沼泽地带变为砾石戈壁、沙地。二十世纪九十年代中叶玛纳斯河进入丰水期,河道每年有大量洪水下泄,玛依湖湖面及植被才得到一定的恢复,但洪水基本没有再进入玛纳斯湖。现状玛纳斯河生态基流保障情况如下。

①肯斯瓦特水库:该水库为玛纳斯河上游的控制性山区枢纽工程,自2015年建成运行后,虽每年在汛期都有大量水量下泄,但未严格按照水利部批复的生态基流(全年10%)进行下泄。

②一级~五级水电站:现状没有下泄生态基流,但电站已于2017年开展了《玛纳斯河红山嘴电厂一级~五级水电站生态基流调度方案报告》的编制工作,该报告批复后,各级电站将按要求下泄生态基流。

③夹河子水库:该水库为玛纳斯河中游的平原拦河水库,自水库建成后,在一些平水、枯水年份,夹河子水库基本没有下泄水,但近二十余年间,夹河子水库基本都有一定的下泄水量,一方面是因为近二十余年来,玛纳斯河大多为丰水年,径流量大;另一方面,夹河子水库淤积严重,有效库容只有2000余万m3,调节能力不足。

④玛依湖:湖体受玛纳斯河水量补给变化而游移变动,玛纳斯河自1996年后进入丰水期,玛依湖才得以恢复。

⑤玛纳斯湖:作为玛纳斯河的尾闾,该湖于二十世纪六七十年代出现干涸,由于近年来的大量洪水泄入,又出现一定面积的湖面。

1.2 河流水生动植物概况

玛纳斯河及附属水体现有浮游植物种类共计7门160种属。其中蓝藻门35种属,占21.9%;绿藻门44种属,占27.6%;硅藻门52种属,占32.5%;甲藻门5种属,占3.1%;隐藻门3种属,占1.8%;裸藻门18种属,占11.3%;金藻门3种属,占1.8%。浮游植物种属在玛纳斯河流域的分布是不同的,河道中以上游哈尔布拉格较多,为14种属;其次为红沟大桥为8种属;肯斯瓦特为6种属。而附属水体以大拐苇湖种属最多,达84种属;其次为大泉沟水库为57种属;夹河子水库为48种属。

玛纳斯河河道的底栖动物种类较少,主要以水生昆虫、寡毛类和软体动物为主。水生昆虫有毛翅目、蜉游目、双翅目幼虫;寡毛类有水丝蚓、颤蚓;软体动物有罗卜螺。玛纳斯河河道内现有土著鱼类5种,均属鲤形目,包括新疆裸重唇鱼、新疆高原鳅、穗唇须鳅、斯氏高原鳅、小体高原鳅。流域先后引进草鱼、鲢鱼、鲤鱼、鳙鱼、青鱼、鲫鱼等进行人工养殖。目前,玛纳斯河流域实有鱼类34种,隶属于6目11科。

1.3 流域水土保持现状

流域内水土流失的特点是分布面广、类型多、强度不一,各区域土壤侵蚀强度及危害程度差异较大。高山区微度冻融侵蚀微度水蚀区,主要为流域高山区夏草场,水土流失类型以冻融侵蚀为主,水蚀次之。中低山区草场轻度水蚀区,本区地处天山北坡中低山带,属水力侵蚀,主要是降水产生的面蚀及汇流后形成的冲蚀较为发育;在草场覆盖度较高地区,由降水产生的面蚀较为轻微,植被稀疏、坡度较大处面蚀发育。灌区中度风蚀微度水蚀区,本区水土流失类型主要以风蚀为主,水蚀次之,靠近古尔班通古特沙漠南缘。灌区中度风蚀轻度水蚀区,本区水土流失类型为风蚀,靠近沙漠边缘,本区有大量沙地分布,每年大风日沙尘缺少阻挡,大量进入农区,导致土地沙化面积不断增大。灌区轻度水蚀轻度风蚀区,水土流失类型主要以水蚀为主,局部有风蚀。

1.4 流域水源涵养区现状

根据《新疆生态功能区划报告》,玛纳斯河流域山区位于天山北坡针叶林、草甸水源涵养及草原牧业生态亚区(天山北坡中段低山煤炭资源开发地貌恢复生态功能区);平原区位于准噶尔盆地南部荒漠绿洲农业生态亚区(乌苏-石河子-昌吉城镇与绿洲农业生态功能区)。

玛纳斯河流域山区受古冰川和河川径流的作用,形成山峦叠嶂,河谷纵横的景观,谷深约400 m~700 m,多呈Ⅴ型,山体多由中生代的砂岩和砂砾岩组成,是流域降雨径流的主产区。土壤属栗钙土和高山草甸土;山区降水较多,气候湿润,地表植被发育较好,植物多由云杉灌林和高山草甸组成。

玛纳斯河源头现代冰川发育良好,3600 m高程以上大部分面积为冰雪所覆盖,平均雪线高程为3970 m。据《中国冰川目录》分析,玛纳斯河上游共有冰川800条,冰川总面积608.25 km2,冰川总储量39.06 km3,平均覆盖层厚度64 m。流域山区部分水系发育,支流众多,有花牛沟、韭菜萨依、吉兰德、回回沟、希喀特萨依、哈熊沟、芦草沟、大(小)白杨沟、清水河等支流分布。

1.5 涉及的自然保护区现状

玛纳斯河涉及的自然保护区有玛纳斯国家湿地公园,该湿地位于玛纳斯县境内,东至塔西河水库东岸,南至头二三宫渠与玛河交汇水坝,西至玛纳斯与石河子交界,北至玛河峡谷一四七团十四连。南北跨度28.62 km,东西21.40 km。规划区总占地面积为111 km2。

玛纳斯国家湿地公园于2011年3月批准为国家湿地公园建设试点,2016年8月通过国家验收确定为国家级湿地公园,成为全国22个重要湿地之一。该湿地是新疆河流及水库型湿地的典型代表,水源供给主要来自于玛纳斯河和塔西河。湿地现有水面6万亩、水草地6万亩、芦苇荡3万亩,既为鸟类、鱼类提供了丰富的食物和良好的生存繁衍空间,又为世界候鸟栖息、繁殖提供了重要场所,同时对新疆天山北坡的流域安全、绿洲稳定、生物多样性构筑具有极其重要的价值。

1.6 流域各分区生态功能特点

玛纳斯河自上而下,按照海拔高低,呈现出不同的自然环境特征及生态功能分区,包括高中山区、低山丘陵区、山前冲洪积、扇缘泉水溢出带、冲积平原区、风积沙漠区和尾闾湖泊平原区。

2 存在问题分析

2.1 流域水资源统一管理和调配有待完善

玛纳斯河是一条跨兵、地(州)的界河,流域内虽有较完整的引、蓄、调、泄水利工程,但未实行统一管理,水资源统一管理和调度手段极为有限。在汛期,对中下游平原水库群的防洪调度较难,特别是肯斯瓦特水库、夹河子等拦河水库的防洪调度方案,在具体操作中难以保证指令畅通,生态基流、生态用水难以得到保障。

2.2 分解至河流的用水总量控制指标有待执行

目前流域内各相关用水单位三条红线分解至县(团)、乡的工作已完成。在2018年已完成了流域内三条红线分解至河系的攻坚任务,完成了《玛纳斯河水量分配方案》,但流域内各相关用水单位目前还尚未完全按要求取用玛纳斯河地表水。

2.3 取水信息台账不完整,取水许可审批、水量监测设施需完善,水资源未能实现统一管理和调配

流域内无完整取水信息台账,各用水单位尚未全面办理取水许可证,同时,流域管理单位未完全掌握玛纳斯河主要取水断面的水量监测信息,无法对实施最严格水资源管理制度进行监管,无法实现水资源统一管理和调配。根据对玛纳斯河地表水取水口的清查,需要办理取水许可的取水口共计54个。

流域已建成水库14座,其中大、中型水库9座,设计库容6.84亿m3,占玛纳斯河多年平均径流量的52%,人为调蓄能力过强,使得玛纳斯河水资源的利用率居高不下。由于玛纳斯河流域管理单位缺乏控制性工程,灌区各单位对水库分割管理,各自为政,不利于水资源的统一管理,不利于合理均衡的利用水资源,使得玛纳斯河生态环境相对脆弱,河道生态基流难以保障,也严重影响玛纳斯河的防洪安全,流域管理机构对九库进行联调工作迫在眉睫。

2.4 水资源跨界断面和重点水域监测建设推进缓慢

玛纳斯河流域是新疆境内情况最为复杂的流域之一,该流域各用水单位的利益关系相互交织、相互依靠、相互制约。落实河长制工作,要以水文监测数据为依托、以水资源信息获取为基础,加强水量监测和水质监测,建立整体监控体系对玛纳斯河流域水资源配置、防洪调度、排污监控、水源地保护和下游生态环境起着非常重要的作用。由于断面位置分属其他行政区域,协调难度较大,目前断面建设推进难度较大。

2018年,玛纳斯河流域管理局已确定了蘑大引洪渠、夹河子水库东、西泄水渠、夹河子水库排洪渠、团结干渠、解放干渠、西岸大渠、一级电站引水渠、肯斯瓦特水库、沙北新桥、入玛依湖断面、入玛纳斯湖断面等19个水资源监测断面,需完成这些监测断面的布设。

2.5 地下水超采严重,亟需开展地下用水量管控措施

地下水超采及深层地下水开采是玛纳斯河灌区面临的突出问题之一。八师石河子灌区、莫索湾灌区,沙湾县老沙湾灌区、沙湾县小拐农业开发区,克拉玛依市小拐乡等超采严重,玛纳斯河河道管理范围以外1 km以内共打机井607眼,其中八师石河子市140眼、玛纳斯县123眼、沙湾县255眼、克拉玛依市小拐乡89眼。出现了水井单井出水量减小、地下水位显著下降等现象。

2.6 入河湖排污口监管不到位,排污总量限制措施落实不严格

目前玛纳斯河无完整入河湖排污口信息台账,不能全面掌握流域污染来源,对全流域水污染治理不利。沿河工业企业排污情况缺乏排污监测,环境监管能力薄弱,水质监控网络有待完善。

3 对策建议

3.1 加强水利水电工程生态调度监管工作,确保河道内生态基流

加强现有水利水电工程生态调度监管工作,完成监控设施建设,将肯斯瓦特水库、清水河、一级电站引水渠首、二级电站引水渠首、红山嘴引水枢纽及夹河子水库均列入监管范围,并全面纳入河长制的日常工作,推进监管工作常态化、制度化。建立联合调度机制,确保已建拦河水利水电工程按要求下泄生态基流及生态用水量,以恢复流域自然生态。

玛纳斯河流域可逐步开展河湖健康评估工作,河流健康评估主要从水文水资源、物理结构、水质、生物、社会服务功能等五个方面进行评估。其中水质指标可通过现有水质监测断面进行实时监测,水资源指标、物理结构需要相关部门组织技术人员定期调查并记录在册,生物指标及社会服务指标可以调动社会力量进行调查。定期开展河道健康评估,对于明确河道水生态修复方向,具有重要的指导作用。

3.2 健全生态补偿机制,完善生态补偿横向、纵向奖惩制度

生态补偿机制作为一种激励约束机制,对于生态修复工程的推进,产业结构的调整、河道生态健康可持续发展具有重要的意义,因此健全生态补偿机制很有必要。横向上需制定合理的赏罚制度,对于积极维护河道生态健康的单位及个人进行奖励,对于破坏河道生态健康的行为进行惩罚;纵向可以县市(团)为单位,明确分管段河流水质保护要求,制定年度水质考核目标,按照“治理者受益、污染者赔偿”的原则,由下游县市(团)对达到年度水质考核目标且比上年有所改善的上游县市(团)进行补偿,由考核指标比上年恶化的上游县市(团),对下游县市(团)进行赔偿。

3.3 加强宣传工作,提高依法用水、保护水资源的意识

进一步提高民众水生态保护意识,加强对民众、特别是领导干部的水法宣传,提高领导干部及民众依法用水的意识。转变观念,在开发利用水资源的进程中,不但要考虑生活用水和其他经济用水,还应同时考虑生态与环境用水,从单纯配置经济用水,向同时配置经济用水和生态用水过度,协调国民经济用水和生态环境用水之间的矛盾。保护流域的水资源和生态环境,做到人类生产活动与生态环境和谐发展。

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