關 濤 ,楊挺博 ,薛立明
(1.河北省大清河河務管理處,河北 保定 071051;2.河北省行唐縣水務局,河北 行唐050600;3.河北省靈壽縣水務局,河北 靈壽 050500)
行唐縣地處太行山東麓淺山區,屬半濕潤半干旱地區,由于特殊的地理位置、氣候特征和人為因素,導致水資源嚴重不足、水土流失等生態問題日趨凸現。據行唐縣第二次水資源評價提供的數據,2000年水資源總量為1.87億m3,其中山丘區水資源總量為1.38億m3,平原區水資源總量0.49億m3。 平均人均水資源量496.1m3,參照國際上通用的“水緊缺指標”屬于嚴重缺水地區,同時現有水土流失面積391.81km2,嚴重制約著當地經濟的發展。隨著經濟社會的發展,工農業生產及居民生活需水量的增大,生態用水與工農業用水矛盾日益突出,水資源的開發利用超過了水資源的承載力和環境承載力,從而引發了一系列的生態環境問題。
針對行唐縣水資源日趨緊張,水土流失問題亟待解決,開展生態補水對周邊環境影響機理及效應研究,積極拓展雨洪資源利用效率,實施跨流域生態補水,彌補行唐水資源不足,改善生態環境質量,實現工程水利向生態水利轉變,為水資源可持續利用、水土保持、生態修復提供科技支撐和技術保障。
生態環境需水量是指周邊環境為維持自身發展過程和保護生物多樣性所需要的水量,主要包括補充蒸發、滲漏損失和維持水質的互換水量。由于目前尚無自然生態需水最小和最佳需水量標準,據國內有關研究表明,年降水400~450mm的地區具有生態恢復功能。故根據生態臨界點分析,對當地生態惡化過程進行反推,即口頭水庫庫容在死水位以上,且防止水庫長期干枯運行。群眾灌區沿途地下水不受污染,且地下水下降速度等于或小于全縣平均值。
口頭水庫由于水位低、蓄水少,2000年為緩解口頭水庫水源不足,行唐縣利用石家莊市三大跨流域調水工程——引磁濟郜工程,通過磁左干渠和10.87km口頭水庫引水渠,從橫山嶺水庫進行引水,補充口頭水庫生態用水??陬^水庫4次累計補水3280萬m3,對維護庫區周邊的生態環境起到了重要的作用。
2006年,縣委、縣政府著眼推進新農村建設,改善縣城生態環境,在充分調研和技術論證的基礎上,通過一號“民心工程”對群眾灌渠進行修復,實施了生態引水,工程完成后,先后3次利用河道基流進行了生態補水,補充水量0.27億m3,緩解了周邊地下水不足,解決了沿途農田灌溉問題,為縣城內河輸入生態用水。
口頭水庫通過生態補水,不僅避免了水庫死水位運行的危害,而且為維護水庫周邊生態環境健康發展,尤其對庫區消落帶環境影響最為明顯,對環境影響發揮了顯著作用。
庫區消落帶是漲水期間最高水位與落水期間最低水位之間的消落區域,是陸地生態系統和水域生態系統之間的一個重要濕地生態交錯帶,是庫區泥沙、有機物、化肥及農藥進入水庫的最后一道生態屏障。由于自“96·8”洪水以來,天氣持續干旱少雨,口頭水庫蓄水嚴重不足,一度導致庫區消落帶功能瀕臨消亡,通過生態臨界點進行分析,實施生態補水,因水的改觀,促進各因子向正向發展,恢復了庫區消落帶獨特的功能。
3.1.1 環境功能
消落帶的修復,實現了截污和過濾功能、改善水質功能、控制沉積和侵蝕功能。
3.1.2 生態功能
消落帶的修復,實現了保持生物多樣性的功能、提供魚類繁殖和鳥類棲息場所的功能、調蓄洪水以及穩定相鄰兩個生態系統的功能。
3.1.3 經濟和美學價值
消落帶修復,為人類生產提供再生資源、改善環境容量,并且種類豐富的資源給人們帶來獨特的娛樂、美學、教育和科研價值。
群眾灌區沿途涉及7個鄉(鎮)、79個村莊,1萬hm2耕地,是行唐縣糧食主產區骨干灌溉工程,多年來為行唐縣的經濟發展發揮了巨大作用。由于種種原因,灌區10多年來不能引水,導致沿途地下水嚴重超采,同時還受到不同程度的污染。自2006年以來,通過3次生態補水,改善了周邊小氣候,穩定了沿途生態系統,增設了縣城內河景觀。由于連續3年進行生態補水,減少了地下水的開采,使地下水得到休養生息,并通過入滲補給,改善了周邊土壤與地下水的平衡,在天氣干旱的情況下,水位不但沒有下降,反而有所上升。
生態補水不僅關系到引水區周邊水土流失程度、泥沙淤積多少和水質標準高低,而且直接影響水利工程的運行和壽命,同時還影響沿途經濟的發展。
在郜河治理開發專項規劃中,計劃引流上游河水,修建攔蓄水壩,恢復歷史上的水體景觀,同時改善小氣候環境,建成東西橫穿縣城的綠色休閑景觀廊道,形成縣城的綠色生態基地,為建設亮麗的濱水綠色景觀帶,構建良好的生態環境,打造宜看宜居的新行唐奠定堅實的基礎。在進行紅領巾水庫除險加固的同時,積極謀劃水庫引水渠,為生態引水奠定工程基礎,通過跨流域調水,避免水庫干枯,確保水利工程健康運行。
通過生態補水對周邊環境影響,分析生態用水不僅關系到水利工程的安全與可持續利用,而且關系到補水周邊生態環境的維護及社會與經濟的可持續發展;同時生態補水對周邊環境影響涉及植物種群改觀、物種的延續、生態系統的監測管理等諸多方面,是一個龐大復雜的多學科交叉的研究內容,需要在對環境影響的基礎上研究和創新,以水資源的可持續利用保障經濟社會的可持續發展。
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