李愛榮
(聊城市河道工程管理處,山東 聊城252000)
傳統意義上的水利工程學在滿足社會經濟發展的需求時,卻在不同程度上忽視了河流生態系統本身的需求。而河流生態系統的功能退化,也會給人們的長遠利益帶來損害。因此,聊城市在未來的水利工程建設中應促進水利工程學與生態學的交叉融合,權衡水資源開發利用與生態環境保護這兩方面的關系,理性地尋找資源開發與生態保護之間的合理的平衡點。
聊城市南瀕黃河、金堤河,西臨衛河、衛運河,徒駭河和馬頰河貫穿全境。從1950年開始,對上述河道及其支流不斷進行治理。1950—1980年聊城市境內黃河堤防和北金堤均進行了三次規模較大的加高、培修。衛運河進行了五次規模較大的治理,衛河在1978—1980年按“1961雨型”防洪標準進行了擴大治理。徒駭河和馬頰河在1960—1970年,按“1964年雨型除澇、1961年雨型防洪”標準防洪進行了治理,其主要支流也進行了治理。
目前,聊城市境內除徒駭河、馬頰河干流外,有流域面積30 km2以上的支流49條,加上田間溝渠,形成了較完整的排水網絡。聊城市先后建成了位山、郭口、陶城鋪和彭樓四大引黃灌區,灌溉面積約60萬hm2,從1998年至今,對各大灌區分別進行了續建配套與節水改造,已形成以干渠、分干渠、支渠、斗渠等為主灌溉體系。
聊城市年均降雨量559 mm,當地地表水資源量2.67億m3,地下水資源量9.01億m3,當地水資源總量11.68億m3,人均占有當地水資源量206 m3,僅為全國人均水資源量的1/12。支撐工農業和國民經濟發展的客水資源為黃河水,據統計,多年平均實引黃河水12.05億m3。進入上世紀八十年代,隨著黃河流域用水量的巨增,黃河水利委員會對黃河水實行定量分配,山東分配給聊城市8.5億m3,僅為多年實引量的71%。根據聊城市水資源綜合規劃報告,到2010平水年缺水6.3億m3,2030平水年缺水9.9億m3。
目前,引黃灌區多數干渠進行了襯砌防滲,但支、斗、農大多仍為土渠,因土質松散,滲漏嚴重,部分地區田間灌溉大多數仍大水滿灌,水量浪費嚴重,渠系水利用系數僅0.45左右。工業用水重復利用率較低,萬元產值耗水量達100 m3。城市節水器具普及率低,全民節水意識仍待提高。
聊城市境內的排澇河道衛運河、金堤河、徒駭河、馬頰河河流水質均呈有機型污染,COD超標。由于排入河流中的污水通過滲漏補給地下水,使地下水受到污染,淺層地下水超過飲用水標準的主要污染物為大腸桿菌群、總磷、COD和氨氮,污染嚴重的地區主要分布在排污河道沿岸、城鎮和工業區。
20世紀80年代至今,總體降雨量偏少,河道生態水存量逐年降低。為了滿足工農業發展需水要求,不惜擠占河道生態用水,致使非汛期部分河道河床干枯,環境惡化,原生的魚、蝦等水生動植物已不多見。
20世紀六七十年代,聊城市對骨干河道進行過全面治理,20世紀90年代至21世紀初又進行過清淤開卡、分段治理。但因投入小、標準低,年代久遠,水土流失嚴重,現狀河道河床淤高1~3 m,排澇能力降低20%~50%,多數堤防不連續,標準低,防洪安全還潛在著威脅。
生態水利工程的規劃設計應著眼于建設一個健全的生態系統,在防洪保安的前提下恢復河流生態系統的結構與功能,確保流域內完善的水循環系統,建設生態健康的河流,河流的景觀設計應注意保留河流天然的美學價值。
在進行工程勘察時,除進行一般的地形、地貌勘察外,應增加相關范圍的生態系統調查,重點是生物群落(動、植物)的歷史與現狀調查,對特定的生物群落與水體的相互依存關系有明確的認識。
在進行規劃設計時,盡量借鑒發達國家在河道整治工程和堤防工程設計施工經驗,進行河流的生態工程設計。結合聊城市實際,明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態系統中,按照建設生態廊道的范圍,進行統一規劃、設計和建設。
在聊城市的水域整治過程中,多加入景觀設計,保留河流天然的美學價值,按照沿河兩岸被照對象的特征、功能、風格、社會歷史背景等因素來設計水利工程,并將植物生長的自然規律融入其中,為公眾廣泛參與和兒童進行水環境保護教育創造良好條件,建設一些水生態公園和河流小型博物館。
岸坡防護工程的設計強調從人與自然和諧的生態建設要求出發,采用與周圍景觀協調的結構形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態和景觀的護岸形式多種多樣,護坡材料盡量使用具有良好反濾和墊層結構的堆石,多孔混凝土構件和自然材質制成的柔性結構等,為植物生長及魚類和昆蟲的棲息與繁殖創造條件。
減少污染是建設生態水利的基礎,應從多方面采取措施。
1)加強城市環境基礎設施建設。加大污水處理廠建設力度,力爭未建城市污水處理廠的縣市早日建成投運。重點建設城市污水處理廠的中水回用工程和污泥綜合利用示范工程,推廣中水回用先進技術。
2)加快生態環境建設的步伐。建立自然保護區,冠縣西沙河林場河和莘縣馬西林場已被省政府批準為市級自然保護區,總面積為124.8 km2,占聊城市國土面積的1.45%。另外,東昌湖、高唐縣清平鎮萬畝沙荒和高唐四湖也作為縣級自然保護區進行了規劃設計。
3)企業推行清潔生產。選擇有條件的大、中型企業,引進關鍵鏈接技術,通過能源、水的梯級利用和廢物的再循環利用,形成工業生態鏈網,建設循環經濟型企業。
4)積極防治面源污染,保護農業生態環境。對耕地,要合理種植,用養結合,積極推廣使用有機肥、生物肥和高效、低毒、低殘留農藥,采取綜合措施,控制氮肥、磷肥使用量,合理調整氮、磷、鉀施肥比例,推廣包膜、緩釋、復合配方等技術,提高化肥利用率,減少土地污染和破壞。建立一批高科技生態農業示范園,帶動生態農業的快速發展。
圍繞水利工程的總體規劃及水利工作的各個要點,把生態水利的宣傳融入聊城市重大經濟活動中去。采用新聞宣傳、社會宣傳、生態水利教育培訓等方式,利用各種途徑和手段開展生態水利宣傳教育,擴大和提高生態水利教育面和生態水利意識。
聊城市的生態水利維護工作需要有政府的大力支持、各有關部門的協調合作、公眾的理解和關心,要各司其職,各負其責,依社會和群眾的力量,才能達到預期的目標。為保障生態水利工程的效果,延長生態工程的壽命,對生態水利工程的維護和管理必須制定必要的措施。
1)加強領導,健全高效的工作機制。生態水利涉及各行各業,千家萬戶,是政府和全社會的共同責任,而不是部門行為。目前,水生態環境保護必須加強政府的推動作用,水行政部門切實履行職能,為生態環境保護出謀劃策,同時也要健全有政府主管領導掛帥,水利、城建、環保、土地資源管理等部門參加的領導機構,加強對生態水利工程保護的宏觀管理和業務指導。
2)成立社會團體和志愿者協會,積極配合和參與水生態環境保護。志愿者自愿組織開展水生態環境宣傳活動,利用節假日參與水環境保護知識下鄉活動。
3)建設全市水環境保護管理網絡,進行生態系統監測。在監測項目和實施方案的制定過程中,開展廣泛的討論,監測項目應具有一定靈活性,隨著生態系統狀態的變化和認識水平的提高,對監測項目做適當調整。監測成果及時反饋到管理過程中,指導管理決策的調整。
總之,隨著人們生態系統保護意識的增強以及對自然的重新認識,利用生態工程技術進行水利建設已成為一種趨勢,生態工程技術的應用不單純是技術問題,而是涉及到公眾意識、政府政策及管理概念等方面的復雜問題。聊城市應積極探索適合聊城特點的生態水利工程,建成以循環經濟理念為指導的生態經濟體系,可持續利用的資源保障體系,突出水城特點和人文底蘊的開放式城市綠化景觀體系,人與自然和諧的人居環境體系,從而在更高層次上實現生態水利與環境的協調發展。