營口灌區水生態保護與水文化建設研究

曹德軍

(法庫縣農業技術推廣與行政執法中心，遼寧 法庫 110400)

0 引 言

營口灌區水生態保護工程與水文化建設需要著眼于構建節水型生態灌區，建設環境友好型灌區工程[1]，當前，洪水頻發等老問題沒有得到根本解決，水資源短缺、生態破壞、水污染等新問題仍然較為突出。需繼續完善水利基礎設施體系，全面深化水利改革，不斷提高水資源和水利工程管理水平[2]。

1 水安全

1.1 輸水渠道保護

1.1.1 輸水渠道保護方面存在的問題

①灌區總干渠長度91.3km，建設于20世紀70年代，運行時間較長，渠道滲漏比較嚴重，輸水能力薄弱。②在輸水管道的保護范圍內，當地居民隨意取土，非法建房，破壞水利設施，這對水輸送通道的正常使用產生了很大的影響。

1.1.2 輸水渠道保護對策

①對輸水渠道兩側設置防護網、隔離帶，避免社會閑雜人員靠近渠道周邊范圍內活動；②開展水法律法規等大力宣傳教育活動，積極與河道周圍村民進行溝通協調，督促農民及時清理水道中的垃圾，淤泥和雜草，保護水道的清潔，確保渠道可以正常供水。③調查各種安全隱患，有效加強對河道的管理和保護，確保水在河道中的順暢流動。

1.2 水質監測

1.2.1 地表水質監測方案

在營口灌區6處設置采樣點，在采樣點附近設立監測站及水質采樣警示牌。每個監測站需配備采樣設備，采樣設備由采樣點范圍內的閘管所派專人管理，具體采樣設備應有采樣器、貯樣瓶、保存劑等。另外監測站內應有簡單的實驗室，方便現場簡單測驗、記錄。

1.2.2 地下水質監測方案

地下水檢驗項目一般分為細菌學指標和感官特征指標，也可以根據當地水質和需求選擇其他指標。測定的項目有懸浮物、酸堿度、溶解氧、生化值及微生物等，并須在取樣過程中量測水文及氣象參數。

1.3 水資源保護

1.3.1 地表水的保護

灌區水體污染主要原因為：農業面源污染包括大規模使用化肥、農藥、農田排水除草劑，工業點源污染包括工業廢水，生活污染包括生活廢水和生活垃圾[3]，廢物污染包括在渠道邊排水。

1.3.2 地下水的保護

1)修建補源工程：

補源工程項目是主要通過現有灌區的灌溉用水進行，非灌溉期間的水源轉移，存儲和補充，興修調蓄工程，對現有水庫、沉砂池等蓄水工程進行綜合利用，并通過改善其蓄水條件，使其在豐水時期起到蓄水枯季時期使用的功能。

2)地表水和地下水聯合調蓄補源：

主要是在過度開發區建閘門以阻擋雨水和洪水，一方面可以提高灌溉用水的安全性，減少地下水的開采量，另一方面可以通過渠道對地下水、地表水進行補給，以補充水源[4]。

3)建立地下水監測預警系統：

開發建立地下水自動監測網絡，構建地下水數據庫軟件開發系統，實現地下水數據自動接收及處理的自動監測功能。

2 生態渠(溝)道

總干渠長度91.3km,在部分渠段(2.5km)的設計水位以下建設生態護坡；在0+000-76+788渠段(76.788km)的設計水位以上建設植物護坡，沿總干渠內設置防護網。

2.1 生態護坡的功能

2.1.1 護坡功能

植被的深部根系具有錨固作用，淺部具有加固作用，兩側的生態護坡植物能有效降低邊坡孔隙水壓力，并在一定程度上減少水土流失[5]。

2.1.2 改善環境

在干渠的兩個斜坡上種植灌木和灌木以及表層植物，植被可以恢復被破壞的生態環境，配合和促進有機污染物的有效降解[6]。

2.1.3 生物逃生渠道

在生態護坡之上間隔一定距離設計生物逃生渠道，生態護坡的材質選擇上大致為混凝土、水泥等，這導致護坡的摩擦力較小，有些水生物無法從水中遷徙逃生，設計生物逃生渠道有利于生物的生存繁殖。

2.2 生態護坡型式選擇

2.2.1 多孔結構護坡

多孔結構護坡是連續的滲透性多孔結構，該護坡能夠為動植物提供了良好的生活空間，它可以在水和土壤之間進行能量交換[7]。 是一種具有“呼吸功能”的護坡，起到吸收、滲透、支護和加固邊坡的作用。

2.2.2 自嵌式擋土墻護坡

自嵌式擋土墻的護坡形式為重力式結構[8]，主要是靠自嵌式砌塊來抵抗動荷載、靜荷載和穩定岸坡。時，擋土墻不需要砌筑砂漿，主要依靠自嵌塊和自重的鎖定作用，防止滑動和傾覆。此外，在墻高、土質差或活載的情況下，添加玻璃纖維土工格柵可以提高整個墻體的穩定性。

2.2.3 生態護坡型式選擇

自嵌式擋土護墻坡適用于坡度較小的岸坡，并不適用于對于引黃灌渠的邊坡防護，引黃渠道的兩岸坡度較大，而且常水位部分的襯砌要求相對光滑一些，使黃河水能夠快速流通，避免因水流速度慢而引起泥沙的淤積，因此，生態混凝土多孔磚將用于邊坡防護。通過對比工程難度、材料成本、灌區渠道現狀最終確定水下部分選擇多孔結構護坡。

3 生態排水溝

3.1 生態排水溝功能

傳統的排水溝不僅可持續性較差、且功能功能相對單一，而現代的生態排水溝的建設不僅具有過濾屏蔽、棲息地等功能，同時還具有具有相對較完善的社會服務功能[8]。

3.1.1 過濾屏蔽功能

現代生態溝渠以河岸和植被為主，坡度相對平緩，能過濾地表徑流中的雜質，截留一些滋養水體的物質，從而有效地改善農田污染。

3.1.2 棲息地功能

可以說，生態排水道的建設是極其復雜的，通常由各種緩沖帶和河流的內部環境組成，可以為生物提供不同類型的生存環境[9]。

3.1.3 預防土地鹽堿化

生態排水溝可以預防土地鹽堿化，灌區農田內的生態排水溝可以控制農田內地下的水位的高度，以免水位過高防止土地鹽堿化[10]。

3.2 生態排水溝規劃方案

在傳統排水溝的前提下，兩側鋪設透水蜂窩混凝土預制板，以保持農田排水暢通和邊坡穩定。預制板上澆有蜂窩孔，可以吸收氮、磷等。這些植物受到污染，不阻水，形成穩定的排水溝系統，滿足農田排水、排澇和防污染標準的要求。

該材料采用蜂窩狀透水混凝土預制板作襯砌，在預制板上留有圓孔。預制板的厚度隨地基的變化而變化。生態排水溝的坡度為1∶1-1∶1.5，溝底及兩側護坡均襯砌蜂窩混凝土板,既可以增加排水溝的穩定性，又可以防止溝底的侵蝕，同時，在水箱內安裝寬頂堰，并標農田排水量，控制排水水位。生態排水溝植物種植設計：采用喬木灌木以及花卉相結合的方式，觀葉高大喬木可采用孤植或對植的形式散布在溝渠兩側，常綠喬木采用行列栽植的形式種植，灌木則可群植在兩側的喬木之下，地被類植物叢植地表層，在空間上形成中高低使其在豎向上層次分明豐富空間感。排水溝內水生植物選擇為蘆葦、菖蒲、鳶尾等具有水體凈化功能的水生植物，具有生態功能的同時兼具美觀效果。

4 水工建筑物美化

4.1 節制閘美化

灌區計劃中的建筑物分為兩層，樓層高度為4m，總高度為10.5m，該項目對建筑立面和幕墻的設計進行了一些新的嘗試，以使建筑整體具有鮮明的現代感，而又不會失去中國建筑立面的效果。新穎的建筑形式，時代的建筑特色，傳統和當地建筑符號的點綴既簡單又富有節奏感，它巧妙地結合了玻璃的透明度，石頭的重量，鋁板的質感和其他元素的組合。通過造型和色彩材質的演繹，融合德州地方特色、文化特質的元素，塑造清新現代、莊重典雅的建筑形象，更體現了新中式的建筑風格。

4.2 水閘美化設計

規劃引水水閘73座，其中總干渠55座，干渠及以下18座。規劃引水水閘建筑形狀為正方形，簡單、大方、莊重。運用建筑穿插的設計 們的文化就是不斷的前進，更上一層樓。這樣有虛有實，構造出現代、高雅、穩重的建筑形象。

4.3 生產橋美化設計

規劃改建生產橋25座，單跨10m生產橋的設計寬度確定為凈寬6m，加兩側各寬0.5m防撞護欄。單跨6m生產橋設計寬度確定為凈寬3.5m，加左右兩側各0.65m硬路肩及0.35m護輪帶。規劃設計生產橋的理念為安全、實用、經濟。采用鋼筋混凝土為底座，金屬白色鋼紋理的鋼方管為護欄，既能保證行車安全，同時也能提升灌區的景觀效果。

4.4 渡槽景觀提升改造

在渡槽兩岸設置觀景平臺，一側景觀平臺為景觀亭結合木棧道及圓形看臺組合而成，另一側則是單一景觀亭構成的景觀看臺，兩側景觀平臺提供了良好的視覺看點。水文化主題小廣場，廣場鋪裝采用透水磚，兼顧美與生態相結合，廣場中央置有四個樹池種植四個高大的銀杏樹，樹池旁有兩個木質長條座椅，銀杏樹在提供遮陰的前提下又能形成良好的景觀效果。增加渡槽綠地的微地形設計，改變形式上的單調統一，同時在植物種植層面上增添的更多的可能，使其層次上更加鮮明，形成了更多復雜多變的景觀視覺效果。景觀設計的同時也考慮了生態的要求，在植物上選用了土生土長得植物，避免外來物種的入侵而帶來的生態失衡，植物的多層次種植能夠很好地發揮保護保土護坡的作用。

5 水文化建設

5.1 水文化發展歷程

興水之利、除水之害，歷來是國家昌盛、社會安定、人民樂業的大事。歷代王朝，雖事治水，但限于社會制度、歷史條件、科技水平等因素，治水成效甚微。中國共產黨領導下的中央人民政府已把“防止水患、興修水利、發展生產”的治水大略提了出來。從此水利事業生機萌動，迅展新顏，以治理旱、澇、堿三害為中心的各項農田水利基本建設逐年發展、壯大。宏觀壯舉，豈古人敢想！人民的決心和凝聚力，巨大的付出和犧牲精神，在綜合治理旱、澇、堿中取得了重大成效，爭來農業連續的增產增收，創造出史無前例的豐績。

灌區的水生態保護與水文化建設與國家推行的“美麗鄉村”建設相結合，以灌區內各管理站所及管理站所周邊景觀的提升改造為切入點，結合當地有關水文化的傳說和故事等文化元素，以文化廣場、景觀墻、園林小品等作為文化載體，打造精品工程，向人們展示當地的水文化，宣揚艱苦奮斗、興修水利的精神。

5.2 水文化建設主要建設內容

5.2.1 建設水文化展覽室

展覽室主要用于響應和宣傳國家、省市單位對水資源利用、水資源保護、生態文明建設及可持續發展等方面作出的重要批示，宣傳教育民眾節水、保水意識，以及發掘地區范圍內有關于水治理方面的歷史文化。

5.2.2 “美麗鄉村”水利生態建設、水文化宣傳與保護

“美麗鄉村”鄉風文明建設時，將水資源保護、水文化建設內容融入地方文明建設中來，以提高本地民眾的水資源保護相關意識。具體措施：

1)制作水資源保護宣傳標語

村內建設宣傳欄或展覽室，以“保護水資源，人人有責”等宣傳標語提醒基層民眾學習水資源保護，提高節水意識。

2)完善基礎設施建設：

建設統一、先進的用水、排水及污水一體化處理設施。從鄉村基礎上保護水源水質。美麗鄉村建設中，生活污水治理是美麗鄉村生態美、環境美的關鍵。灌區水利生態與優美的農村生態環境建設密切相關，在美麗的鄉村建設中，污水處理和水源保護應立足于新技術，新材料，新設備，新污染控制方式的推廣應用，引導并注重實際效果的原則，結合各地實際，逐步系統地推進美麗鄉村的建設。

6 結 語

在生態保護和水文化建設方面，灌區旨在建立和諧，高效，可持續的節水型生態灌區。規劃對總干渠進行生態綠化建設，建設水源地保護工程，對灌區管理設施進行生態美化建設和灌區水文化建設，并涉及地下水保護、鹽堿地改良和灌區防護林網等相關生態保護工程，通過水生態保護與水文化建設和現代化管理，使之成為具有以“先進”“高效”“生態”為特色的現代灌區。