葉 軍
(新疆瑪納斯河流域管理局,新疆 石河子 832000)
瑪納斯河徑流的沿程變化按其產流特征可分為三個區:高中山區冰雪消融及降雨不斷補給河道,徑流量隨集水面積的增加而增大,為徑流補給區;中低山區,降水量逐漸減少,而蒸發、滲漏量相對增大,這一區域徑流隨集水面積的增加而變化不大,為徑流運轉區;河流出山口后進入沖洪積扇區,徑流沿程大量滲入地下,加之降水少、蒸發大,河道徑流沿程在不斷減少,為徑流散失區,最終匯入瑪納斯湖。以上徑流沿程變化是在無人為干擾情況下的自然變化。
隨著瑪納斯河兩岸開發活動的進行,瑪納斯河下游生態環境已發生了改變。自二十世紀五十年代以來,由于人類生存發展的需要,在瑪納斯河沿線先后建設了一級、二級電站引水渠首和紅山嘴引水樞紐、東岸大渠等輸水干渠以及一批平原水庫。瑪納斯河流出山口后,在沖積扇上被分流,部分直接用于農田灌溉、部分蓄入平原水庫,使得原為河流歸宿的尾閭湖泊——瑪納斯湖基本無徑流補給。瑪依湖、瑪納斯湖湖面日益收縮,至二十世紀七十年代初湖泊已完全干涸,湖沼動物已經消失,沼生植被已逐漸向鹽化草甸植被、旱生植被類型演變,湖岸邊沼澤地帶變為礫石戈壁、沙地。二十世紀九十年代中葉瑪納斯河進入豐水期,河道每年有大量洪水下泄,瑪依湖湖面及植被才得到一定的恢復,但洪水基本沒有再進入瑪納斯湖?,F狀瑪納斯河生態基流保障情況如下。
①肯斯瓦特水庫:該水庫為瑪納斯河上游的控制性山區樞紐工程,自2015年建成運行后,雖每年在汛期都有大量水量下泄,但未嚴格按照水利部批復的生態基流(全年10%)進行下泄。
②一級~五級水電站:現狀沒有下泄生態基流,但電站已于2017年開展了《瑪納斯河紅山嘴電廠一級~五級水電站生態基流調度方案報告》的編制工作,該報告批復后,各級電站將按要求下泄生態基流。
③夾河子水庫:該水庫為瑪納斯河中游的平原攔河水庫,自水庫建成后,在一些平水、枯水年份,夾河子水庫基本沒有下泄水,但近二十余年間,夾河子水庫基本都有一定的下泄水量,一方面是因為近二十余年來,瑪納斯河大多為豐水年,徑流量大;另一方面,夾河子水庫淤積嚴重,有效庫容只有2000余萬m3,調節能力不足。
④瑪依湖:湖體受瑪納斯河水量補給變化而游移變動,瑪納斯河自1996年后進入豐水期,瑪依湖才得以恢復。
⑤瑪納斯湖:作為瑪納斯河的尾閭,該湖于二十世紀六七十年代出現干涸,由于近年來的大量洪水泄入,又出現一定面積的湖面。
瑪納斯河及附屬水體現有浮游植物種類共計7門160種屬。其中藍藻門35種屬,占21.9%;綠藻門44種屬,占27.6%;硅藻門52種屬,占32.5%;甲藻門5種屬,占3.1%;隱藻門3種屬,占1.8%;裸藻門18種屬,占11.3%;金藻門3種屬,占1.8%。浮游植物種屬在瑪納斯河流域的分布是不同的,河道中以上游哈爾布拉格較多,為14種屬;其次為紅溝大橋為8種屬;肯斯瓦特為6種屬。而附屬水體以大拐葦湖種屬最多,達84種屬;其次為大泉溝水庫為57種屬;夾河子水庫為48種屬。
瑪納斯河河道的底棲動物種類較少,主要以水生昆蟲、寡毛類和軟體動物為主。水生昆蟲有毛翅目、蜉游目、雙翅目幼蟲;寡毛類有水絲蚓、顫蚓;軟體動物有羅卜螺。瑪納斯河河道內現有土著魚類5種,均屬鯉形目,包括新疆裸重唇魚、新疆高原鰍、穗唇須鰍、斯氏高原鰍、小體高原鰍。流域先后引進草魚、鰱魚、鯉魚、鳙魚、青魚、鯽魚等進行人工養殖。目前,瑪納斯河流域實有魚類34種,隸屬于6目11科。
流域內水土流失的特點是分布面廣、類型多、強度不一,各區域土壤侵蝕強度及危害程度差異較大。高山區微度凍融侵蝕微度水蝕區,主要為流域高山區夏草場,水土流失類型以凍融侵蝕為主,水蝕次之。中低山區草場輕度水蝕區,本區地處天山北坡中低山帶,屬水力侵蝕,主要是降水產生的面蝕及匯流后形成的沖蝕較為發育;在草場覆蓋度較高地區,由降水產生的面蝕較為輕微,植被稀疏、坡度較大處面蝕發育。灌區中度風蝕微度水蝕區,本區水土流失類型主要以風蝕為主,水蝕次之,靠近古爾班通古特沙漠南緣。灌區中度風蝕輕度水蝕區,本區水土流失類型為風蝕,靠近沙漠邊緣,本區有大量沙地分布,每年大風日沙塵缺少阻擋,大量進入農區,導致土地沙化面積不斷增大。灌區輕度水蝕輕度風蝕區,水土流失類型主要以水蝕為主,局部有風蝕。
根據《新疆生態功能區劃報告》,瑪納斯河流域山區位于天山北坡針葉林、草甸水源涵養及草原牧業生態亞區(天山北坡中段低山煤炭資源開發地貌恢復生態功能區);平原區位于準噶爾盆地南部荒漠綠洲農業生態亞區(烏蘇-石河子-昌吉城鎮與綠洲農業生態功能區)。
瑪納斯河流域山區受古冰川和河川徑流的作用,形成山巒疊嶂,河谷縱橫的景觀,谷深約400 m~700 m,多呈Ⅴ型,山體多由中生代的砂巖和砂礫巖組成,是流域降雨徑流的主產區。土壤屬栗鈣土和高山草甸土;山區降水較多,氣候濕潤,地表植被發育較好,植物多由云杉灌林和高山草甸組成。
瑪納斯河源頭現代冰川發育良好,3600 m高程以上大部分面積為冰雪所覆蓋,平均雪線高程為3970 m。據《中國冰川目錄》分析,瑪納斯河上游共有冰川800條,冰川總面積608.25 km2,冰川總儲量39.06 km3,平均覆蓋層厚度64 m。流域山區部分水系發育,支流眾多,有花牛溝、韭菜薩依、吉蘭德、回回溝、希喀特薩依、哈熊溝、蘆草溝、大(小)白楊溝、清水河等支流分布。
瑪納斯河涉及的自然保護區有瑪納斯國家濕地公園,該濕地位于瑪納斯縣境內,東至塔西河水庫東岸,南至頭二三宮渠與瑪河交匯水壩,西至瑪納斯與石河子交界,北至瑪河峽谷一四七團十四連。南北跨度28.62 km,東西21.40 km。規劃區總占地面積為111 km2。
瑪納斯國家濕地公園于2011年3月批準為國家濕地公園建設試點,2016年8月通過國家驗收確定為國家級濕地公園,成為全國22個重要濕地之一。該濕地是新疆河流及水庫型濕地的典型代表,水源供給主要來自于瑪納斯河和塔西河。濕地現有水面6萬畝、水草地6萬畝、蘆葦蕩3萬畝,既為鳥類、魚類提供了豐富的食物和良好的生存繁衍空間,又為世界候鳥棲息、繁殖提供了重要場所,同時對新疆天山北坡的流域安全、綠洲穩定、生物多樣性構筑具有極其重要的價值。
瑪納斯河自上而下,按照海拔高低,呈現出不同的自然環境特征及生態功能分區,包括高中山區、低山丘陵區、山前沖洪積、扇緣泉水溢出帶、沖積平原區、風積沙漠區和尾閭湖泊平原區。
瑪納斯河是一條跨兵、地(州)的界河,流域內雖有較完整的引、蓄、調、泄水利工程,但未實行統一管理,水資源統一管理和調度手段極為有限。在汛期,對中下游平原水庫群的防洪調度較難,特別是肯斯瓦特水庫、夾河子等攔河水庫的防洪調度方案,在具體操作中難以保證指令暢通,生態基流、生態用水難以得到保障。
目前流域內各相關用水單位三條紅線分解至縣(團)、鄉的工作已完成。在2018年已完成了流域內三條紅線分解至河系的攻堅任務,完成了《瑪納斯河水量分配方案》,但流域內各相關用水單位目前還尚未完全按要求取用瑪納斯河地表水。
流域內無完整取水信息臺賬,各用水單位尚未全面辦理取水許可證,同時,流域管理單位未完全掌握瑪納斯河主要取水斷面的水量監測信息,無法對實施最嚴格水資源管理制度進行監管,無法實現水資源統一管理和調配。根據對瑪納斯河地表水取水口的清查,需要辦理取水許可的取水口共計54個。
流域已建成水庫14座,其中大、中型水庫9座,設計庫容6.84億m3,占瑪納斯河多年平均徑流量的52%,人為調蓄能力過強,使得瑪納斯河水資源的利用率居高不下。由于瑪納斯河流域管理單位缺乏控制性工程,灌區各單位對水庫分割管理,各自為政,不利于水資源的統一管理,不利于合理均衡的利用水資源,使得瑪納斯河生態環境相對脆弱,河道生態基流難以保障,也嚴重影響瑪納斯河的防洪安全,流域管理機構對九庫進行聯調工作迫在眉睫。
瑪納斯河流域是新疆境內情況最為復雜的流域之一,該流域各用水單位的利益關系相互交織、相互依靠、相互制約。落實河長制工作,要以水文監測數據為依托、以水資源信息獲取為基礎,加強水量監測和水質監測,建立整體監控體系對瑪納斯河流域水資源配置、防洪調度、排污監控、水源地保護和下游生態環境起著非常重要的作用。由于斷面位置分屬其他行政區域,協調難度較大,目前斷面建設推進難度較大。
2018年,瑪納斯河流域管理局已確定了蘑大引洪渠、夾河子水庫東、西泄水渠、夾河子水庫排洪渠、團結干渠、解放干渠、西岸大渠、一級電站引水渠、肯斯瓦特水庫、沙北新橋、入瑪依湖斷面、入瑪納斯湖斷面等19個水資源監測斷面,需完成這些監測斷面的布設。
地下水超采及深層地下水開采是瑪納斯河灌區面臨的突出問題之一。八師石河子灌區、莫索灣灌區,沙灣縣老沙灣灌區、沙灣縣小拐農業開發區,克拉瑪依市小拐鄉等超采嚴重,瑪納斯河河道管理范圍以外1 km以內共打機井607眼,其中八師石河子市140眼、瑪納斯縣123眼、沙灣縣255眼、克拉瑪依市小拐鄉89眼。出現了水井單井出水量減小、地下水位顯著下降等現象。
目前瑪納斯河無完整入河湖排污口信息臺賬,不能全面掌握流域污染來源,對全流域水污染治理不利。沿河工業企業排污情況缺乏排污監測,環境監管能力薄弱,水質監控網絡有待完善。
加強現有水利水電工程生態調度監管工作,完成監控設施建設,將肯斯瓦特水庫、清水河、一級電站引水渠首、二級電站引水渠首、紅山嘴引水樞紐及夾河子水庫均列入監管范圍,并全面納入河長制的日常工作,推進監管工作常態化、制度化。建立聯合調度機制,確保已建攔河水利水電工程按要求下泄生態基流及生態用水量,以恢復流域自然生態。
瑪納斯河流域可逐步開展河湖健康評估工作,河流健康評估主要從水文水資源、物理結構、水質、生物、社會服務功能等五個方面進行評估。其中水質指標可通過現有水質監測斷面進行實時監測,水資源指標、物理結構需要相關部門組織技術人員定期調查并記錄在冊,生物指標及社會服務指標可以調動社會力量進行調查。定期開展河道健康評估,對于明確河道水生態修復方向,具有重要的指導作用。
生態補償機制作為一種激勵約束機制,對于生態修復工程的推進,產業結構的調整、河道生態健康可持續發展具有重要的意義,因此健全生態補償機制很有必要。橫向上需制定合理的賞罰制度,對于積極維護河道生態健康的單位及個人進行獎勵,對于破壞河道生態健康的行為進行懲罰;縱向可以縣市(團)為單位,明確分管段河流水質保護要求,制定年度水質考核目標,按照“治理者受益、污染者賠償”的原則,由下游縣市(團)對達到年度水質考核目標且比上年有所改善的上游縣市(團)進行補償,由考核指標比上年惡化的上游縣市(團),對下游縣市(團)進行賠償。
進一步提高民眾水生態保護意識,加強對民眾、特別是領導干部的水法宣傳,提高領導干部及民眾依法用水的意識。轉變觀念,在開發利用水資源的進程中,不但要考慮生活用水和其他經濟用水,還應同時考慮生態與環境用水,從單純配置經濟用水,向同時配置經濟用水和生態用水過度,協調國民經濟用水和生態環境用水之間的矛盾。保護流域的水資源和生態環境,做到人類生產活動與生態環境和諧發展。