三峽庫區重慶市忠縣石寶寨消落區生態環境綜合整治工程思路

徐詩童，李 松

（1.中煤科工集團重慶設計研究院，重慶400016；2.重慶市環境科學研究院，重慶401147）

石寶寨位于三峽庫區重慶市忠縣石寶鎮，是有名的“長江明珠”、“世界八大奇特建筑之一”，是國家4A級旅游景區、國家重點文物保護單位、國家重點風景名勝區。

三峽水庫蓄水至175m后，水位正好淹至石寶寨寨門，石寶寨四面環水形成孤島。國務院三峽工程建設委員會于2005年12月批復投資概算9 797.77萬元，專項用于石寶寨護坡圍堤工程，此工程現已建成，并被譽為“世界水上奇寨”（圖一）。整個工程規劃科學，但受當時局限未涉及石寶寨消落區的治理，嚴重影響旅游景觀及旅游業的發展。

由于夏季防洪和冬季蓄水發電的需要，三峽水庫在每年10月至次年5月的枯水期間，正常蓄水水位將升至175m；而在每年5月末或6月初開始的汛期，水位則將降至145m，在整個炎熱的夏季，三峽庫區沿線將形成一條長557.8km，面積349km2，高差達30m的消落區。石寶寨消落區，特別是從寨門至石寶寨旅游碼頭之間的臨江區段，正處于長江彎道回水沱，且有坡度平緩的古鎮殘留廢墟和成片耕地逾300余畝，加之寨樓背江面有神溪河，將成為污染物、垃圾、漂浮物、淤泥的滯留沉積地，石寶寨消落區將周期性呈現雜亂的似“荒漠化”的景觀，特別是在炎熱夏季，滋生出各種細菌，嚴重影響三峽移民以及游客的身體健康，破壞景區生態環境，給長江旅游者帶來嚴重的視覺污染，使“高峽、平湖、奇寨”的美景大打折扣，對石寶寨旅游及移民生活構成重大危害。

圖1 石寶寨消落區現狀示意圖

1 石寶寨消落區生態環境問題及工程建設的必要性

1.1 石寶寨消落區的生態環境問題

三峽工程已于2009年全部建成，建成后整個庫區非汛期蓄水至175m水位，汛期蓄水降至145m，在忠縣形成約33.71km2的消落區，石寶鎮石寶寨景區形成約0.3km2的消落區，從而產生一系列的生態環境問題，主要表現在以下幾個方面：

（1）石寶寨人文自然景觀受到嚴重影響；

（2）城鎮居民和庫區移民生存與發展環境惡化；

（3）環境衛生條件惡化，惡性疾病流行的可能性增加，人民健康受到嚴重危害；

（4）誘發地質災害發生；

（5）水土流失加??；

（6）移民城鎮空氣質量發生變化。

1.2 石寶寨消落區生態環境工程治理的必要性

石寶寨消落區緊緊圍繞長江三峽重要景區——石寶寨景區，臨近人口密集的移民新鎮——石寶鎮，其生態和環境問題突出，對石寶寨消落區生態環境治理迫在眉睫，具體體現在如下幾個方面：

（1）是保護人文景觀資源，提高長江三峽形象，促進旅游發展的需要；

（2）是改善區域生態環境、保護水庫水質的需要；

（3）是改善人居環境、保障人群身心健康的需要；

（4）是保持庫岸穩定，防止水土流失，保證三峽水庫安全運行的需要；

（5）是加快石寶鎮城鎮化進程步伐的需要；

（6）是堅持科學發展觀，提倡社會和諧，全面建設小康社會的需要；

（7）是建設“動力三峽、生態三峽、文化三峽、和諧三峽”的需要；

2 石寶寨消落區的治理規模及治理方案

2.1 石寶寨消落區的治理規模

從三峽水庫消落區淹沒時間來看，155m～170 m水位淹沒時間和出露時間基本均衡，各占半年時間。145m～155m水位淹沒時間較長，達8個月之久，根據現已發現的濕身植物，能夠長期存在于深水和陸地的植物稀少，治理難度很大，治理所需投資較大，治理工作相對較大，而168m～175m之間淹沒時間較短，長期處于陸域狀態，暴露時間長，對環境影響較大，治理工作相對較小，故將168m～175m高程之間的消落區作為治理的重點范圍。

根據石寶寨景區消落區的地理位置和危害情況，選擇本消落區治理范圍為秦家溝（石寶鎮大橋～長江段）東西兩側，石寶寨環島及長江北岸（石寶鎮碼頭至盧家河段）。經初步估算，消落區工程全長約1.2km，治理面積約0.3km2。

2.2 石寶寨消落區的治理原則

（1）確保工程實施后，基本消除因三峽水庫的變幅運行產生的消落區嚴重的生態環境問題；

（2）治理措施技術上成熟可靠，經濟上合理適用；

（3）盡可能少占庫容，努力做到占補平衡，減少對三峽水庫效益發揮的影響；

（4）突出特色，合理確定工程規模。采用生態措施和工程措施相結合，突出生態環境效益；

（5）生態環境保護建設與石寶鎮城鎮規劃結合，突出石寶寨景區特色，打造消落區治理后獨特的生態景觀；

（6）堅持所有資源優化節約使用的原則，堅持科學性和可操作性，優化工程設計方案，盡量做到工程投資低，綜合效益顯著。

2.3 石寶寨消落區治理方案的整體思路

由于目前生態治理措施基本上還處于試驗研究階段，單純依靠生態方法無法在短期內從根本上解決消落區的現狀問題，因此采取工程措施和生態措施相結合方式是治理石寶寨消落區問題的最現實的選擇。

針對消落區干濕交替的運行特點，可采取兩種基本的工程處理方案，一種是回填墊高使其常年保持干地條件；另一種是建壩抬高水位消漲問題，但也都存在較大的弊端，墊高和抬高水位方案的弊端是完全占用了三峽防洪庫容，而開挖方案的弊端則是消減了可利用土地。因此單一處理方案往往直接造成了三峽庫容和可利用土地的矛盾對立，而難以體現經濟效益、移民效益和環境效益的協調統一。石寶寨消落區從形態上可分為3個部分，即秦家溝（石寶鎮大橋～長江段）東西兩側，石寶寨環島及長江北岸（石寶鎮碼頭至盧家河段），對于石寶寨環島，雖然160m水位以下為寬緩灘地，但由于是保護景區，開挖或回填均會對石寶寨產生不利影響，故處理方案為不進行挖填的情況下進行工程治理；秦家溝靠石寶鎮大橋兩側坡體較陡，在基本不開挖的情況下，局部清坡護面即可；秦家溝接近長江一段及石寶鎮碼頭至盧家河長江沿岸，呈寬緩的灘地形態，采取半挖半填的綜合處理方案，首先避免了單一挖填方式的不足，在創造可利用土地同時也增加了部分庫容，協調了二者的矛盾；其次，適應消落區地形特點，避免了過大的挖填施工，技術可行，經濟合理；而且治理方案在一定程度上體現了消落區庫容“占補平衡”的原則，從而減少了占用三峽防洪庫容的不利影響。

生態措施主要采取沿消落區周邊進行植被恢復和綠化措施來建立生態屏障區和緩沖區域，有效緩解和削除生態環境影響。

2.4 石寶寨消落區的治理方案

根據治理方案的總體思路，石寶寨消落區的治理方案為工程治理措施與生態治理措施相結合的方案。

2.4.1 工程治理措施

工程治理措施包括消落區回填開挖工程和消落區庫岸整治工程：

（1）回填開挖工程，考慮到建庫后回填區域內的排水問題和浸沒影響等，消落帶回填區高程取為177m水位，同時，與消落區回填工程相對應，消落帶開挖區的開挖深度取為144m水位，以保證三峽水庫汛期低水位仍有1m的淹沒水深，防止消落區的產生；

（2）庫岸整治工程的目的主要是減少消落區面積，防止庫岸再造等不利因素的影響，整治工程主要以放坡為主要處理措施。對于回填區，采取1：2.5進行放坡，每階放坡高度不超過15m，當坡高超過15m時，采取設2m寬馬道分階放坡進行處理。對于開挖區，主要采取1：1～1：1.5放坡開挖，由于庫岸穩定角一般在40°左右，故清坡開挖后采取掛網錨噴進行邊坡處理。

2.4.2 生態治理措施

為更好的解決石寶寨消落區生態環境問題，在采取必要工程治理措施的同時，需結合必要的生態工程建設，以保證和提高消落區的生態環境治理，而對于“長江明珠”的石寶寨來說，生態治理顯得更加重要。生態建設工程規劃原則為：

（1）生態性：根據消落區水位運行方式，選擇本土適宜性物種，并進行合理配置；

（2）自然性：注意與周邊自然景觀的協調；

（3）可行性：生態建設規劃及措施可行、技術保障和經濟合理。

石寶寨消落區生態環境建設項目由岸坡植被恢復工程和岸線綠化工程組成，岸坡植被恢復工程設置于庫岸整治工程的168m高程以上的坡面防護段，在坡面的混凝土菱形框格內種植植被，以恢復坡面生態系統，種植前在框格內安置植草磚及三維植被網以固定植被，防止水土流失。植被物種選擇時主要考慮三峽水庫蓄水的影響，可選擇相對適宜多年生護坡植物，如狗牙根和穗扁牛鞭草等。由于植被種植區域屬三峽水庫消落區域，水位變動范圍大，淹沒時間長達半年，種植的植物能否存活還有待觀察。因此，在工程運行期要加強岸坡植被的管理和維護工作。初步估算，岸坡植被恢復工程總面積約為2.81萬m2。

為防止陸域的各種污染物直接進入消落區水體，在水體周邊通過綠化措施形成生態環境緩沖區，以保護消落區的水體環境質量，在消落區整治工程的水域周邊消落區回填工程和庫岸整治工程區域均需進行岸線綠化工程布置，消落區回填工程水域相對較寬闊，且水體流速慢，流動性差，因此在消落區回填工程和庫岸整治工程的岸坡坡頂設置30m寬生態綠化帶，形成帶狀綠化區域。綠化物種主要選擇耐淹性好、生長快、抗病蟲害、形狀優美的本土種，如水杉、池杉和柳樹類，樹桿直徑約6～7cm。初步估算岸線綠化工程總長度約為850m，總面積約為3.1萬m2。

生態建設工程剖面布置如圖二所示。

圖2 生態建設工程剖面布置示意圖

3 治理方案對三峽庫區的占補情況分析

消落區的治理將不可避免地擠占部分三峽水庫庫容，為盡量減少對三峽水庫庫容的占用，石寶鎮石寶寨消落區生態環境整治工程在滿足工程治理效果和目的的基礎上通過優化工程布置、完善方案設計等，盡量體現了對三峽水庫庫容“占補平衡”的原則。相對于三峽水庫防洪庫容221.5億m3，本工程總庫容凈占用量為60.79萬m3，相應的占用比例為0.0000274%。

因此，本工程對于三峽水庫庫容無論是占用總量還是占用比例均是較小的，工程布置對三峽水庫庫容的影響很小。

4 結論及建議

4.1 結論

（1）三峽工程建庫蓄水后，受水庫回水的影響，石寶鎮石寶寨將形成約0.3km2的水庫消落區，其生態環境問題將日益顯現和突出，基于保護“長江明珠”石寶寨旅游景區生態環境、改善三峽水庫水質、提高城鎮人居環境水平、保護庫岸穩定、防治水土流失和建設“動力三峽、生態三峽、文化三峽、和諧三峽”的需要，必須采取有效措施對石寶鎮石寶寨消落區進行治理。

（2）由于目前生態治理措施基本上還處于試驗研究階段，單純依靠生態方法無法在短期內從根本上解決消落區的現狀問題，因此采取工程措施和生態措施相結合方式是治理石寶寨消落區問題的最現實的選擇。

（3）初步估算，本治理方案占用三峽防洪庫容為60.79萬m3，占用三峽總防洪庫容0.0000274%，工程布置對三峽水庫庫容的影響很小。

4.2 建議

目前三峽水庫已蓄水至175m，因此，石寶鎮石寶寨消落區生態環境綜合整治項目的實施迫在眉睫，建議抓緊前期工作，早日開工建設；治理工程主要由土石方施工項目組成，因此，合理的機械設備選擇和優化的采運組織方式等是保證工程順利實施的關鍵因素，因此建議實施前務必選擇具有豐富施工經驗、較強的施工裝備和高管理水平的施工單位。

［1］ 徐詩童，陳亞玲.三峽庫區重慶市忠縣石寶鎮石寶寨消落區生態環境綜合整治工程項目建議書［R］.重慶：中煤國際工程集團重慶設計研究院，2009.

［2］ 鄭 軒，郭 濤，等.三峽庫區奉節縣朱衣河胡家壩消落區生態環境整治工程可行性研究報告［R］.武漢：長江水利委員會長江勘測規劃設計研究院，2007.

［3］ 三峽水庫忠縣消落區生態環境建設項目建議書［R］.重慶：忠縣水利局，2004.

［4］ 三峽水庫重慶消落區生態環境問題及對策研究［R］.重慶：重慶市生態環境建設和保護領導小組辦公室，2006.

［5］ 廖世純，韋橋現，等.廣西水庫消落帶植物群落調查［J］.鄭州：中國水土保持，2008（8）：42－43.