胡靈之 吳章彬
(四川省成都市郫縣水務局 611730)
都江堰水利工程始創于公元前256年,以規模巨大、布局合理、費省效宏、經久不衰而聞名于世,是具有2000多年悠久歷史的大型水利工程。它將成都平原孕育為“水旱從人,不知饑饉”的“天府之國”,是四川省國民經濟發展的核心地區。新中國成立后,開展了一系列大規模的渠改建設,灌區得到了迅速發展,目前灌區已建成干渠37條,分干渠60條,灌溉面積萬畝以上支渠272條,總長7177 km。成都平原灌區屬自流灌溉區域,主要由干、支、斗、農、毛五級渠道承擔岷江水源的輸送,同時這些人工渠道也具有防洪排澇的功能,為灌排兼用渠道。由于人工渠道開鑿后,在渠改的基礎上,形成了平整的條田,使得灌區內原有的天然河道逐漸喪失灌溉功能。一部分天然河道已廢棄還耕,一部分天然河道因渠底下切,已無法滿足調整后的農田引水灌溉,主要水環境功能是區間泄洪和納污,當地將這些未廢棄的天然河道俗稱為“低槽河”。這些“低槽河”不像人工渠道那樣成線形分布,而是蜿蜒曲折,且無引水源,污染較為嚴重,是名符其實的“無頭河”[1~3]。
天然河道的退化與污染已被公認是全球性的生態環境問題。盲目填占河流、減少水面,盲目硬質化襯砌,大量工業、生活污水及面源污染不經處理直接排入河流等使河流自凈功能降低或喪失。因此,如何對天然河道進行有效保護,通過管理和工程措施進行原位修復,使河流重新回到健康狀態已經成為人類亟待解決的環境問題之一。
油子河位于都江堰灌區的腹心地帶,至西向東流經郫縣的安德、郫筒、團結等鎮,最終匯入府河。現有河道總長28.8km,流域面積12.5km2,平均河道寬2.5~20m,平均比降2.0‰~4.5‰。
油子河古稱郫江,是都江堰平原灌區的一條天然河道,屬岷江內江水系,發源于內江走馬河?!妒酚洝ず忧匪d李冰“穿二江成都之中”,油子河即為其一;清朝乾隆時期編寫的《蜀水考》中詳細記載了當時成都平原的河流分布,油子河也被記錄其中。古時油子河河面寬闊,曾通船筏,古河痕跡,至今可見。當時岷山的“梓柏大竹”,可由此水路運至成都。到清朝康熙年間,油子河下段還勉強能通木筏。川督年羹堯將毗河與油子河連通,形成了今天成都市的母親河——錦江(府河)。因此,油子河除具備一定的泄洪排澇、凈化稀釋和保存生物多樣性等水環境功能外,還具有十分重要的水文化、旅游和經濟等特殊功能。
經過幾百年的歷史變遷,現在的油子河已失去了昔日的壯闊。河道日益萎縮,部分河道被改造為農田,現僅存成都市郫縣境內十余公里,斷面最窄處僅1.5m,河道淤積嚴重。一方面,油子河河道過洪能力逐年下降(見表1),較之2002年,2008年兩個檢測斷面的最大過洪能力分別下降了15.6%和18.12%;另一方面,因水質下降,油子河水環境承載力隨之減少,由此導致河道生態系統不同程度地退化,河流的自凈功能面臨巨大挑戰。

表1 歷年油子河河道最大過洪能力 單位:m3/s
究其原因,主要有以下幾方面:
a.部分河道流經城鎮,經過曲流取直,河道平直,流速增加,而上、下游均未改造,泥砂容易在此沉積,影響行洪。
b.經“5.12”汶川特大地震后,水力侵蝕能力增強,易造成塌岸。
c.在河道上隨意搭建的橋涵、房屋等人工建筑,使自然河流非連續化,流速、水深、水溫及水流邊界條件都發生了重大變化。
d.在耕地調整后,上游河道的復耕,使得油子河成為季節河道,豐水期(每年7~9月)流量較大,枯水期時河道干涸,改變了原有豐枯的水文周期規律,多種多樣的底棲生物遭到消滅或遷徙他處。
e.很多渠段兩岸樹木植被砍伐,河道受陽光直射,使河水升高,溶解氧含量降低,造成水生生物死亡。
f.兩岸農田直逼河岸,所使用的除草劑、殺蟲劑等迅速排入河中,造成一定的水體污染。
對油子河的自凈功能進行恢復,主要采用人工強制凈化與河道自然凈化有機結合的方式,以恢復河道蜿蜒型的基本形態,形成急流、緩流、彎道及淺灘相間的格局,深潭、淺灘交錯的形勢,旨在增強生境的異質性和生物群落的多樣性,從而改善退化的淡水生態系統和恢復原有的景觀特質和景觀序列。
四川省在2003年取消了“兩工”制度,即傳統的“農村義務工”和“勞動積累工”,進行了綜合農村稅費改革,建立了更為完善的農村“一事一議”制度。油子河所流經的安德鎮園田村,村民將河道清淤納入日常農田水利的管理工作中,并通過“一事一議”的形式,籌集資金,開展河道清淤。這種方式既體現了“村民自治、以人為本”的工作原則,減輕財政壓力和農民負擔,又能有效地防治淤泥堵塞河道和淤泥中有害物質的污染問題。
在河岸帶種植風車草、蘆葦、菖蒲等吸附能力強的水生植物,吸附水體及底土中的氮、磷等有機物,同時攔截滯留在河流中的懸浮物,凈化河水水質和受污染的水體,可以有效防止水土流失及增加生物多樣性。通過分析測試,風車草、蘆葦、菖蒲三種植物對水體中總氮、總磷、化學需氧量、生化需氧量、氨氮等指標去除效果明顯(見表2)。經治理,兩個監測斷面2010年7月的水質監測資料顯示,油子河水質可達到《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)的Ⅲ類水質要求(見表3)。

表2 部分水生植物對污染物的去除效果 單位:%

表3 治理后油子河水質監測結果(2010年7月)單位:mg/L
在村集體用地能夠得到保證的前提下,在現有較直的河道旁挖出彎曲河道,一方面增加河道曲度,改變河流的流速、流量,流域面積因彎而擴,彎曲的河道可以卸去河水的勢能,增加河流自凈能力;另一方面加寬河床,有利于雨季泄洪。
在河道里堆砌高于水面10~20 cm的卵石筑堰,利用鵝卵石提高水位,形成自然跌水,增加水體與氧氣的接觸,提高水體含氧量,促進水中有機物的氧化分解,防止水質變差和發臭。另外,可以攔截水中垃圾,通過定期清理,改善河道淤堵情況。
都江堰平原灌區主要由灌溉成都市、德陽市的平原內江老灌區和平原外江老灌區組成。灌區內天然河道眾多,但絕大部分都未進行治理。目前郫縣安德鎮園田村與世界自然基金會合作,正在實施油子河自然功能恢復示范項目,從保護油子河建立的一系列措施來看,在尊重自然規律的前提下,發揮人的主觀能動性,能夠有效地恢復河流的自然功能,維持河流的水質清潔。同時,這些探索機制與措施是建立都江堰平原灌區天然河道保護對策的關鍵,也可實現“人與自然和諧共處”水利建設新理念的推廣應用。
1 劉樹坤.中國生態水利建設[M].北京:人民日報出版社,2004:157-176.
2 劉奇葆.統一認識加強領導大規模推進四川農田水利基本建設[J].中國水利,2009(3):1-3.
3 曹叔尤,劉興年,黃爾,等.汶川地震災區河道修復重建研究綜述[J].四川大學學報(工程科學版),2010,42(5):1-9.
4 張震宇,陳強富,張展羽,等.農村河道生態治理模式研究[J].中國農村水利水電,2009(10):55-56,60.
5 董慧峪,強志民,李庭剛,等.污染河流原位生物修復技術進展[J].環境科學學報,2010,30(8):1577-1582.