楊海全
(喀左縣水庫移民管理辦公室,遼寧喀左122300)
水庫的社會效益與生態影響
楊海全
(喀左縣水庫移民管理辦公室,遼寧喀左122300)
文章在對某水庫及其社會效益概況進行介紹的基礎上,對水庫蓄水造成的生態影響進行了分析,探討了某水庫對生態影響問題的應對辦法。實踐結果表明,生物工程措施、水庫生態調度的緊密配合,使庫區水質改善結果達到了最大化,生物工程的凈水功能得到了切實有效的發揮。
社會效益;生態影響;生態建設;生態調度
遼河某水庫工程位于某市沈北新區黃家鄉和法庫縣依牛堡鄉之間,距某市區47 km,是遼河干流上唯一一座控制性水利工程,屬典型的河道型平原水庫。工程于2003年5月開工建設,2005年10月主體工程完工,2012年1月通過了由水利部松遼委組織的竣工驗收,工程批復概算投資為7.5億元。
水庫樞紐為Ⅱ等工程,永久水工建筑物為2級。水庫樞紐由主壩、副壩、泄洪閘、穿壩建筑物等組成。閘壩全長42.6 km,其中主壩長12.4 km,副壩長29.9 km,泄洪閘16孔,總寬248.5 m。工程按100 a一遇洪水標準設計,300 a一遇洪水標準校核。設計洪水位50.22 m??値烊?.85億m3,其中防洪庫容1.60億m3。
工程建成后,通過與上游左側支流上的清河、柴河、南城子、榛子嶺4座水庫及區間堤防聯合調度,可將某水庫下游的防洪標準由30 a一遇提高到100 a一遇。保護下游人口235.4萬、耕地431.1萬畝,保護遼河油田、沈山鐵路、沈山公路、輸油管線、通訊干線等重點工礦企業和大型基礎設施,解決了遼河干流的防洪問題,完善了遼河干流的防洪體系。而且,通過地表水與地下水聯合調度,水庫還承擔某市沈北新區生產和生活供水任務,為地方經濟的快速發展提供重要的水資源保障。
水庫蓄水后,形成為數眾多的庫灣,水域相對靜止,而內外源性營養物質卻在源源不斷的匯入水庫。與此同時,水庫水溫處于相對穩定的狀態,并且較蓄水前有所升高,這種環境的改變為富有植物的生長和發育提供了良好的外部條件,使其數量和種類都表現出迅速上升的發展趨勢。水位的加深也減少了庫區底層溶解氧,河流中的水生昆蟲由于自身需氧量較大的特點很難在庫區生存,而那些需氧量相對較少的搖蚊幼蟲則獲得了更大的生存與繁衍空間[1]。實際上,多足搖蚊已經成為庫區底棲生物的優勢種。另外,庫尾一帶將逐步成為河流—湖泊型底棲生物種群的過渡帶,庫區原有的汛期、旱期分明的自然生態系統將會轉變為湖泊生態系統,隨著庫區水面的不斷擴大,部分區域開始出現小型甲殼類以及靜水性種類。
某水庫位于人類活動頻繁的遼河平原,庫區及水庫周圍的陸生生物多為與人類生產生活關聯密切的伴人動物或在生態上能夠使用居民點、農田生活環境的類型,其中,食谷鳥類、小型嚙齒類屬于優勢種。兩棲類約為10種,無論是數量還是種類均不占優,且多為廣布種類。本區陸生生物中,數量和種類最多的群類為鳥類,約有6種,且多為居民點、農田、水域生活環境的旅鳥和候鳥。獸類約為12種,其中
嚙齒類占整個獸類種群的70%左右。隨著某水庫的建成,浮游植物區系的初級生產力、生物量、組成以及下游地區的浮游植物開始發生變化。遼河干流庫區段浮游植物共有7門54屬,綠藻門、硅藻門、藍藻門、裸藻門分別為24屬、16屬、8屬、3屬,黃藻門、金藻門、隱藻門各1屬,衣藻、菱形藻、舟型藻、小環藻為優勢種。水庫蓄水后,浮游生物的數量和種類迅速上升,底棲生物因此獲取生長繁殖所需的充足飼料,而被淹沒的大面積植被與耕地則使底棲生物的生活環境得到了有效改善[2]。經過一段適應期后,底棲動物的數量迅速增加,但是在種類上卻表現出日益簡單的趨勢。庫區河段底棲生物約有30種,隸屬于線蟲、蛭類、砂殼蟲類、蚌類、螺類、昆蟲幼蟲類、寡毛類7大類。底棲動物的生物量和種類相對較少,多為耐污性及嗜砂性類群,搖蚊幼蟲、霍甫水絲蚓為優勢種,占底棲動物總量的50%以上。在季節性分布方面,無論是生物量還是密度,春秋兩季都要高于夏季,分別為1.33×103個/m2和3.09 ×105mg/m2。
3.1 生態建設工程
為科學合理地開發、利用、管理水庫資源,促進人與自然和諧發展,按照省政府的要求,2009年—2011年,某水庫實施了生態建設工程。工程主要包括蓄水試驗應急防護工程和庫區生態建設荷花種植工程。工程總體分為兩個功能區,明沈公路以下至泄洪閘為濕地生態區,明沈公路以上至原西小河道為林草綠化區。工程建設內容主要包括主副壩林臺、庫區平整、人工島修建、水道開挖、野生柳樹保護、林臺人工島綠化、水生植物栽植等項目。工程涉及庫區面積,蓄水面積16.13 km2,蓄水庫容1 882萬m3,蓄水位46.2 m,涉及壩段長13.67 km。工程完成土方填筑與開挖量235萬m3。目前庫區植物面積達733.33 hm2,其中蘆葦176.67 hm2、蒲草124 hm2、荷花108.33 hm2、各種喬、灌木19.28萬株。該工程的實施,使遼河中下游地區生態環境得到改善,遼河水質得到有效凈化,多種魚類、禽類在水庫繁衍棲息,初步建成了獨具特色的遼河某水庫生態體系。
3.2 水庫生態調度
水庫生態調度主要包括人造洪峰調度、生態需水調度、水生生物習性調度、泥沙調度4項內容[3]。某水庫水深淺、水面大,生態調度與水庫水位保障間的矛盾較為突出,平時敞泄對下游水生生態系統不會構成太大影響。所以生態調度初期重點是改善水質以及庫區生態用水,在形成區域小氣候的基礎上,對水動力學原理進行充分利用,使水庫中污染物的擴散、輸移規律得到改變,控制營養物濃度場的分布情況,以此實現生物自凈、影響生物群落演替的目標。通過對水庫水位、水滯留時間的調節,可以實現對藻類現存量、種類組成的有效調控,在對大型藻類生存條件的破壞方面效果尤為顯著。與此同時,也能夠獲得稀釋藻類、營養現存量的效果,是水庫水質改善的有效途徑。
由于要對水庫水位進行保障,必須經常通過開閉閘門的方式進行微調,極大的增加了水庫調度工作的難度與經費支出。為此,利用泄洪閘16孔中的3孔,增設開敞式溢流堰,通過以溢流為主、閘門配合控制為輔的方式進行蓄水調度。為了對生態調度工作的實際效果進行總結,某水庫廣泛開展了地表與地下水、庫區內外檢測以及庫外浸沒檢測、地形測量等一系列工作,并為生態調度工作編制了全面、合理的工作方案。某水庫生態調度需要進一步解決的問題主要包括:分析水庫調度與庫區范圍內所需保護對象各自所依賴的生存環境因子的關系,使生態調度的保護目標更加明確、更具針對性;對最佳調水量、最佳調水時間進行合理選擇;定量描述水庫生態調度參數;遼河流域水庫琥珀群的聯合調度;生態調水價值定量評價方法;生態調度方案的不斷完善和優化。
某水庫在實施相關生態工程的同時,還在水流入庫、出庫以及庫區內部設置了水質監測點,以便搜集和分析地表、地下水質數據信息,編制水質變化報告,為水庫水質的改善提供堅實的數據基礎。生物工程措施、水庫生態調度的緊密配合,也使庫區水質改善結果達到了最大化,生物工程的凈水功能得到了切實有效的發揮。
[1]苗欣慧.鲇魚山水庫對下游河道生態流量的影響[J].水利水電技術,2013,44(09):31-34,38.
[2]郭延軍.深圳水庫排洪河生態治河新思路[J].廣東水利水電,2013(08):48-50,54.
[3]鄭翠云、劉艷梅.佛寺水庫庫區生態退化修復研究[J].東北水利水電,2013,31(09):39-40.
TV697
B
2014-10-31
楊海全(1975-),男,蒙族,遼寧喀左人,工程師,從事水利水電工程工作。
1007-7596(2015)06-0137-02