楊朝春

水源地的生態(tài)建設(shè)與管理在我國(guó)仍處于起步階段，尤其是針對(duì)河道型水源地生態(tài)建設(shè)與管理的研究目前幾乎處于空白狀態(tài)。2009年4月，江蘇省徐州市成立了小沿河水源地管理機(jī)構(gòu)，經(jīng)過5年的努力摸索與大膽嘗試，其生態(tài)建設(shè)與管理體系逐步成熟并走向正軌。

一、小沿河飲用水源地基本情況

1.小沿河水源地概況

小沿河水源地位于江蘇省徐州市北部，其前身是1962年開挖的一條微山湖洪水泄洪通道，1974年湖西航道開挖之后，小沿河成為兩岸農(nóng)田的灌排河道。2001年，設(shè)計(jì)供水能力20萬t/d的小沿河取水口建成投入使用，小沿河成為向徐州市區(qū)供水的重要水源地。

小沿河河道總長(zhǎng)15.5km,河寬約50～80m，水深約4～5m。其中取水口至上游1.6km處為一級(jí)保護(hù)區(qū)，1.6km處至上游3.1km處為二級(jí)保護(hù)區(qū)。現(xiàn)階段平均流量約為2m3/s。小沿河夏季正常水位為32.5～32.6m（黃海高程，下同）；冬季水位31.9～32.0m，極端最低水位約為30.6m。

2.水質(zhì)及生態(tài)問題分析

小沿河水位受南四湖下級(jí)湖控制，水體流動(dòng)性小。根據(jù)綜合分析論證，對(duì)小沿河水源地水質(zhì)造成威脅的因素主要有：上級(jí)湖提閘放水、小沿河兩岸農(nóng)田面源污染、汛期排放的農(nóng)田水及流域內(nèi)的工業(yè)和生活廢水等；沿途煤礦排放的生產(chǎn)、生活污水；另外一些人為活動(dòng)也對(duì)水源地造成了一定程度的污染。小沿河生態(tài)問題主要有：河床窄而深，在長(zhǎng)期人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)較結(jié)構(gòu)單一脆弱，高等水生植物群落基本消失，水體自凈能力很弱。

二、小沿河水源地的生態(tài)建設(shè)與管理

1.總體思路

對(duì)于河道型水源地生態(tài)建設(shè)而言，其終極目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)水量、水質(zhì)與生態(tài)的有機(jī)統(tǒng)一。圍繞該目標(biāo)，按照可行性、安全性、針對(duì)性、整體性、因地制宜等原則，由淺及深地對(duì)小沿河水源地分階段進(jìn)行生態(tài)建設(shè)。

2.生態(tài)環(huán)境本底調(diào)查

生態(tài)建設(shè)之前，需要對(duì)小沿河生態(tài)本底值及其環(huán)境壓力進(jìn)行徹底、詳盡調(diào)查分析，調(diào)查工作包括：水文、泥沙、地形、污染源、水質(zhì)、水生態(tài)、底泥、陸域植物群落等多個(gè)方面。在找出突出的生態(tài)環(huán)境矛盾后，才能制定出針對(duì)性的生態(tài)建設(shè)、管理措施。

3.污染控制

影響河道型水源地水質(zhì)的污染源可根據(jù)來源及途徑分為外源污染及內(nèi)源污染。小沿河在從微山湖引水過程中，流經(jīng)大片農(nóng)田、魚塘，與多條河流交匯，保護(hù)區(qū)還毗鄰煤礦、航道、窯廠等，存在多種類型的外污染源，而河床上久積的淤泥也是潛在內(nèi)污染源。2008年以來，小沿河相繼實(shí)施了兩岸、周邊農(nóng)田產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、水系調(diào)整，并實(shí)施多項(xiàng)截污控污工程，并對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)河道進(jìn)行了生態(tài)清淤，基本消除了重大污染源，為后期生態(tài)工程建設(shè)提供了必要條件。

圖1 小沿河近年來主要水質(zhì)指標(biāo)的去除效果

4.生境構(gòu)建

小沿河在經(jīng)過污染控制后，水質(zhì)得到一定改善，基本滿足各類水生生物的生長(zhǎng)要求，但河道地形仍不利于水生生物的生長(zhǎng)。因此對(duì)小沿河進(jìn)行了放坡、地形改造、外來物種防治等工作，為后續(xù)的生物恢復(fù)提供了良好的生態(tài)空間及生境條件。

5.生物恢復(fù)

近年來，在小沿河水源地保護(hù)區(qū)兩岸根據(jù)水位高程及植物生長(zhǎng)條件，模擬自然形態(tài)，設(shè)置濕生—挺水—浮葉—沉水植物濱岸帶，共布置全系列植物濱岸帶約10萬m2。高低錯(cuò)落的植物濱岸帶發(fā)揮了良好的固土護(hù)坡、凈化水質(zhì)及攔截地面徑流的作用。

6.原位生態(tài)修復(fù)

水體原位生態(tài)修復(fù)是在原有河道條件的基礎(chǔ)上，不將水體搬運(yùn)至外處，采用各種生態(tài)手法對(duì)水體進(jìn)行就地處理的一類技術(shù)。該類技術(shù)無需新占用土地、處理效果高效經(jīng)濟(jì)，對(duì)于河道型水源地尤為適用。近年來，小沿河主要實(shí)施的原位生態(tài)修復(fù)工程主要為生態(tài)懸床及太陽(yáng)能水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)。

（1）生態(tài)懸床。該技術(shù)以介質(zhì)吸附、生物吸收為主要水質(zhì)凈化機(jī)理，通過巧妙的結(jié)構(gòu)將沉水植物床體懸浮于水體中，外形整齊美觀，水質(zhì)凈化效果良好，主要適用于水體較深、基底較差，冬季水面冰封的水體生態(tài)修復(fù)。近年來，在小沿河水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)河道中心設(shè)置了6600m2的生態(tài)懸床，是目前小沿河水體生態(tài)凈化的核心措施。

（2）太陽(yáng)能水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)。太陽(yáng)能水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)以太陽(yáng)能為動(dòng)力，以高效的水循環(huán)為機(jī)理對(duì)污染水體進(jìn)行混合、復(fù)氧，從而起到控藻與污染物的生態(tài)降解作用。小沿河保護(hù)區(qū)內(nèi)河道較寬、水體流動(dòng)緩慢，來自于微山湖的原水藻類含量較高，在供水過程中存在水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。近年來，在小沿河水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)安裝了14臺(tái)太陽(yáng)能水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，起到了較好的藻類控制作用。

7.生態(tài)綠化

水源地的生態(tài)綠化不同于一般的景觀綠化，其核心是除滿足景觀營(yíng)造的要求外，還應(yīng)從物種配置、群落結(jié)構(gòu)層面上體現(xiàn)出生態(tài)合理性，最終體現(xiàn)其生態(tài)服務(wù)功能。近年來小沿河水源地一、二級(jí)保護(hù)區(qū)沿線及節(jié)點(diǎn)區(qū)域配置了多種濕生喬、灌木，在營(yíng)造出優(yōu)美靜謐的景觀環(huán)境的同時(shí)，充分發(fā)揮出水源涵養(yǎng)、緩沖隔離、小氣候改善、水土保持等多項(xiàng)生態(tài)功能。

8.生態(tài)管理

（1）生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控及維護(hù)。在各類生態(tài)工程建設(shè)過程中完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)初步建立的水生生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)維護(hù)和調(diào)控，根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地對(duì)生態(tài)凈化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，通過人為引導(dǎo)、營(yíng)造適宜條件以激發(fā)生態(tài)系統(tǒng)自身的活力。小沿河的生態(tài)管理機(jī)構(gòu)將水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)觀測(cè)、對(duì)過于旺盛或處于衰敗期的水生植物的清理、植物病蟲害防治、外來物種防治等工作作為例行公事，指派專業(yè)人員進(jìn)行常態(tài)化水體生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控維護(hù)。

（2）水質(zhì)監(jiān)測(cè)。在水源地生態(tài)管理過程中，為準(zhǔn)確判斷水源地的水質(zhì)與生態(tài)的動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)水源地生態(tài)管理工作，定期開展水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作必不可少。小沿河目前采取了在線監(jiān)測(cè)與人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)主要斷面的水質(zhì)進(jìn)行全面監(jiān)控，一旦上游水質(zhì)出現(xiàn)問題，則可立即啟動(dòng)預(yù)案，關(guān)閉河道上游補(bǔ)水泵閘，延長(zhǎng)水體在保護(hù)區(qū)的停留時(shí)間，充分利用生態(tài)工程強(qiáng)大的水質(zhì)凈化作用保障水質(zhì)。

三、生態(tài)效益分析

1.水質(zhì)改善

通過生態(tài)工程的實(shí)施，大大改善了原水的各類污染指標(biāo)，削減進(jìn)入水廠的污染物，從而降低了治水過程中投加氧化物而產(chǎn)生對(duì)人體有害的副產(chǎn)物含量，為徐州市區(qū)提供了優(yōu)質(zhì)的水源。2011～2013年以來，小沿河取水口斷面主要水質(zhì)指標(biāo)相對(duì)于上游城子河橋斷面有較為明顯的去除效果，去除效果逐年提升（圖1），取水口水質(zhì)基本可長(zhǎng)期穩(wěn)定在地表II～I(xiàn)II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.生物多樣性提高

生態(tài)工程實(shí)施后，保護(hù)區(qū)內(nèi)吸引了數(shù)量眾多的鳥類、爬行類、兩棲類及魚類等，使當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有源蟠筇岣?。近幾年生態(tài)工程實(shí)施后，小沿河水體中出現(xiàn)了狐尾藻、苦草、輪葉黑藻、大茨藻、水毛茛等清水性沉水植物，形成了穩(wěn)定的“水下草皮”、“水下森林”景觀。

四、結(jié)語(yǔ)

1.加強(qiáng)河道型水源地的生態(tài)節(jié)點(diǎn)建設(shè)

在河道型水源地的基礎(chǔ)上興建節(jié)點(diǎn)濕地、水庫(kù)是改善直接從河道取水水質(zhì)、提高供水安全的有效工程措施。若充分利用小沿河沿線地形，建設(shè)水源地節(jié)點(diǎn)濕地、生態(tài)水庫(kù)工程，通過整體規(guī)劃布局及科學(xué)調(diào)度管理，對(duì)滿足徐州市區(qū)日益增長(zhǎng)的供水需求、提高供水保證率與抗風(fēng)險(xiǎn)能力、進(jìn)一步改善水源地的生態(tài)環(huán)境與原水水質(zhì)、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重大的意義。

2.強(qiáng)化水源地生態(tài)創(chuàng)新建設(shè)與管理

水源地保護(hù)工程不僅是一項(xiàng)水利工程，更是一項(xiàng)多學(xué)科集成、技術(shù)含量高的大生態(tài)工程。各地水源地管理機(jī)構(gòu)應(yīng)改變傳統(tǒng)水利工程建設(shè)與管理的理念，注重水生態(tài)、環(huán)境、水土保持等專業(yè)人才隊(duì)伍的建設(shè)，加強(qiáng)與科研院所之間的合作，針對(duì)不同河道型水源地的實(shí)際條件，制定出有針對(duì)性的生態(tài)建設(shè)管理措施■