生態(tài)服務(wù)功能需求下的黃石城區(qū)湖泊群引水調(diào)度探討

【摘要】水庫生態(tài)調(diào)度即在水庫調(diào)度中引入生態(tài)學(xué)技術(shù)，從而對我國流域內(nèi)環(huán)境生態(tài)污染起到緩解作用。黃石市位于長江中游，是我國重要的沿江城市之一。本文就我國黃石區(qū)域湖泊群現(xiàn)狀進(jìn)行了研究分析，就黃石城區(qū)湖泊群存在的生態(tài)問題進(jìn)行了總結(jié)，并提出了切實可行的引水調(diào)度生態(tài)保護(hù)方法。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)服務(wù)；黃石城區(qū)；湖泊群；飲水調(diào)度

前言：

近年來人們環(huán)保意識的不斷加強，在湖泊以及湖泊群保護(hù)方面逐漸加大了管理的力度。但黃石城區(qū)磁湖、青山湖等還存在一定的生態(tài)環(huán)境問題。磁湖近年來因為污水集中處理設(shè)施不完善，導(dǎo)致城市污水直接排入湖泊中。就目前而言磁湖水質(zhì)一直未達(dá)到目標(biāo)管理Ⅲ類，影響了周圍居民的正常生活。為改善黃石市湖泊污染現(xiàn)狀，黃石市通過一系列工程項目加強對磁湖的綜合治理，并且取得了顯著成績。截污工程個生態(tài)補水同時開展，有助于湖泊生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，提高磁湖水質(zhì)。

1、黃石湖泊群

黃石市磁湖流域包含磁湖、青山湖和青港湖三個湖泊。其中磁湖最大，集水面積62.19平方公里，湖岸線總長有32.5千米，湖面東西長5.1千米，南北最大寬度4.5千米，湖底平均高程（吳淞高程）15米時，最大水深4.8米，平均水深 2.7米。水面面積10.5平方千米，湖容2800萬立方米。

1.1磁湖

近年來磁湖的污染源從工業(yè)廢水逐漸轉(zhuǎn)為生活污水，廢水中含有大量的氮、磷等元素，污染了水體。湖中的污染物質(zhì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了磁湖水質(zhì)容量。磁湖是黃石市的城中湖，水域面積約10平方公里。過去，磁湖岸邊有數(shù)十座工廠，工業(yè)和生活污水直排湖中，嚴(yán)重污染了磁湖水質(zhì)，達(dá)到劣五類標(biāo)準(zhǔn)。從2013年開始，黃石市啟動磁湖水環(huán)境綜合治理工作，總投資達(dá)14.7億元，通過污水截流、岸線整治、景觀建設(shè)，使磁湖水質(zhì)從劣五類達(dá)到三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2青山湖

青山湖屬于磁湖水系，位于黃石港沈家營地區(qū)，主要收集大眾山東北片雨水。湖泊匯水面積為6.2平方公里，湖面自西向東被依次劃分為1號湖、2號湖、3號湖和4號湖四個子湖。湖水通過4號湖的青山湖排澇泵站與長江相連，湖泊主要含有防洪、生態(tài)調(diào)節(jié)、景觀旅游等綜合利用功能。20世紀(jì)六七十年代，青山湖碧波蕩漾，水清魚肥。自上世紀(jì)80年代以來，黃石市、區(qū)兩級政府先后投資近千萬元，對青山湖進(jìn)行過5次綜合治理，但是治理情況并不樂觀。至2003年3月，沿岸仍有19處污水排放口，20多家企事業(yè)單位和大量居民的工業(yè)、生活廢水未經(jīng)處理直接排入湖中。就目前來看，污水年排放量達(dá)1103.5萬噸。

1.3污染原因分析

1.3.1污水直接排放進(jìn)湖

磁湖屬于淺水湖泊，自凈能力差，當(dāng)大量的污水進(jìn)入湖泊后，湖泊污染更嚴(yán)重，水生動植物大量減少，水質(zhì)惡化。

1.3.2生物多樣性下降

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，湖泊湖面養(yǎng)殖萎縮，江河湖泊通道之間發(fā)生阻隔，導(dǎo)致生物之間沒有辦法交流，湖泊自然生態(tài)多樣性下降。

2、生態(tài)調(diào)度飲水研究

2.1引水線路

在黃石長江干堤青山湖邊建立水泵站，將長江水引入青山湖中然后分為兩路進(jìn)入到青山湖中，再經(jīng)過排澇泵站排入長江。這兩路江水分別流經(jīng)青港湖、磁湖再回到長江。圖1所示。

2.2取水工程

生態(tài)飲水工程主要是在枯水季節(jié)建立提水泵站作為取水工程，從長江深層取水。青山湖提水泵站可以實現(xiàn)對磁湖、青港湖、青山湖的生態(tài)性補給。因為飲水規(guī)模大小和水質(zhì)高低是成正比的，結(jié)合水質(zhì)指標(biāo)，將飲水規(guī)模控制在8立方米/秒最為科學(xué)。磁湖飲水一般只需要5～10天，常見于7 月、8月引水。不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境、社會環(huán)境差異較大，并且湖泊結(jié)構(gòu)、功能存在較大差異，采用有效的分析方法就就磁湖生態(tài)水位進(jìn)行分析，得到15.15的平均值，作為磁湖最低生態(tài)水位。

3、磁湖調(diào)度原則

當(dāng)磁湖出現(xiàn)以下情況時可以開展引水調(diào)度：

①磁湖飲水啟動條件

磁湖水位過低的情況下，影響磁湖景觀需求；

磁湖水質(zhì)惡化并且低于Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的情況下；

發(fā)生重大磁湖污染現(xiàn)象，影響到周圍居民生活。

②當(dāng)磁湖水質(zhì)高于地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，并且對周圍居民的生活影響較低情況下，可以終止引水措施。

③磁湖生態(tài)引水必須要服務(wù)于長江防洪和內(nèi)部排澇需求。

④在進(jìn)行長江水引進(jìn)過程中需要結(jié)合氣象預(yù)報，避免在暴雨時排澇，實現(xiàn)自流引水。

4、引水調(diào)度功能

4.1取水合理性

改善了磁湖、青山湖等湖泊群的水體質(zhì)量，通過生態(tài)引水調(diào)度實現(xiàn)了江、湖之間的相互連接、溝通，從而促進(jìn)了湖泊群和江、湖之間的有效溝通，提高了湖泊群生物多樣性，對湖泊群水質(zhì)提升以及水功能管理具有重要意義。

4.2保證水源的可靠性

引水調(diào)度可以提高磁湖工程運行期內(nèi)的水位、保證取水口的水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.3管理科學(xué)有效

磁湖水位的高低直接影響著磁湖景觀。當(dāng)磁湖水質(zhì)低于標(biāo)準(zhǔn)或者是存在污染問題，并且對下游人們的生活、工作沒有影響的情況下，可以申請生態(tài)引水調(diào)度。這項工程實現(xiàn)了對磁湖水質(zhì)的靈活監(jiān)測和合理調(diào)配。

結(jié)束語：

生態(tài)服務(wù)功能下的湖泊群引水調(diào)度可以大大提高江水和湖泊群之間水體的交換量，促使湖泊內(nèi)水體環(huán)境不斷變化，提高了湖泊水域自凈能力，修復(fù)湖泊群生態(tài)環(huán)境。引水調(diào)度工程在建設(shè)的過程中還可以通過招商引資等促進(jìn)湖泊周圍的經(jīng)濟發(fā)展，創(chuàng)造額外效益。

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作者簡介：黃斌斌（1976-），漢族，湖北，工程師，研究方向：水文水資源。