梁忱祥

(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局，遼寧 莊河 116402)

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水電工程建設(shè)對河湖濕地不利影響及對策研究

梁忱祥

(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局，遼寧 莊河 116402)

近年來，遼寧省不斷推進水生態(tài)環(huán)境體系的建設(shè)，取得了重要的實踐成果，積累了豐富的建設(shè)經(jīng)驗。然而，水生態(tài)環(huán)境體系建設(shè)正面臨著突出的問題，構(gòu)建水資源保護與河湖健康保障體系，保護水生態(tài)環(huán)境，支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展尤為重要。文章針對全省的水電工程建設(shè)對河湖濕地生態(tài)環(huán)境的不利影響，提出了河湖濕地水生態(tài)環(huán)境保護措施建設(shè)的相應對策，以期為水生態(tài)環(huán)境體系的發(fā)展提供有益借鑒。

水資源；水生態(tài)環(huán)境；保護措施；修復措施

近年來，遼寧省不斷推進河湖濕地的水生態(tài)環(huán)境體系建設(shè)，取得了重要的實踐成果，積累了豐富的建設(shè)經(jīng)驗[1]。然而，河湖濕地等水生態(tài)環(huán)境體系建設(shè)正面臨著突出的問題，為此有必要對遼寧省河湖濕地水生態(tài)環(huán)境保護體系建設(shè)存在的主要問題進行分析，探索河湖濕地等水生態(tài)環(huán)境保護措施的相應對策，以期為水生態(tài)環(huán)境體系的發(fā)展提供有益借鑒[1]。

1　水電工程建設(shè)對河湖濕地水生態(tài)環(huán)

境不利影響

1.1對水質(zhì)環(huán)境不利影響

水電樞紐庫區(qū)因水體滯留時間長且水流速度緩慢，造成壩前庫區(qū)水體懸浮污染物沉積，庫區(qū)水體色度降低且濁度上升。由于庫區(qū)藻類植物大量繁殖、水體流速降低，水體中的鎂、鈣離子與植被排放的CO2結(jié)合為MgCO3與CaCO3，在增強了水體硬度的同時，有效緩解水體堿性化誘發(fā)的水質(zhì)問題。此外，庫區(qū)蓄水在降低庫區(qū)水體流速的同時，阻礙了污染物質(zhì)的擴散遷移以及水、氣交接面的交換速率，造成庫區(qū)水體自凈與復氧功能減弱[3]。較慢的水體交換速率有利于提升河流水體透明度，造成水生植被光合作用增強，從而易在光照充足且磷氮物質(zhì)豐富的庫灣與庫尾區(qū)域誘發(fā)水體富營養(yǎng)化。據(jù)統(tǒng)計，由于受生產(chǎn)建設(shè)項目和水利水電工程項目建設(shè)的影響。目前遼河流域地表水環(huán)境功能區(qū)水污染物排放量中COD排放量允許量為20.6萬 t，而水污染物排放量中COD實際排放量為37.8萬 t，超過水環(huán)境容量的0.8倍[4]。

1.2對河湖生境的不利影響

水電工程建成運營后，將導致原先河流動水生境變遷為靜水生境，從而為浮游生物的增殖提供有利條件。同時，減緩的流速將造成河道及庫區(qū)泥沙沉降，提升水體透光度，從而有助于水生態(tài)植物進行光合作用。庫區(qū)抬升的水位淹沒岸坡農(nóng)田之后，將會溶慮大量有機物分解質(zhì)及營養(yǎng)鹽分積蓄至庫區(qū)水體，從而為水生生物的生長增殖提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，同時，也易在光照充足且磷氮物質(zhì)豐富的庫灣與庫尾區(qū)域誘發(fā)水體富營養(yǎng)化。如：2015年大伙房水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)在38.8～52.6之間，營養(yǎng)狀態(tài)整體基本為中營養(yǎng)。此外，水電樞紐的建成蓄水將在阻隔洄游魚類的上溯通道以及覓食產(chǎn)卵場所的同時，改變區(qū)域河流流速與水溫，從而造成區(qū)域河流生物多樣性的嚴重退化，破壞河流生境[4]。以朱隈水庫工程為例，水庫攔蓄泥沙且沖泄相對低溫清水，從而在嚴重破壞銅魚洄游產(chǎn)卵通道的同時，削減了下游生物的餌料來源，擾動了河流生境。朱隈水庫工程修建完成后，水庫表層水流在降低到0.15 m/s時，表層水中已經(jīng)沒有魚卵，中層魚卵也非常少，大部分魚卵沉入庫底，庫底水溫較低，對魚類繁殖造成極大影響，致使魚種和魚類資源量不斷減少。

1.3對流域生態(tài)環(huán)境不利影響

水電工程開發(fā)在帶來巨額經(jīng)濟效益的同時，工程的建設(shè)施工與運營管理均會造成流域生態(tài)環(huán)境的失衡。在河道、湖泊范圍內(nèi)的水電工程建設(shè)由于施工作業(yè)，會使原有土地地形、地貌，并造成土壤擾動，將毀壞地表植被，減少植被覆蓋。同時，施工作業(yè)產(chǎn)生揚塵，降于植物表面，減弱植物的新陳代謝功能，對植物正常生長不利。水電工程建設(shè)過程中，臨時棄土堆放場若不妥善處理，可能因雨水的沖刷造成水土流失，影響行洪或輸水。以烏金塘水源地濕地工程建設(shè)為例：該工程擾動地表面積18.03hm2，預測時段內(nèi)水土流失總量為311.74 t。又如：遼寧省大連市莊河市境內(nèi)多年平均輸沙量為101 000 t/a，其中朱隈水庫年輸沙量為80 000 t/a。

2　河湖濕地保護與修復對策

依據(jù)以上分析，對遭破壞的重要河湖濱帶、河流廊道，有針對性的提出生態(tài)修復試點方案，擬定相應措施，改善提高河流景觀的空間異質(zhì)性和生物多樣性。因此，河流河湖岸邊帶保護與修復工程以恢復河流生態(tài)完整性為目標和出發(fā)點，堅持“給河流以空間”，重點強調(diào)植被恢復，以保證動植物生境[4]。

2.1岸坡防護生態(tài)工程措施

岸坡防護生態(tài)工程是恢復和保護河岸及岸邊帶平面自然形態(tài)的一種有效措施。

(1)城鎮(zhèn)段河道景觀生態(tài)區(qū)。結(jié)合城市防洪工程建設(shè)，開發(fā)建設(shè)親水河道景觀生態(tài)區(qū)。在城市具備條件處，布設(shè)護堤林帶、景觀林帶、岸坡灌木帶和草坪等植物措施，改善城市景觀。新建堤防迎水側(cè)栽植護堤林，植物選擇當?shù)剡m宜喬木樹種。護堤林建設(shè)后，林前尚有種植空間且種植條件良好的，為了減少洪水對護堤林及堤防的水沖沙壓，同時考慮城市景觀要求，可以建設(shè)護岸灌木帶，其建設(shè)主要目的為促淤、防風、降低洪水側(cè)向流速，可以有效降低保護區(qū)洪水威脅。城市段河道景觀生態(tài)區(qū)建設(shè)原則上不占用耕地[5]。

(2)農(nóng)村段河道生態(tài)區(qū)。農(nóng)村河道生態(tài)建設(shè)主要是生態(tài)林帶建設(shè)。一是有堤段的護堤林補植；二是無堤段為明確河道邊界而栽種的邊界林。橋梁可視范圍內(nèi)可提高標準，增加景觀效果。農(nóng)村段河流有堤段已經(jīng)建設(shè)有護堤林，但存在局部寬度不足或植株死亡等情況，需對護堤林進行補植，護堤林寬度、喬木種類及栽植密度按原護堤林建設(shè)時具體數(shù)值控制。河流無堤段為明確河道邊界栽植邊界林，邊界林的布置應考慮河道管理邊界、行洪范圍等具體因素確定。在河道管理邊界已有自然邊界林或山區(qū)無條件栽植邊界林等情況(如：兩岸為山體空間較小或不適合栽種邊界林的情況)以外，因地制宜，適宜栽植邊界林的位置，栽植邊界林。如主槽已靠近邊界處或其他不具備栽植條件的情況，可適當減小種植寬度或局部段取消種植。邊界林寬度5～10 m，選擇當?shù)睾拥肋m宜樹種，栽植2～3排喬木，株行距3×3 m。邊界林栽種目的主要是明確河道管理范圍利于河道日常管理及生態(tài)建設(shè)，因此應充分利用邊界附近的現(xiàn)有工程以及林帶形成邊界，減少占地特別是占用耕地，減少投資。岸坡防護生態(tài)工程具體情況。

2.2河湖濱帶生態(tài)保護與修復工程措施

1)邊界林以上河段封育措施

在邊界林以上河段接近河流源頭，在河流無堤段上游，開展以小流域為單元的河源及河道范圍水土保持生態(tài)建設(shè)，實行封育治理，控制水土流失，改善生態(tài)環(huán)境。封育工程要與水土保持規(guī)劃、防洪工程建設(shè)、退耕還林等政策措施相結(jié)合。

2)邊界林以下河段封育措施

封育是恢復自然植被的一項有效的措施，該方法簡單易行，經(jīng)濟合理，在幾個自然周期內(nèi)可收到明顯的效果。封育工程原則上以自然恢復為主，關(guān)鍵是合理的政策和加強管護。隨著社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，土地資源緊缺現(xiàn)象日益突出，封育工程主要針對現(xiàn)狀河灘地，采取封禁結(jié)合，采取人為監(jiān)管的方式對現(xiàn)狀灘地進行封閉保護，禁止破壞或改變現(xiàn)有灘地地類屬性，防范墾荒行為發(fā)生。封育工程要封禁結(jié)合，管理與保護結(jié)合。耕地進行退耕還河，干流兩岸形成大面積自然封育區(qū)，為河流生態(tài)休養(yǎng)生息創(chuàng)造空間。在重點生態(tài)封育區(qū)安裝圍欄，避免牲畜進入和人類破壞，保證河濱帶植被得到有效恢復；沿著保護區(qū)邊界設(shè)置界樁，明確保護區(qū)邊界；在重要區(qū)域安裝標示牌以及宣傳牌，介紹和宣傳保護區(qū)管理規(guī)定[6]。

2.3生態(tài)濕地工程措施

在具備人工濕地建設(shè)條件的支流入庫口和污染嚴重河段，等重點位置建設(shè)人工濕地。在不影響行洪的前提下，修建滾水堰提供生態(tài)蓄水，在適宜位置栽植水生(凈水)植物凈化水質(zhì)。濕地工程典型示意圖見圖1和圖2。

圖1　人工濕地典型斷面示意圖

圖2　人工濕地典型平面示意圖

1)攔河蓄水工程

濕地建設(shè)工程措施包括支流口布設(shè)必要的擋水建筑物，壅高上游常水位，以對常水進行控導，引水進入河漫灘，形成人工濕地。根據(jù)支流河口地形地貌，濕地建設(shè)面積，景觀效果，巡護管理條件可采用翻板閘、插板閘、潛壩等擋水建筑物[8]。

2)地形控制工程

在主河槽內(nèi)修建格賓潛壩，壩頂高高于兩側(cè)灘地約0.5 m，生態(tài)堰為梳齒狀，梳齒最低點高于現(xiàn)狀灘地0.2 m，齒高0.5 m。同時在兩側(cè)灘地修建高于灘地0.8 m的生態(tài)堰，在生態(tài)堰預留高于灘地0.3 m的卡口。

上游來水量較小時，水經(jīng)過卡口向下游濕地漫溢；稍大洪水大部分從潛壩過流，減輕濕地的水流壓力。河道工程防護建議采用雷諾護墊、格賓石籠等生態(tài)工程措施，以利于水生植物的生長，在發(fā)揮工程防護作用的同時改善生態(tài)環(huán)境[7]。

3)植物工程布置與設(shè)計。濕地設(shè)計水深0.3～0.5 m。人工濕地應保留原表土，厚度不低于30 cm。植物種植之前進行全面整地。植物工程設(shè)計在適宜水深處栽植蘆葦、蒲草、水蔥等水生植物凈化水質(zhì)，靠近岸坡處栽植千屈菜。蘆葦、香蒲、水蔥斑塊狀布置。蘆葦栽植密度0.5×0.5 m，蒲草栽植密度0.6×0.6 m，水蔥栽植密度0.5×0.5 m，在岸線以內(nèi)1 m范圍栽植千屈菜，千屈菜栽植密度0.4×0.4 m。

2.4湖庫內(nèi)生態(tài)修復工程措施

適宜水面栽植蘆葦、香蒲、水蔥等水生植物凈化水質(zhì)；岸坡布設(shè)草本植物帶，選擇兼具水生和陸生習性的濕地植物。灘地一定范圍內(nèi)布設(shè)灘地草本植物帶，與自然環(huán)境相銜接[9]。

3　結(jié)語

本文揭示了遼寧省水體污染嚴重、水質(zhì)不達標，河道生態(tài)環(huán)境萎縮，生態(tài)環(huán)境水量補充不足，水生態(tài)環(huán)境惡化等日益突出問題。同時，結(jié)合遼寧省現(xiàn)階段的河湖濕地水生態(tài)環(huán)境體系建設(shè)的現(xiàn)狀，依據(jù)水電工程建設(shè)對河湖濕地生態(tài)環(huán)境不利影響，提出了河湖濕地的水生態(tài)環(huán)境保護與修復的相應措施。值得注意的是，通過對河湖濕地水生態(tài)環(huán)境體系建設(shè)對保障生態(tài)環(huán)境安全及經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要制度支撐作用。

[1]郭福厚，梁鳳國.遼寧省濕地資源保護的對策分析[J].水土保持應用技術(shù).2006(01)：33-34.

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Study on Adverse Effects and Countermeasures of Construction of Hydropower Project on Wetland

LIANG Chen-xiang

(Irrigation Management Bureau Zhuwei reservoir in Zhuanghe of Liaoning，Zhuanghe 11640, Liaoning)

In recent years, it has been promoting the construction of water ecological environment system in Liaoning province, and had made important achievements in practice and accumulated rich experience in construction. However, the construction of water ecological environment system is facing prominent problems, and construct the system of health security and protection of water resources of rivers and lakes, ecological protection of water environment, supporting economic and social sustainable development is sect1icularly important. The in view of the adverse impact of the province's hydropower engineering construction on ecological environment of rivers, lakes and wetland proposed Lake wetland ecological environmental protection measures in the construction of the corresponding countermeasures, in order to provide a useful reference to the development of water ecological environment system.

Water resources；Water ecological environment；Protection measures；Restoration measures

2016-03-08

梁忱祥(1964-)，男，遼寧莊河人，工程師，主要從事農(nóng)田水利、水利工程施工、水文與水情等方面的研究。

X171.1

A

1004-1184(2016)04-0105-02