三峽庫區(qū)重慶市忠縣石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合整治工程思路

徐詩童，李 松

（1.中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計研究院，重慶400016；2.重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶401147）

石寶寨位于三峽庫區(qū)重慶市忠縣石寶鎮(zhèn)，是有名的“長江明珠”、“世界八大奇特建筑之一”，是國家4A級旅游景區(qū)、國家重點文物保護(hù)單位、國家重點風(fēng)景名勝區(qū)。

三峽水庫蓄水至175m后，水位正好淹至石寶寨寨門，石寶寨四面環(huán)水形成孤島。國務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會于2005年12月批復(fù)投資概算9 797.77萬元，專項用于石寶寨護(hù)坡圍堤工程，此工程現(xiàn)已建成，并被譽(yù)為“世界水上奇寨”（圖一）。整個工程規(guī)劃科學(xué)，但受當(dāng)時局限未涉及石寶寨消落區(qū)的治理，嚴(yán)重影響旅游景觀及旅游業(yè)的發(fā)展。

由于夏季防洪和冬季蓄水發(fā)電的需要，三峽水庫在每年10月至次年5月的枯水期間，正常蓄水水位將升至175m；而在每年5月末或6月初開始的汛期，水位則將降至145m，在整個炎熱的夏季，三峽庫區(qū)沿線將形成一條長557.8km，面積349km2，高差達(dá)30m的消落區(qū)。石寶寨消落區(qū)，特別是從寨門至石寶寨旅游碼頭之間的臨江區(qū)段，正處于長江彎道回水沱，且有坡度平緩的古鎮(zhèn)殘留廢墟和成片耕地逾300余畝，加之寨樓背江面有神溪河，將成為污染物、垃圾、漂浮物、淤泥的滯留沉積地，石寶寨消落區(qū)將周期性呈現(xiàn)雜亂的似“荒漠化”的景觀，特別是在炎熱夏季，滋生出各種細(xì)菌，嚴(yán)重影響三峽移民以及游客的身體健康，破壞景區(qū)生態(tài)環(huán)境，給長江旅游者帶來嚴(yán)重的視覺污染，使“高峽、平湖、奇寨”的美景大打折扣，對石寶寨旅游及移民生活構(gòu)成重大危害。

圖1 石寶寨消落區(qū)現(xiàn)狀示意圖

1 石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境問題及工程建設(shè)的必要性

1.1 石寶寨消落區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題

三峽工程已于2009年全部建成，建成后整個庫區(qū)非汛期蓄水至175m水位，汛期蓄水降至145m，在忠縣形成約33.71km2的消落區(qū)，石寶鎮(zhèn)石寶寨景區(qū)形成約0.3km2的消落區(qū)，從而產(chǎn)生一系列的生態(tài)環(huán)境問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）石寶寨人文自然景觀受到嚴(yán)重影響；

（2）城鎮(zhèn)居民和庫區(qū)移民生存與發(fā)展環(huán)境惡化；

（3）環(huán)境衛(wèi)生條件惡化，惡性疾病流行的可能性增加，人民健康受到嚴(yán)重危害；

（4）誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生；

（5）水土流失加劇；

（6）移民城鎮(zhèn)空氣質(zhì)量發(fā)生變化。

1.2 石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境工程治理的必要性

石寶寨消落區(qū)緊緊圍繞長江三峽重要景區(qū)——石寶寨景區(qū)，臨近人口密集的移民新鎮(zhèn)——石寶鎮(zhèn)，其生態(tài)和環(huán)境問題突出，對石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境治理迫在眉睫，具體體現(xiàn)在如下幾個方面：

（1）是保護(hù)人文景觀資源，提高長江三峽形象，促進(jìn)旅游發(fā)展的需要；

（2）是改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、保護(hù)水庫水質(zhì)的需要；

（3）是改善人居環(huán)境、保障人群身心健康的需要；

（4）是保持庫岸穩(wěn)定，防止水土流失，保證三峽水庫安全運行的需要；

（5）是加快石寶鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程步伐的需要；

（6）是堅持科學(xué)發(fā)展觀，提倡社會和諧，全面建設(shè)小康社會的需要；

（7）是建設(shè)“動力三峽、生態(tài)三峽、文化三峽、和諧三峽”的需要；

2 石寶寨消落區(qū)的治理規(guī)模及治理方案

2.1 石寶寨消落區(qū)的治理規(guī)模

從三峽水庫消落區(qū)淹沒時間來看，155m～170 m水位淹沒時間和出露時間基本均衡，各占半年時間。145m～155m水位淹沒時間較長，達(dá)8個月之久，根據(jù)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的濕身植物，能夠長期存在于深水和陸地的植物稀少，治理難度很大，治理所需投資較大，治理工作相對較大，而168m～175m之間淹沒時間較短，長期處于陸域狀態(tài)，暴露時間長，對環(huán)境影響較大，治理工作相對較小，故將168m～175m高程之間的消落區(qū)作為治理的重點范圍。

根據(jù)石寶寨景區(qū)消落區(qū)的地理位置和危害情況，選擇本消落區(qū)治理范圍為秦家溝（石寶鎮(zhèn)大橋～長江段）東西兩側(cè)，石寶寨環(huán)島及長江北岸（石寶鎮(zhèn)碼頭至盧家河段）。經(jīng)初步估算，消落區(qū)工程全長約1.2km，治理面積約0.3km2。

2.2 石寶寨消落區(qū)的治理原則

（1）確保工程實施后，基本消除因三峽水庫的變幅運行產(chǎn)生的消落區(qū)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題；

（2）治理措施技術(shù)上成熟可靠，經(jīng)濟(jì)上合理適用；

（3）盡可能少占庫容，努力做到占補(bǔ)平衡，減少對三峽水庫效益發(fā)揮的影響；

（4）突出特色，合理確定工程規(guī)模。采用生態(tài)措施和工程措施相結(jié)合，突出生態(tài)環(huán)境效益；

（5）生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)與石寶鎮(zhèn)城鎮(zhèn)規(guī)劃結(jié)合，突出石寶寨景區(qū)特色，打造消落區(qū)治理后獨特的生態(tài)景觀；

（6）堅持所有資源優(yōu)化節(jié)約使用的原則，堅持科學(xué)性和可操作性，優(yōu)化工程設(shè)計方案，盡量做到工程投資低，綜合效益顯著。

2.3 石寶寨消落區(qū)治理方案的整體思路

由于目前生態(tài)治理措施基本上還處于試驗研究階段，單純依靠生態(tài)方法無法在短期內(nèi)從根本上解決消落區(qū)的現(xiàn)狀問題，因此采取工程措施和生態(tài)措施相結(jié)合方式是治理石寶寨消落區(qū)問題的最現(xiàn)實的選擇。

針對消落區(qū)干濕交替的運行特點，可采取兩種基本的工程處理方案，一種是回填墊高使其常年保持干地條件；另一種是建壩抬高水位消漲問題，但也都存在較大的弊端，墊高和抬高水位方案的弊端是完全占用了三峽防洪庫容，而開挖方案的弊端則是消減了可利用土地。因此單一處理方案往往直接造成了三峽庫容和可利用土地的矛盾對立，而難以體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、移民效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。石寶寨消落區(qū)從形態(tài)上可分為3個部分，即秦家溝（石寶鎮(zhèn)大橋～長江段）東西兩側(cè)，石寶寨環(huán)島及長江北岸（石寶鎮(zhèn)碼頭至盧家河段），對于石寶寨環(huán)島，雖然160m水位以下為寬緩灘地，但由于是保護(hù)景區(qū)，開挖或回填均會對石寶寨產(chǎn)生不利影響，故處理方案為不進(jìn)行挖填的情況下進(jìn)行工程治理；秦家溝靠石寶鎮(zhèn)大橋兩側(cè)坡體較陡，在基本不開挖的情況下，局部清坡護(hù)面即可；秦家溝接近長江一段及石寶鎮(zhèn)碼頭至盧家河長江沿岸，呈寬緩的灘地形態(tài)，采取半挖半填的綜合處理方案，首先避免了單一挖填方式的不足，在創(chuàng)造可利用土地同時也增加了部分庫容，協(xié)調(diào)了二者的矛盾；其次，適應(yīng)消落區(qū)地形特點，避免了過大的挖填施工，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理；而且治理方案在一定程度上體現(xiàn)了消落區(qū)庫容“占補(bǔ)平衡”的原則，從而減少了占用三峽防洪庫容的不利影響。

生態(tài)措施主要采取沿消落區(qū)周邊進(jìn)行植被恢復(fù)和綠化措施來建立生態(tài)屏障區(qū)和緩沖區(qū)域，有效緩解和削除生態(tài)環(huán)境影響。

2.4 石寶寨消落區(qū)的治理方案

根據(jù)治理方案的總體思路，石寶寨消落區(qū)的治理方案為工程治理措施與生態(tài)治理措施相結(jié)合的方案。

2.4.1 工程治理措施

工程治理措施包括消落區(qū)回填開挖工程和消落區(qū)庫岸整治工程：

（1）回填開挖工程，考慮到建庫后回填區(qū)域內(nèi)的排水問題和浸沒影響等，消落帶回填區(qū)高程取為177m水位，同時，與消落區(qū)回填工程相對應(yīng)，消落帶開挖區(qū)的開挖深度取為144m水位，以保證三峽水庫汛期低水位仍有1m的淹沒水深，防止消落區(qū)的產(chǎn)生；

（2）庫岸整治工程的目的主要是減少消落區(qū)面積，防止庫岸再造等不利因素的影響，整治工程主要以放坡為主要處理措施。對于回填區(qū)，采取1：2.5進(jìn)行放坡，每階放坡高度不超過15m，當(dāng)坡高超過15m時，采取設(shè)2m寬馬道分階放坡進(jìn)行處理。對于開挖區(qū)，主要采取1：1～1：1.5放坡開挖，由于庫岸穩(wěn)定角一般在40°左右，故清坡開挖后采取掛網(wǎng)錨噴進(jìn)行邊坡處理。

2.4.2 生態(tài)治理措施

為更好的解決石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境問題，在采取必要工程治理措施的同時，需結(jié)合必要的生態(tài)工程建設(shè)，以保證和提高消落區(qū)的生態(tài)環(huán)境治理，而對于“長江明珠”的石寶寨來說，生態(tài)治理顯得更加重要。生態(tài)建設(shè)工程規(guī)劃原則為：

（1）生態(tài)性：根據(jù)消落區(qū)水位運行方式，選擇本土適宜性物種，并進(jìn)行合理配置；

（2）自然性：注意與周邊自然景觀的協(xié)調(diào)；

（3）可行性：生態(tài)建設(shè)規(guī)劃及措施可行、技術(shù)保障和經(jīng)濟(jì)合理。

石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)項目由岸坡植被恢復(fù)工程和岸線綠化工程組成，岸坡植被恢復(fù)工程設(shè)置于庫岸整治工程的168m高程以上的坡面防護(hù)段，在坡面的混凝土菱形框格內(nèi)種植植被，以恢復(fù)坡面生態(tài)系統(tǒng)，種植前在框格內(nèi)安置植草磚及三維植被網(wǎng)以固定植被，防止水土流失。植被物種選擇時主要考慮三峽水庫蓄水的影響，可選擇相對適宜多年生護(hù)坡植物，如狗牙根和穗扁牛鞭草等。由于植被種植區(qū)域?qū)偃龒{水庫消落區(qū)域，水位變動范圍大，淹沒時間長達(dá)半年，種植的植物能否存活還有待觀察。因此，在工程運行期要加強(qiáng)岸坡植被的管理和維護(hù)工作。初步估算，岸坡植被恢復(fù)工程總面積約為2.81萬m2。

為防止陸域的各種污染物直接進(jìn)入消落區(qū)水體，在水體周邊通過綠化措施形成生態(tài)環(huán)境緩沖區(qū)，以保護(hù)消落區(qū)的水體環(huán)境質(zhì)量，在消落區(qū)整治工程的水域周邊消落區(qū)回填工程和庫岸整治工程區(qū)域均需進(jìn)行岸線綠化工程布置，消落區(qū)回填工程水域相對較寬闊，且水體流速慢，流動性差，因此在消落區(qū)回填工程和庫岸整治工程的岸坡坡頂設(shè)置30m寬生態(tài)綠化帶，形成帶狀綠化區(qū)域。綠化物種主要選擇耐淹性好、生長快、抗病蟲害、形狀優(yōu)美的本土種，如水杉、池杉和柳樹類，樹桿直徑約6～7cm。初步估算岸線綠化工程總長度約為850m，總面積約為3.1萬m2。

生態(tài)建設(shè)工程剖面布置如圖二所示。

圖2 生態(tài)建設(shè)工程剖面布置示意圖

3 治理方案對三峽庫區(qū)的占補(bǔ)情況分析

消落區(qū)的治理將不可避免地擠占部分三峽水庫庫容，為盡量減少對三峽水庫庫容的占用，石寶鎮(zhèn)石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境整治工程在滿足工程治理效果和目的的基礎(chǔ)上通過優(yōu)化工程布置、完善方案設(shè)計等，盡量體現(xiàn)了對三峽水庫庫容“占補(bǔ)平衡”的原則。相對于三峽水庫防洪庫容221.5億m3，本工程總庫容凈占用量為60.79萬m3，相應(yīng)的占用比例為0.0000274%。

因此，本工程對于三峽水庫庫容無論是占用總量還是占用比例均是較小的，工程布置對三峽水庫庫容的影響很小。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

（1）三峽工程建庫蓄水后，受水庫回水的影響，石寶鎮(zhèn)石寶寨將形成約0.3km2的水庫消落區(qū)，其生態(tài)環(huán)境問題將日益顯現(xiàn)和突出，基于保護(hù)“長江明珠”石寶寨旅游景區(qū)生態(tài)環(huán)境、改善三峽水庫水質(zhì)、提高城鎮(zhèn)人居環(huán)境水平、保護(hù)庫岸穩(wěn)定、防治水土流失和建設(shè)“動力三峽、生態(tài)三峽、文化三峽、和諧三峽”的需要，必須采取有效措施對石寶鎮(zhèn)石寶寨消落區(qū)進(jìn)行治理。

（2）由于目前生態(tài)治理措施基本上還處于試驗研究階段，單純依靠生態(tài)方法無法在短期內(nèi)從根本上解決消落區(qū)的現(xiàn)狀問題，因此采取工程措施和生態(tài)措施相結(jié)合方式是治理石寶寨消落區(qū)問題的最現(xiàn)實的選擇。

（3）初步估算，本治理方案占用三峽防洪庫容為60.79萬m3，占用三峽總防洪庫容0.0000274%，工程布置對三峽水庫庫容的影響很小。

4.2 建議

目前三峽水庫已蓄水至175m，因此，石寶鎮(zhèn)石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合整治項目的實施迫在眉睫，建議抓緊前期工作，早日開工建設(shè)；治理工程主要由土石方施工項目組成，因此，合理的機(jī)械設(shè)備選擇和優(yōu)化的采運組織方式等是保證工程順利實施的關(guān)鍵因素，因此建議實施前務(wù)必選擇具有豐富施工經(jīng)驗、較強(qiáng)的施工裝備和高管理水平的施工單位。

［1］ 徐詩童，陳亞玲.三峽庫區(qū)重慶市忠縣石寶鎮(zhèn)石寶寨消落區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合整治工程項目建議書［R］.重慶：中煤國際工程集團(tuán)重慶設(shè)計研究院，2009.

［2］ 鄭 軒，郭 濤，等.三峽庫區(qū)奉節(jié)縣朱衣河胡家壩消落區(qū)生態(tài)環(huán)境整治工程可行性研究報告［R］.武漢：長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院，2007.

［3］ 三峽水庫忠縣消落區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)項目建議書［R］.重慶：忠縣水利局，2004.

［4］ 三峽水庫重慶消落區(qū)生態(tài)環(huán)境問題及對策研究［R］.重慶：重慶市生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，2006.

［5］ 廖世純，韋橋現(xiàn)，等.廣西水庫消落帶植物群落調(diào)查［J］.鄭州：中國水土保持，2008（8）：42－43.