廖治棋
(贛州市水利電力勘測設計研究院,江西 贛州 341000)
灌區工作主要包含節水、調配水,經數十年運行,灌區渠道老化失修嚴重,水量損失較大,水資源利用率低,嚴重制約灌區功能的發揮。灌區實施續建配套與節水改造項目,通過對灌區總干渠的襯砌改造,減少渠水的滲漏,提高水資源的利用率,改善灌區水資源供需條件,提高干渠的運行質量和輸水能力,有效促進灌區生態農業的發展,改良灌區生態環境[1]。積極推進農業高效節水建設,開展灌區節水改造,推廣噴灌、滴灌節水技術,可提高灌溉水利用效率[2]。灌區節水改造建設過程中,應把好續建配套與節水改造的質量關,因地制宜,大力推廣節水灌溉方式,為農業生產提供堅實水利支撐和保障[3]。為合理配置水資源,充分發揮水資源價值,應掌握灌區引配水量以及灌區內部各灌片實際用水情況,對灌區用水量進行準確測量,為用水計費提供用水量的數據[4]。開展灌區節水改造和農田整治,按照“因地制宜、突出效益”原則,推廣高效節水灌溉管理技術,可以使高效節水灌溉面積有效提升,在增強防御自然災害能力的同時減少超標污水對水質的影響,確保灌區水質達標[5]。節水改造項目的實施使灌區農業用水灌溉系數大幅提高,作物用水需求得以保證,農業生產效益充分發揮,同時增強灌區高效用水管理,提高灌區節水能力[6]。陳明[7]認為對灌區續建配套,可以提升節水灌溉能力,減少滲漏,促進灌區水生態環境保護。蔣冠瓊[8]對灌區建設存在問題進行分析,研究加強農田水利灌區建設與發展的新路徑。余昌福[9]基于環境影響評價指標評價了農田水利工程環境影響,并提出可預防的措施建議。楊旭英[10]研究了灌區改造建設對環境的影響,提出了灌區改造階段的環保措施。
本文以江西省贛州市南康區某灌區為例。該灌區位于南康區赤土河兩岸,地處章水一級支流赤土河中游,始建于20 世紀60 年代,是以橫寨、石孜垇2 座小(1)型水庫及橫寨河、赤土河沿河抬水水陂為主要水源,以花園、陽家山等小(2)型水庫、山塘、提灌站為輔,多水源蓄、引、提相結合的中型灌溉工程。灌區總灌溉面積3 621.33 hm2。受工程建設時的歷史環境、技術水平和經濟條件所限,灌區工程標準不高、配套不全、先天不足,加上老化失修,使得灌區水利用系數逐年下降,灌溉面積逐年衰減。灌區現有的渠系大部分沒有襯護,渠道滲漏、淤積嚴重,存在邊坡不穩定等問題,且渠系建筑物年久失修,阻水、漏水現象較嚴重。現有水利設施實際保證農田灌溉面積僅有1 136.67 hm2,其中橫寨灌片現狀灌溉面積498.67 hm2、石孜垇灌片現狀灌溉面積510.00 hm2、蘇茅陂現狀灌溉面積128 hm2,現狀農田灌溉面積僅為設計農田灌溉面積的64.70%。
灌區現有灌溉水平不能滿足生產發展的需求,本次對橫寨灌片和石孜垇灌片的干渠和渠系建筑物進行續建改造規劃。續建改造工程在現有渠道基礎上進行,規劃建設項目為橫寨灌片南、北干渠及渠系建筑物,石孜垇灌片南、北干渠及渠系建筑物。根據續建改造項目規劃設計,其總體目標為:通過對主要干渠的疏浚、險工險段的除險加固以及渠系建筑物的維修加固和配套,使項目區渠道輸水能力得到明顯改善,渠系水利用系數達到0.65,灌溉水利用系數提高到60%以上,灌溉保證率達到85%。項目實施后,恢復灌溉面積189.00 hm2,改善灌溉面積668.40 hm2。
灌區年平均氣溫為10.5℃,多年平均降水量為410 mm。灌區環境空氣質量良好,滿足《環境質量標準》中的I 類標準。灌區設施年久失修,水資源浪費嚴重,農業生產在一定程度上受到影響,導致了農民收入的降低。生態環境因水量的不足受到一定影響,如灌溉水由于渠系利用系數的降低,水量沿渠道途中入滲量增大,進入田間的水量減少,致使植物在干旱期得不到足夠的水分。上述生態環境問題的改善和解決,需通過灌區續建改造來實現。
灌區續建改造工程生態環境保護目標為:①保護施工區周圍的自然生態環境和灌區的生態環境,防治水土流失;②保護灌區水質;③主要保護灌區及施工人員的身心健康;④保護灌區農田資源,把工程對農業生產的影響降至最低點。
3.1.1 施工占地影響分析
施工場地平整、工程建設、施工道路、施工建房等將占用土地,破壞植被,影響生態環境;同時,影響被占用耕地的居民生產收入。工程施工期固體廢棄物除施工過程的棄渣外主要有施工人員的生活垃圾,對這些生活垃圾若不及時處理,不但對周圍環境造成影響,還易引起腸道傳染病的流行[11]。
3.1.2 大氣、噪聲污染分析
工程施工中產生的空氣污染物主要來自運輸車輛、拌和樓以及砂石料加工所產生的粉塵、揚塵,燃油機械設備排放的廢氣等。燃油機械和運輸車輛產生的尾氣,對局部地區空氣質量有一定的影響;施工所產生的廢氣、粉塵和揚塵,會導致空氣中的二氧化硫、含鉛量、飄塵等物質增加。由于本工程建設在農村,建設區內多為山地、農田,空氣自凈率良好,如果采取有效的防護措施,不會造成大的空氣污染。根據大氣擴散原理和噪聲衰減原理,距離污染源越遠,污染物濃度和噪聲越小[12]。噪聲源主要為各種施工機械和運輸車輛,它們具有聲源強、聲級大、連續性等特點,不僅對現場的施工人員產生較大的影響,還會對周圍居民區產生影響,工程建設期間會影響居民的正常休息。由于沿線施工點離最近的村莊約120 m,因此施工造成的大氣和噪聲污染對村莊居民的影響很小,對施工人員和運輸公路沿線居民影響較大。
3.1.3 水環境影響分析
施工人員的進駐將產生生活污水和生活垃圾,工程施工將產生生產廢水,這些可能影響附近河流水質[13]。施工期的水體污染源主要包括生產廢水和生活污水兩大部分,其中生產廢水主要是砂石料的加工廢水、混凝土拌和系統沖洗廢水等;生活污水主要來源于生活區的排水及糞便。如不采取合理有效措施進行治理,肆意排放,可能在一定時間內對灌區內水質造成一定程度的影響。
3.1.4 人群健康影響分析
工程施工時,施工區人員集中,施工人員居住條件簡陋,衛生條件較差,勞動強度大,導致施工人員感染肝炎、痢疾、傷寒等傳染疾病的機會增大。因此,施工期必須加強衛生管理,積極宣傳衛生防疫常識,控制各類疾病發生。
3.1.5 可能造成的水土流失分析
本工程具有施工線路長、施工點較多、動土量較大、面積較廣等特點,在整個施工過程中如不采取任何水土保持措施,可能會造成一定的水土流失,主要表現為:①擾動原地貌,損壞土地和植被。工程建設對原有的地貌、土地及植被造成擾動和損壞,減少了土地生產面積,同時表土層肥沃土壤流失導致土地生產力降低[14]。②棄土、棄石、棄渣。工程開挖和專項改建產生的棄渣可能導致水的含沙量增加,沖刷渠道,淤積、阻塞渠道。③損壞水土保持設施面積和數量。工程施工過程中損壞的水土保持設施主要是地面植被,包括建設征用或租用林地、荒地等,一定程度上破壞了當地的生態環境[15]。
綜上,本工程建設過程中,如不采取合理有效的水土保持措施,將可能造成一些負面影響:①威脅工程設施的安全及運行;②對渠道水質產生不利影響;③可能會引發坍塌、滑坡等重力侵蝕,影響工程施工和施工安全;④下游渠道泥沙含量高,沖刷渠道;⑤對當地的土地資源造成一些破壞,對當地的生態環境產生一定影響。
3.2.1 區域生態環境影響分析
工程建成后,由于灌溉用水較以前有所保障,灌溉面積擴大,水資源得到充分利用,種植物種類將會豐富,農業經濟將得到大幅度提高。渠道兩旁形成的林網也可以防風固沙,涵養水分,有利于生物的生長,使該區生態環境進入良性循環系統中。
3.2.2 節水灌溉影響分析
工程完成后,渠系水有效利用系數由原來的0.485提高到0.535。通過灌溉條件的改善,灌區自然和生態環境狀況有效提升,生態用水量增加,改善了農作物的種植條件和植物的生長條件。工程沒有永久占地,只有臨時占地,其中占用耕地將暫時影響農作物的種植面積與產量,但是通過灌溉條件改善,可以提高畝產量來彌補占地損失,因此工程占地不會對農作物產生明顯影響[16]。工程實施后,有效改善了灌區的灌溉條件,明顯提升了灌區引水能力,大幅減少了水量損失和地下水開采量,節水效益逐步顯現;同時,促進了灌區種植結構的優化調整,有力保障了糧食穩產高產,明顯提升了灌區農業綜合生產能力,極大提高了農民人均純收入,為實施鄉村振興戰略起到了保障作用。
綜上,灌區續建改造工程建設產生的不利影響是局部和暫時的,基本不會形成制約灌區環境的關鍵因素和條件。從整體和長遠看,灌區續建改造工程在技術上可行、經濟上合理、生態環境上有利,應盡早建設,使其早日發揮作用。