□沈壯宇(新鄉(xiāng)市水利水電建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站)
□王 琳(新鄉(xiāng)市水庫(kù)大壩觀察站)
□郭云朋(新鄉(xiāng)市農(nóng)田水利技術(shù)推廣站)
簡(jiǎn)析灌區(qū)改造與生態(tài)環(huán)境保護(hù)
□沈壯宇(新鄉(xiāng)市水利水電建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站)
□王 琳(新鄉(xiāng)市水庫(kù)大壩觀察站)
□郭云朋(新鄉(xiāng)市農(nóng)田水利技術(shù)推廣站)
灌區(qū)工程在我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉中具有重要的作用,我國(guó)大型灌區(qū)糧食總產(chǎn)量占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的25%,是國(guó)家糧食安全的重要保障,也是進(jìn)行灌區(qū)改造時(shí)保障糧食安全的需要。中央對(duì)灌區(qū)改造工作高度重視,不僅從1998年就啟動(dòng)了大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程,黨的十七屆三中全會(huì)又明確提出力爭(zhēng)到2020年,基本完成大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造任務(wù)。近幾年,各省省委、省政府也列支省財(cái)政專項(xiàng)資金用于大型灌區(qū)投資配套。
中國(guó)現(xiàn)有灌區(qū)大多建于20世紀(jì)六七十年代,由于受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件的制約,灌區(qū)標(biāo)準(zhǔn)不高,加上年久失修,工程老化損壞淤塞嚴(yán)重,流水不暢,抵御災(zāi)害能力低等問(wèn)題。因此加強(qiáng)灌區(qū)改造很有必要。
很多灌溉工程已經(jīng)運(yùn)行50年左右,約1/3的灌區(qū)設(shè)備老化失修破損,如:機(jī)泵設(shè)備磨損老化嚴(yán)重,導(dǎo)致渠道工程險(xiǎn)工險(xiǎn)段多、滲漏嚴(yán)重、過(guò)流能力下降、灌溉能力下降,效益減弱。
由于灌區(qū)經(jīng)費(fèi)有限,一般按農(nóng)田面積收費(fèi),各地收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)相差很大,條件差的、灌溉面積小的灌區(qū)由于收繳困難,造成灌區(qū)無(wú)錢支付灌溉電費(fèi),從而影響灌區(qū)的正常運(yùn)行與管理。
另外,部分灌溉工程建成運(yùn)行后,又因管理和維修經(jīng)費(fèi)投入不足,造成灌溉設(shè)施和設(shè)備不能進(jìn)行及時(shí)有效的維修保養(yǎng)與更新改造,降低工程效益,從而影響了灌溉工程正常發(fā)揮。
很多灌區(qū)工程建成后由于管理措施不完善未及時(shí)落實(shí),加上灌區(qū)工程的特殊性,涉及范圍大,管理難度更大。且管理人員年齡普遍老化,文化水平低,素質(zhì)不高,日常運(yùn)行管理工作水平難以進(jìn)一步提高,因此,管理難度較大。
有些灌區(qū)渠道土質(zhì)是砂礫石質(zhì)粘土、碎石粉土,這樣邊坡穩(wěn)定性差,很容易崩塌。填方渠堤邊坡過(guò)陡,加上渠道滲漏,極易導(dǎo)致渠堤外坡坍塌滑坡。另外,大多數(shù)干、支渠道為土質(zhì)渠道,沿途輸水損失較大,這些隱患,都會(huì)不同程度造成水資源浪費(fèi),水資源利用率過(guò)低。
由于農(nóng)村種養(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)模式的粗放,環(huán)境意識(shí)的淡薄,生活污水、生活垃圾、糞便、農(nóng)藥等直接排入到灌區(qū)水源、渠道中。這樣就會(huì)使有機(jī)污染負(fù)荷逐年加重,氨氮、糞大腸菌群、總磷上升,使水體污染,水質(zhì)遭受到破壞;更有甚者使一些灌溉的河道局部水體出現(xiàn)嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化,使水生態(tài)環(huán)境失衡。
良好的灌區(qū)人工生態(tài)體系可以改善局部生態(tài)環(huán)境、凈化空氣、涵養(yǎng)水資源、防止水土流失,是當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)的重要依托。近年來(lái),我國(guó)在灌區(qū)改造項(xiàng)目中對(duì)環(huán)境保護(hù)措施重視不足,灌區(qū)環(huán)境管理缺乏規(guī)劃性、統(tǒng)籌性、前瞻性和指導(dǎo)性,對(duì)環(huán)境造成了的破壞。今后應(yīng)在灌區(qū)改造項(xiàng)目中科學(xué)編制灌區(qū)環(huán)境管理計(jì)劃,在前期設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備、施工和后期管理運(yùn)行階段采取切實(shí)可行的環(huán)境保護(hù)措施,以降低工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
水源工程設(shè)計(jì)中,一定要在考慮生態(tài)用水量的基礎(chǔ)上進(jìn)行灌區(qū)水量供需平衡論證。在灌區(qū)水量供需平衡中,首先要以設(shè)計(jì)水平年為基礎(chǔ),要充分考慮灌區(qū)取水河流的徑流量、渠首調(diào)蓄能力、灌區(qū)降雨量、地下水利用量、作物需水量和生態(tài)需水量等情況;其次還要對(duì)近期和遠(yuǎn)期水平年灌區(qū)的水量供需平衡進(jìn)行計(jì)算和論證。選擇水庫(kù)調(diào)蓄運(yùn)行方案時(shí),必須考慮下游河道的生態(tài)需求,特別是枯水年份的枯水月份。
對(duì)大壩和渠道改造進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),盡量減少拆除工程量,一是要保證已有建筑物的安全,二是減少建筑棄渣量。
抽水設(shè)計(jì)改造這個(gè)環(huán)節(jié),在保證滿足設(shè)計(jì)技術(shù)性能的前提下,盡可能選擇低能耗、高效率、低噪音、振動(dòng)小且易于保護(hù)和維修的機(jī)泵設(shè)備。
灌區(qū)改造項(xiàng)目的特點(diǎn)是在滿足工程使用和結(jié)構(gòu)功能的基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)角度提前考慮工程與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性,特別關(guān)注灌區(qū)地下水、農(nóng)業(yè)生態(tài)的變化等環(huán)境問(wèn)題,并且項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中灌區(qū)還要正常運(yùn)行。
在灌區(qū)改造準(zhǔn)備階段,首先要充分做好摸底調(diào)查工作,對(duì)灌區(qū)工程涉及的供電、通信、道路、管道等公共設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)調(diào)配;其次,對(duì)一些涉及灌區(qū)移民基本項(xiàng)目、征地、拆遷等要做好環(huán)境保護(hù)工作,移民區(qū)要采取措施保護(hù)環(huán)境不受污染。
我國(guó)大多數(shù)灌區(qū)改造項(xiàng)目具有工程規(guī)模相對(duì)較小、施工地點(diǎn)分散、涉及環(huán)境敏感區(qū)少等特點(diǎn),施工期間產(chǎn)生的環(huán)境影響具有短時(shí)性、可預(yù)見(jiàn)性和局部性;因此,施工期間環(huán)境管理的主要任務(wù)是保證相應(yīng)環(huán)保措施的落實(shí)。施工期間的環(huán)境保護(hù)措施有以下幾點(diǎn):
2.2.2.1 在灌區(qū)改造工程招標(biāo)階段,明確環(huán)境保護(hù)的職責(zé)和義務(wù)
在灌區(qū)改造工程招標(biāo)階段,首先是業(yè)主方,應(yīng)在招標(biāo)文件中明確環(huán)境保護(hù)具體目標(biāo),規(guī)定承包商對(duì)環(huán)境保護(hù)的職責(zé)和義務(wù),業(yè)主方還可以聘請(qǐng)專職環(huán)境監(jiān)理監(jiān)督承包商落實(shí)環(huán)保措施;其次,承包商在編制投標(biāo)書時(shí),要結(jié)合灌區(qū)的環(huán)境因子和環(huán)境問(wèn)題,響應(yīng)招標(biāo)文件要求,制定有效的環(huán)境保護(hù)措施,以使灌區(qū)改造施工期間對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響降到最低。承包商可以聘請(qǐng)環(huán)境管理和相關(guān)方面的專家對(duì)灌區(qū)改造工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)、咨詢和指導(dǎo)。
2.2.2.2 盡量減少灌區(qū)改造施工對(duì)灌區(qū)灌溉的影響
第一,在水源工程施工中,盡量采取分期導(dǎo)流和分段圍堰方式,以盡量減小影響正常引水灌溉;第二,在主要灌溉渠道和重點(diǎn)建筑施工中,渠道襯砌、泵站機(jī)組更換等主要工序盡量安排在非灌溉期進(jìn)行,以減少施工給灌區(qū)灌溉所帶來(lái)的影響。
2.2.2.3 保護(hù)水源,減小灌區(qū)改造施工、生活廢水對(duì)環(huán)境的二次污染
在灌區(qū)改造相對(duì)比較集中的施工區(qū),對(duì)所產(chǎn)生的施工廢水和生活廢水要建立廢水沉淀池或生活污水降解池,采取將廢水經(jīng)過(guò)集中沉淀后再排到規(guī)定的排放點(diǎn)。這種先沉淀后排放的措施能減少對(duì)灌溉環(huán)境的二次污染。對(duì)于線長(zhǎng)面廣的渠道工程,由于施工位置分散、規(guī)模小,生產(chǎn)和生活廢水可直接排入渠道,再由渠道排入灌區(qū)的排水渠。
2.2.2.4 合理處置灌區(qū)改造施工廢渣
對(duì)于灌區(qū)改造施工廢渣,如混凝土拆除物、石渣、削坡棄土等要因地制宜合理處置,利用施工棄渣修筑道路、修筑防洪堤壩、填筑渠堤、回填造田等,另外,對(duì)于無(wú)法利用的棄渣,可以利用施工廢渣在地表鋪設(shè),以壓實(shí)覆土,進(jìn)行復(fù)耕和綠化,也可以在溝壑地段定點(diǎn)集中堆置施工廢渣,以防止灰塵飛揚(yáng)造成環(huán)境污染。
2.2.2.5 減小施工噪聲、粉塵對(duì)灌區(qū)環(huán)境的影響
在大體積混凝土施工中,盡量采用散裝水泥,罐車運(yùn)輸;土石方開(kāi)挖施工作業(yè)時(shí),積極采用先進(jìn)科學(xué)的施工方法,以減少石渣、噪音、粉塵污染和對(duì)施工區(qū)周邊環(huán)境的破壞;原材料運(yùn)輸車輛通過(guò)居民區(qū)時(shí)要做到減速行駛,禁止鳴笛,以減輕噪聲、粉塵對(duì)周圍環(huán)境的影響,并對(duì)砂石料及運(yùn)輸?shù)缆窞⑺龎m。
2.2.2.6 防止造成新的水土流失
灌區(qū)項(xiàng)目改造施工完成后,及時(shí)撤離清場(chǎng),結(jié)合施工區(qū)綠化設(shè)計(jì)要及時(shí)采取復(fù)墾措施,種草植樹(shù),恢復(fù)地表植被,防止水土流失,美化環(huán)境。
灌區(qū)運(yùn)行期的環(huán)保措施,具體的措施主要依據(jù)運(yùn)行期間各環(huán)境檢測(cè)資料來(lái)確定。
根據(jù)河道徑流量和灌區(qū)引水量,分析確定灌區(qū)渠首取水口下游河道的下泄流量。分析枯水期河道下泄流量小于河道生態(tài)需水量時(shí),上游水庫(kù)這時(shí)就要增加對(duì)下游河道的泄放水量,以確保灌區(qū)取水口下游河道流量大于生態(tài)基本需水量。
不定期地對(duì)灌區(qū)工業(yè)及生活污染源分布情況進(jìn)行調(diào)查,協(xié)助政府有關(guān)部門進(jìn)行污水處理、關(guān)閉排污嚴(yán)重不合法的污染企業(yè)。
對(duì)存在污染隱患局部渠道的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),若水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果不符合農(nóng)業(yè)灌溉標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),首先,及時(shí)向政府有關(guān)職能部門報(bào)告;其次,加大灌溉引水量,淡化水質(zhì),使其滿足灌溉要求。
首先,要對(duì)灌區(qū)一些排水不暢的潛在鹽漬化區(qū)域加強(qiáng)長(zhǎng)期觀測(cè),如發(fā)現(xiàn)該區(qū)地下水位明顯上升,就必須加強(qiáng)排水措施,并適當(dāng)減少灌溉水量。其次,對(duì)可能發(fā)生超采的灌區(qū),如果地下水位明顯下降,要及時(shí)發(fā)布監(jiān)測(cè)信息,上報(bào)主管部門,加強(qiáng)宣傳工作,讓有關(guān)方面自覺(jué)減少地下水開(kāi)采量;還可加大地面灌溉定額,及時(shí)補(bǔ)給地下水。
關(guān)注灌區(qū)內(nèi)土壤及種植結(jié)構(gòu)的變化,采取科學(xué)、高效節(jié)水的灌水技術(shù),節(jié)約用水,使灌區(qū)灌溉向農(nóng)業(yè)生態(tài)優(yōu)化的方向發(fā)展。
總之,灌區(qū)改造項(xiàng)目的環(huán)境是非污染影響,這些環(huán)境影響既有可恢復(fù)性影響又有不可恢復(fù)性影響。因此,在環(huán)境容量有限的條件下,采取合理有效的環(huán)境保護(hù)措施,建立和完善灌區(qū)建設(shè)環(huán)境保護(hù)的長(zhǎng)效機(jī)制,提高灌區(qū)建設(shè)水平,使灌區(qū)改造項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響降到最低或可以接受的程度,為建設(shè)生態(tài)灌區(qū)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供保障。
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沈壯宇(1965-),男,工程師,主要從事灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套工程建設(shè)工作。
2013-12-12
劉 青)