崔希東，尹新明，尹俊嶺

（河北省衡水水文水資源勘測局，河北衡水 053000）

1 衡水湖濕地概況

濕地是界于陸地和水體之間、水位接近或處于地表或有淺層積水的過渡性地帶，是地球上重要的自然生態(tài)系統(tǒng)，也是生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一。在地球上三大生態(tài)系統(tǒng)中，盡管濕地系統(tǒng)面積最小，但生物多樣性豐富，其巨大的蓄水、防旱、降污、控蝕、造陸等功能為人類做出了難以估量的貢獻(xiàn)。我國是世界上濕地類型較多的國家之一，保護(hù)維持濕地生物多樣性和濕地資源的可持續(xù)利用，已成為我國在自然保護(hù)工作方面的一項(xiàng)偉大而艱巨的任務(wù)。

衡水湖舊稱千頃洼，自1958年筑堤建閘蓄水后始稱衡水湖。衡水湖位于衡水市境內(nèi)，是一個(gè)同時(shí)擁有草甸、沼澤、灘涂、水域、林地等多種生態(tài)系統(tǒng)的天然濕地，在保護(hù)水生態(tài)環(huán)境，維護(hù)華北平原內(nèi)陸淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)的典型性、稀有性以及重要生態(tài)功能等方面具有非常重要的作用。

2 衡水湖濕地水資源現(xiàn)狀

2.1 工程概況

衡水湖是衡水市唯一的一座大型平原水庫，位于衡水市桃城區(qū)與冀州市之間的棱形區(qū)域內(nèi)，總面積75 km2，一條中隔堤把它分為東、西兩庫區(qū)。東湖湖底高程相對(duì)較低，一般為18 m，設(shè)計(jì)水位21 m、相應(yīng)庫容1.23億m3，最大水面面積42.5 km2；西湖湖底高程相對(duì)較高，一般為19 m，設(shè)計(jì)水位21 m、相應(yīng)庫容0.65億m3，最大水面面積32.5 km2。湖周邊地面由北向南漸高。

衡水湖原為緩洪滯瀝洼地，1958年改稱衡水湖，并開始興建衡水湖蓄水工程。1978年開辟了冀碼渠西線引水工程，1985年興建了衛(wèi)運(yùn)河—千頃洼東線引水工程（以下簡稱衛(wèi)千渠）?，F(xiàn)狀東庫周邊長31 km，人工筑圍堤25.6 km，共有進(jìn)水、退水建筑物5座、供水泵站2座[1]。

2.2 衡水湖來水情況分析

衡水湖來水主要有流域自產(chǎn)徑流量、過境洪瀝水、跨流域引水組成。通過對(duì)1974—2008年35年系列資料調(diào)節(jié)計(jì)算，衡水湖流域多年平均自產(chǎn)瀝水452萬m3，1973年自產(chǎn)瀝水最多為3 756萬m3，有8個(gè)年份自產(chǎn)瀝水為0，這部分水主要入蓄小庫，用于農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)用水。滏陽河、滏東排河、滏陽新河多年平均可引水量為3 300萬m3，有6個(gè)年份能夠完全滿足衡水湖引水要求，有15個(gè)年份無水可引。衛(wèi)運(yùn)河多年平均可補(bǔ)水量為4 900萬m3，引衛(wèi)運(yùn)河水后有16個(gè)年份能夠完全滿足衡水湖引水要求，15個(gè)年份衛(wèi)運(yùn)河不能完全滿足衡水湖引水要求。只有1979、1999年兩個(gè)年份可引黃壁莊水庫棄水，多年平均可補(bǔ)水量為312萬m3；有15個(gè)年份可以擠占黃壁莊水庫農(nóng)灌用水，并能夠滿足衡水湖引蓄水要求，多年平均擠占農(nóng)灌用水量為1 358萬m3。如果遇到農(nóng)業(yè)特別缺水的情況，可考慮引黃河水或岳城水庫水作為補(bǔ)充[2]。按適當(dāng)保證率進(jìn)行水文分析，衡水湖各類水源可引水量狀況詳見表1。

2.3 衡水湖水質(zhì)分析

衡水湖水質(zhì)受引水水源水質(zhì)和當(dāng)?shù)匚廴驹吹挠绊憽，F(xiàn)狀衡水湖通過東線衛(wèi)千渠和西線冀碼渠向湖內(nèi)引水：衛(wèi)千渠引蓄衛(wèi)運(yùn)河水和黃河水，冀碼渠引蓄滏東排河水、滏陽新河深槽水、滏陽河水、黃壁莊水庫水。

表1 各類水源可引水量分析成果

洼內(nèi)、冀縣兩斷面分別設(shè)在衡水湖周邊大趙閘、南關(guān)閘附近，現(xiàn)根據(jù)2008年監(jiān)測資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)污染最嚴(yán)重的時(shí)段為12月。主要污染物及最大超標(biāo)倍數(shù)為硫化物（7.4倍）、總鎘（2.8倍）、高錳酸鹽指數(shù)（0.7倍），超標(biāo)率分別為100%、100%、67%[3]。

湖內(nèi)站主要污染物為高錳酸鹽指數(shù)、總磷、硫化物。究其原因，除受衡水湖自身有機(jī)污染影響外，人為影響也較大。尤其近幾年旅游開發(fā)力度加大，湖內(nèi)站斷面附近人為活動(dòng)頻繁，從而使水體水質(zhì)受到影響。

冀縣站主要污染物為總磷和硫化物，幾個(gè)污染較重的月份均為總磷或硫化物嚴(yán)重超標(biāo)，如12月份硫化物超標(biāo)達(dá)7.4倍，致使水體為嚴(yán)重污染。冀縣監(jiān)測斷面為南關(guān)閘閘下，而閘上即為工業(yè)及生活排放的污水，從實(shí)測資料可以看出，只要控制好南關(guān)閘上污水的側(cè)滲和下泄，就可以有效地減輕斷面附近水域的污染。

3 衡水湖濕地水質(zhì)趨勢分析

此次趨勢分析分別運(yùn)用綜合污染指數(shù)法及季節(jié)性肯德爾檢驗(yàn)法分析綜合污染變化趨勢及單項(xiàng)污染變化趨勢。

3.1 綜合污染變化趨勢分析

洼內(nèi)、冀縣兩斷面為常設(shè)斷面，資料系列較完整，此次選用兩斷面1991—2008年共18年資料系列進(jìn)行分析。綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果詳見表2，變化趨勢如圖1所示。

表2 1991-2008年衡水湖綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

由圖1可見，冀州站1992—1996年污染呈快速增長趨勢，年均增幅54.5%；1996年污染最為嚴(yán)重，污染指數(shù)達(dá)3.09；1997—2001年污染呈加重趨勢，但幅度減緩，年均增幅19.2%；2001年后污染呈逐年減輕的趨勢。洼內(nèi)站多年來變化基本平緩，1991—1998年略有下降，年均降幅為4.4%；1999—2002年之后反呈上升趨勢，年均增幅同樣為5.8%；2003年以后逐年好轉(zhuǎn)。分析原因，冀縣站1996年以前主要受上游排污影響，污染較重；1997年控制排污，水質(zhì)好轉(zhuǎn)；1998年以后一方面受閘門上游污水側(cè)滲影響，另一方面水體本身富營養(yǎng)程度加劇，致使水污染呈加重趨勢。洼內(nèi)站1998年以前一方面人為活動(dòng)影響較小，另一方面受引黃影響水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)；但1999年以后，大趙閘附近已逐漸發(fā)展成為旅游碼頭，人為活動(dòng)頻繁，致使水污染略呈加重趨勢；2003年以后，管理部門采取了拋撒蟹苗等生物措施，水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)。

3.2 單項(xiàng)污染變化趨勢分析

結(jié)合衡水湖實(shí)際情況，1997年冀州市修建二環(huán)路時(shí)，為改善衡水湖水質(zhì)狀況，把原向大湖排放的所有排污口堵死，改道向冀碼渠或小庫排放。所以，此次肯德爾趨勢分析資料系列選為1997—2008年，趨勢檢驗(yàn)項(xiàng)目選用高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、氯化物、硫酸鹽5項(xiàng)。評(píng)價(jià)結(jié)果，見表3。

表3 衡水市地表水主要監(jiān)測斷面污染趨勢

由以上分析可見，洼內(nèi)站高錳酸鹽指數(shù)上升趨勢明顯，應(yīng)合理地開發(fā)利用水資源，遏止污染趨勢的加劇。冀縣站總磷下降趨勢明顯，充分體現(xiàn)了控制排污（尤其是冀州市生活污水）對(duì)改善水質(zhì)的明顯作用。

4 衡水湖治理規(guī)劃

1994年11月國家引黃入冀工程建成通水，衡水市提出了“引黃入冀衡水湖配套工程”項(xiàng)目并開展項(xiàng)目建議及可行性研究工作，研究重點(diǎn)是把衡水湖功能由灌溉向?yàn)槌鞘杏盟?、電廠用水、工業(yè)用水等方面轉(zhuǎn)化，并根據(jù)衡水市及衡水湖的水資源現(xiàn)狀，提出了“清污分流、分引分蓄分供”的規(guī)劃思想。1998年，隨著衡水市引湖入衡工程的實(shí)施，在原研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善“分別水質(zhì)分引分蓄供”的規(guī)劃原則，并提交了《衡水湖水源地改造項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)報(bào)告》《海河流域水污染防治衡水市引衛(wèi)農(nóng)灌項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》。

4.1 規(guī)劃布局

衡水湖保護(hù)區(qū)系以調(diào)蓄水庫類型的人工濕地生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)、以生物多樣性保護(hù)為主要任務(wù)、以珍稀鳥類資源為特色的特殊類型的城郊型濕地自然保護(hù)區(qū)，是一片凝聚著悠久的自然與人文歷史的華北平原代表性濕地，有著華北平原保存相對(duì)完好的內(nèi)陸淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)生態(tài)保護(hù)的需要及周邊地區(qū)人類活動(dòng)對(duì)衡水湖濕地影響程度的不同，劃定“特別保護(hù)圈”“綜合示范圈”“戰(zhàn)略協(xié)同圈”和“流域協(xié)作圈”4個(gè)圈。特別保護(hù)圈包括了保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)，綜合示范圈包括了實(shí)驗(yàn)區(qū)和由保護(hù)區(qū)管理的示范區(qū)，戰(zhàn)略協(xié)同圈包括了與保護(hù)區(qū)在空間上有著密切聯(lián)系的衡水、冀州和棗強(qiáng)3個(gè)城市化地區(qū)，流域協(xié)作圈則包括了衡水湖所在流域的幾個(gè)上下游主要城市。具體布局，如圖2所示。

圖2 衡水湖濕地圈層式戰(zhàn)略布局

4.2 工程布置

衡水湖東庫分為南庫區(qū)和北庫區(qū)。其中，北庫區(qū)面積19.5 km2，總庫容5 850萬m3，專門用于供市區(qū)生活用水，從清涼江（河北引黃總干）油故閘至衡水湖王口閘開辟一條專用引黃線路，將黃河水引蓄于北庫區(qū)，嚴(yán)格控制水質(zhì)和保護(hù)水環(huán)境；南庫區(qū)總面積23 km2，總庫容6 600萬m3，通過長5.11 km的截溝與電廠取水口和大趙閘游覽區(qū)連為一體，用于向電廠和市區(qū)工業(yè)供水，通過冀碼渠和新開辟的西線引水工程引蓄水質(zhì)較好的滏東排河、滏陽新河、滏陽河來水以及黃壁莊水庫棄水或應(yīng)急調(diào)水，也可利用衛(wèi)千渠和新開辟的引衛(wèi)輸水工程引蓄汛期衛(wèi)運(yùn)河水；衡水湖不再接納衛(wèi)運(yùn)河和冀碼渠非汛期來水，而是通過新開辟的輸水工程，將其引蓄于江江河、西支流、索瀘河、滏東排河等河系用于農(nóng)灌；通過工程措施和適當(dāng)調(diào)度，將棗強(qiáng)縣污水導(dǎo)入索瀘河，將冀州市的污水及冀碼渠的污水導(dǎo)入滏東排河及滏陽新河深槽，水質(zhì)允許時(shí)用于農(nóng)灌。

5 衡水湖濕地保護(hù)對(duì)策

5.1 科學(xué)決策，合理引蓄

按照“清污分流、分引分蓄分供”的指導(dǎo)思想，優(yōu)質(zhì)引水入蓄東湖北庫區(qū)，用于城市生活用水；水質(zhì)次之入蓄東湖南庫，用于衡豐電廠及市區(qū)工業(yè)用水；其余水量引蓄于周邊及下游河渠，水質(zhì)允許時(shí)用于農(nóng)灌。引水思路是，第一是本流域自產(chǎn)瀝水，第二是滏陽河、滏陽新河、滏東排河過境洪瀝水，第三是衛(wèi)運(yùn)河汛期洪瀝水，第四是黃壁莊棄水，第五是合理擠占黃壁莊水庫農(nóng)灌用水。在以上水源仍不能滿足要求時(shí)，可以考慮引黃河水和從岳城水庫應(yīng)急調(diào)水。按照上述方案能夠滿足衡水湖引蓄供水要求，并能夠盡量減少高價(jià)黃河水等水源的引水量，降低引水成本。

5.2 定期清除底泥

由于每年的沉積，目前湖內(nèi)底泥中富含大量適宜植物生長的營養(yǎng)鹽類物質(zhì)，要定期清除底泥。清除部分底泥可有效地抑制植物生長，特別是藻類的過度生長。

5.3 收割水生植物

當(dāng)湖內(nèi)植物生長到一定的時(shí)間時(shí)應(yīng)予以收割，使部分氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)退出水循環(huán)，從而降低水中的營養(yǎng)鹽含量，達(dá)到抑制水生植物過度生長的目的。

5.4 發(fā)展高效無污染農(nóng)業(yè)

在湖周邊農(nóng)田，合理施用氮肥磷肥，提高農(nóng)作物根部吸收率，減少淋溶流失等；利用固氮肥料和大量種植豆科作物，適量使用氮化肥以減少入湖的氮磷數(shù)量，可以延緩水體富營養(yǎng)化的進(jìn)程。

5.5 放養(yǎng)對(duì)植物消耗量較大的水生生物

目前，湖內(nèi)已投放大量的草魚等水生生物。在此基礎(chǔ)上，可考慮在植物生長密集區(qū)放養(yǎng)對(duì)植物食量較大的大型水生生物，既可消耗大量的水生植物，又可起到旅游觀光的目的。

5.6 進(jìn)一步加大水質(zhì)監(jiān)測力度

由于條件所限，目前衡水湖的監(jiān)測資料尚不能滿足水質(zhì)保護(hù)需要。建議進(jìn)一步加大衡水湖的水環(huán)境監(jiān)測力度，有條件時(shí)建立自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，全面掌控衡水湖水環(huán)境狀況，在水質(zhì)保護(hù)方面能夠提供迅速、準(zhǔn)確、詳細(xì)的水環(huán)境資料，從而提高各級(jí)管理部門的快速反應(yīng)能力，使衡水湖真正成為人類的天堂、鳥類的福址。

[1]車連常，王麗.衡水湖水資源可持續(xù)利用研究與實(shí)踐[J].河北水利水電技術(shù)，2002（B12）：83-85.

[2]崔希東，尹俊嶺.衡水湖來水、蓄水、退水能力及可調(diào)控性分析[J].海河水利，2008（3）：8-10.

[3]熊洋，張彥增，尹俊嶺，等.衡水湖水環(huán)境質(zhì)量分析[J].海河水利，2006（6）：9-11.