□朱蘭俠(夏邑縣水利局)
天龍湖位于河南省商丘市夏邑縣縣城內(nèi),地理坐標(biāo)東經(jīng)116°5′50″~116°13′54″,北緯34°12′7″~34°15′33″??h城位于縣域中部,西至商丘市55 km2,東抵蘇北重鎮(zhèn)徐州市120 km2,南到安徽亳州市50 km2,北達(dá)安徽省碭山縣28 km2。屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),地勢平坦,地形屬于典型的河道沖積平原。多年平均氣溫14.10℃,年均降水762 mm。地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林。土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主,土壤侵蝕強度為輕度侵蝕,土壤平均侵蝕模數(shù)為150 t/km2·a。容許土壤流失量為 200 t/km2·a。
產(chǎn)生水土流失主要原因是人類不顧自然條件從事經(jīng)濟建設(shè)活動。水土流失是在水力、重力、風(fēng)力等外力的作用下,損壞和破壞水土資源和土地生產(chǎn)力,包括土地表層侵蝕及水的損失。水土流失嚴(yán)重影響著河湖水量和水質(zhì)。
水土流失會產(chǎn)生大量泥沙,淤積在河道、湖庫,隨著泥沙量的增加,使天然河道的泄洪能力降低,進(jìn)而也影響水庫的調(diào)蓄功能,因此也降低了水資源利用率。
水土流失作為面源污染的載體,在輸送大量泥沙的過程中,也輸送了大量化肥、農(nóng)藥、腐殖質(zhì)和生活垃圾等面源污染物,加劇河湖水質(zhì)的污染。另外,大量泥沙進(jìn)入水體,也降低了水體的透明度和光的有效性,還影響了水質(zhì)?,F(xiàn)今河湖是城市重要飲用水源區(qū),如果水質(zhì)受到污染將直接影響到居民的日常生活飲用,直接影響到居民的身體健康。
水土保持生態(tài)修復(fù)有廣義和狹義之說,當(dāng)前所說的水土保持生態(tài)修復(fù)指的是狹義的概念。那水土保持生態(tài)修復(fù)狹義定義是:指在特定的土壤侵蝕地區(qū),通過去除生態(tài)系統(tǒng)能夠承受的超負(fù)荷壓力,憑著生態(tài)系統(tǒng)自身的自我組織與自我調(diào)控能力的單獨作用,或者輔以人工調(diào)控,使受損的部分生態(tài)系統(tǒng)能夠恢復(fù)到一個相對健康自然的狀態(tài)。強調(diào)是以生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)為主,以人工調(diào)控能力為輔,能夠恢復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)是部分受損的。
天龍湖退水工程由天龍湖南泄水閘向南入老毛河段,全長約0.85 km。主要工程內(nèi)容包括清淤疏浚、邊坡防護(hù)、生態(tài)治理、天龍湖退水閘拆除重建、新建老毛河溢流堰。為滿足河道通航要求,本次工程設(shè)計參照《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50139—2014)Ⅶ航道等級標(biāo)準(zhǔn),確定通航河道斷面型式。根據(jù)項目區(qū)土地規(guī)劃和行船情況,通航段按Ⅶ航道等級單線航道尺寸標(biāo)準(zhǔn),河道底寬≥12 m。斷面型式為復(fù)式梯形斷面,主河槽底寬為20 m,常水位深約2.50 m,采用0.50 m厚、2 m寬混凝土護(hù)腳;采用生態(tài)擋墻護(hù)砌至37 m;在37 m高程處布置淺水平臺,水深0.50 m;在船行波影響的岸坡部位,采取木樁、塊石、漿砌毛石擋墻或鉛絲石籠進(jìn)行防護(hù),以保障岸坡不受船行波浪的沖蝕破壞。
因現(xiàn)有退水閘不能滿足河道與天龍湖之間的通航需求,故對其進(jìn)行拆除重建。為保證內(nèi)河水系水位,在老毛河與古運河交匯處南側(cè)設(shè)置一座溢流堰,堰頂高程為37.50 m。見圖1。
清淤工程涉及河道和湖泊,根據(jù)現(xiàn)場查看及測量提供數(shù)據(jù),河道淤泥深度為0.50~0.80 cm,天龍湖淤泥深度為0.80~1.20 m。本工程天龍湖清淤深度約1 m,清淤面積約37 hm2,在天龍湖西側(cè)和南側(cè)臨時租用幾處魚塘作為淤泥晾曬場,淤泥晾曬場面積約1.42 hm2。見圖2。
圖1 天龍湖退水工程位置示意圖
圖2 清淤范圍示意圖
在清除天龍湖表層淤泥后,下層淤泥采用底泥固化處理,有效封存淤泥中的重金屬,防止底泥返溶,保護(hù)湖水免受污染。如圖3所示。
4.4.1 凈化濕地工程
規(guī)劃人工濕地的建設(shè)總面積為50.27 hm2,其中天龍湖濕地(潛流濕地+浮動濕地)面積為8.77 hm2,兩河口濕地建設(shè)面積為28 hm2,運河濕地建設(shè)面積為13.50 hm2。
在天龍湖、兩河口(毛河、響河交匯處)及古運河?xùn)|段,布置功能性凈化濕地,處理河道上游來水、初期雨水及污水處理廠退水,提升水質(zhì),為整體水環(huán)境質(zhì)量提供保障。其中,由于近期毛河的水質(zhì)暫不能滿足設(shè)計進(jìn)水要求,在西關(guān)引水渠起點增加一水處理站,以保證濕地的正常運轉(zhuǎn)與出水效果。
4.4.2 水域連通工程
設(shè)計采用湖堤下方埋設(shè)暗管的方式增加水域連通性。每連通位置處布管10根,設(shè)計管徑1.50 m,管長依據(jù)堤防寬度10~20 m不等。如圖4所示。
圖3底泥固化工藝流程圖
圖4 連通工程位置示意圖
總體而言,天龍湖生態(tài)修復(fù)工程的實施,一方面減輕了天龍湖區(qū)域的水土流失,提高了土地生產(chǎn)力,同時也為構(gòu)建風(fēng)景優(yōu)美的生態(tài)型水源地提供了有力保障;另一方面,水土保持生態(tài)修復(fù)工程實施后可形成完整的水土保持防治體系,能夠改善工程周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,具有良好的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。