陳艷芳,王 萌,王新泓
(山東省淄博市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,255020,淄博)
生態(tài)水庫主要指將生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于水庫建設(shè)管理中,建設(shè)生態(tài)結(jié)構(gòu)合理且能使以食物鏈/網(wǎng)為載體的生態(tài)流(物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞)高效運(yùn)行的庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)(陸生生態(tài)系統(tǒng)、水生生態(tài)系統(tǒng)和水陸交錯(cuò)帶),使該系統(tǒng)在凈化水質(zhì)、提供清潔用水的同時(shí),也能夠?yàn)樯锾峁┒鄻有缘臈⒌?,并建立人與動(dòng)植物和諧的新秩序,從而實(shí)現(xiàn)水庫供水、防洪和生態(tài)保護(hù)等多種功能的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
馬踏湖是山東境內(nèi)少有的內(nèi)陸湖泊濕地,濕地資源豐富,水域景觀體系完整,具有多種生態(tài)功能和較高的保護(hù)利用價(jià)值;其眾河匯流,深溝臺(tái)田,地貌獨(dú)特,湖區(qū)水利設(shè)施完善,溝渠縱橫密集,具備自流引水的天然地理?xiàng)l件,條形網(wǎng)狀生態(tài)水庫建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。通過以工程措施和非工程措施相結(jié)合的方法修建馬踏湖生態(tài)水庫工程,對(duì)馬踏湖進(jìn)行蓄水補(bǔ)源,可解決湖區(qū)現(xiàn)狀水面萎縮嚴(yán)重、防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)低、建筑物老化損壞等問題,有利于進(jìn)一步保護(hù)和恢復(fù)馬踏湖的生態(tài)平衡。
馬踏湖地處山東省淄博市桓臺(tái)縣東北部,是魯中太沂山脈北麓山前傾斜洪沖積平原與黃河洪水泛濫沖積平原的迭交凹地,由烏河、孝婦河、東西豬龍河、杏花河等河流匯流成湖,滯水形成淺平的湖泊濕地,現(xiàn)已被列為省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、生態(tài)功能保護(hù)區(qū)、濕地公園、全國農(nóng)業(yè)旅游示范點(diǎn)、國家AAA級(jí)風(fēng)景區(qū)等,有多種國家及省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物,是多種鳥類、獸類和魚類的棲息地。馬踏湖具有調(diào)蓄洪水、維護(hù)生物多樣化、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候等重要生態(tài)功能。
20世紀(jì)70年代初期,湖區(qū)原總面積96 km2,涉及多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的50多個(gè)村,其中水面占湖區(qū)總面積的24.38%,約20 km2,湖內(nèi)有2 100余條船道,全長400余km,縱橫相連,交織成網(wǎng),形成了我國北方地區(qū)罕見的“村村靠湖、家家連水、戶戶通船”的水鄉(xiāng)風(fēng)貌,素有“北國江南”之美譽(yù)。改革開放后,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,地下水大量開采,孝婦河、東豬龍河、烏河等河道進(jìn)入湖區(qū)的水量減少,水質(zhì)降低,加上片面追求糧食生產(chǎn)及漁副業(yè)的發(fā)展,大搞深溝臺(tái)田,使湖區(qū)被臺(tái)田與溝汊縱橫切割,濕地面積逐漸萎縮,目前僅北部還保留部分較完整的濕地。
馬踏湖水域面積逐年減少,地下水水位呈下降趨勢(shì),水質(zhì)受到污染,又沒有足夠的補(bǔ)充水源,湖內(nèi)水體得不到更換,導(dǎo)致水體污染越來越嚴(yán)重,馬踏湖及沿河兩岸水污染事故時(shí)有發(fā)生,農(nóng)作物減產(chǎn)或絕收,群眾要求治理湖區(qū)污染的呼聲越來越高。
馬踏湖現(xiàn)狀水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果及主要超標(biāo)物見表1。主要污染物有汞、CODCr、BOD5、氨氮、氟化物,其中汞非汛期含量0.00094mg/L,最大超標(biāo)8.40倍。綜合指數(shù)評(píng)價(jià)為重污染—重污染水,單指標(biāo)評(píng)價(jià)除CODCr為劣Ⅴ類水外,其余指標(biāo)均在Ⅳ類以上標(biāo)準(zhǔn),對(duì)景觀用水、漁業(yè)用水影響不大。全年平均汞、CODCr、氟化物等指標(biāo)污染負(fù)荷分別為39.10%、21.88%、9.15%,其他為29.87%。馬踏湖受汛期降雨徑流稀釋影響,汛期總硬度、礦化度明顯減小,水質(zhì)化學(xué)類型均為硫酸鹽型鈣組或鈉組二型水,具體見表2。受入湖河流影響,馬踏湖已富營養(yǎng)化,具體見表3。
表1 馬踏湖水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)成果
表2 馬踏湖化學(xué)特征統(tǒng)計(jì)
表3 馬踏湖營養(yǎng)化狀態(tài)評(píng)價(jià)
本工程采用引黃河水為主要水源(年可引6000萬m3),以東豬龍河中水作為輔助水源(年可引10596萬m3)進(jìn)行補(bǔ)源。在馬踏湖西至十五號(hào)溝,東至烏河,南至馬踏湖三號(hào)溝,北至預(yù)備河范圍內(nèi)建設(shè)生態(tài)水庫工程。以荊夏路北部為主要庫區(qū)范圍,南部為網(wǎng)狀條溝庫區(qū)范圍,水庫總庫容達(dá)2272萬m3,水面面積達(dá)1830hm2,蓄水水位8m。
根據(jù)馬踏湖現(xiàn)狀,綜合考慮現(xiàn)有溝壑的可蓄水量、水面蒸發(fā)量、降雨量、滲漏量、供水沿途損失量等,以及馬踏湖為小清河流域滯洪區(qū),汛期需要開閘泄水的情況,同時(shí)考慮保證湖區(qū)水質(zhì)達(dá)到地表水環(huán)境Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),維持生態(tài)平衡,則馬踏湖生態(tài)水庫每年需換水2次,年需水量6 154萬m3,年引黃河水6 000萬m3基本滿足要求。引黃河水受來水限制,保證率低,以東豬龍河中水為輔助用水,保證湖區(qū)水面300 mm的水為流動(dòng)水,提高庫區(qū)水質(zhì)自凈能力,保證庫區(qū)生態(tài)更好發(fā)展。
主要包括主體工程、水源工程和管護(hù)工程三部分。
包括植物措施和工程措施。
植物措施主要是種植蘆葦130 hm2,蘆葦復(fù)壯 330 hm2。
工程措施包括河道清淤工程、小溝渠疏通工程和建筑物維修改造工程。
①河道清淤工程。對(duì)現(xiàn)狀庫區(qū)內(nèi)14條主干溝渠清淤,全長81 km,各河段的設(shè)計(jì)要素詳見表4。
②小溝渠疏通工程。對(duì)所有小溝渠進(jìn)行清理、疏通,斷面采用單梯形斷面,邊坡為 1∶1.0,底寬為 4 m,河深2.5 m。共計(jì)疏通溝渠145 km。
③建筑物維修改造工程。對(duì)庫區(qū)內(nèi)91座建筑物進(jìn)行維修改造,其中:改造生產(chǎn)橋15座,荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路—Ⅱ級(jí),橋面凈寬4 m;維修、改建節(jié)制閘11座;維修、改建涵閘65座。
以黃河水為主要水源,東豬龍河中水為輔助水源。水源工程主要是對(duì)引黃渠道進(jìn)行清淤疏浚,河道整修,共需清理河道長14 km;在東豬龍河?xùn)|岸修建馬踏湖引水閘一座。
建設(shè)保護(hù)管理點(diǎn)4處,動(dòng)物救護(hù)站1處,檢查站12處,瞭望臺(tái)3座,說明性區(qū)碑5個(gè),界碑15個(gè),界樁150個(gè),有害生物防治檢疫站1處,保護(hù)管理站1處;建設(shè)實(shí)驗(yàn)室1處,標(biāo)本室1處,資料室1處,有害生物預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)站1處,水文、水質(zhì)監(jiān)測(cè)站1處,綜合樓1處 以及配套的保護(hù)設(shè)施、設(shè)備。
表4 庫區(qū)內(nèi)主干河道設(shè)計(jì)指標(biāo)
馬踏湖在淄博市旅游業(yè)中占有非常重要的位置。本工程針對(duì)馬踏湖獨(dú)特的天然地理?xiàng)l件,通過建設(shè)條形網(wǎng)狀生態(tài)水庫,將植物措施、工程措施、引水補(bǔ)源和管護(hù)措施結(jié)合起來,合理利用水資源,恢復(fù)水體自凈能力,建設(shè)湖區(qū)水生物多樣性的水環(huán)境,可從根本上解決馬踏湖諸多的現(xiàn)狀問題,保證生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展,對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民正常生產(chǎn)生活起著極為重要的支撐和保障作用。
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