基于水利工程供水與河流生態(tài)修復(fù)的探討

石凱軍，王振勝

(1.密山市富源鄉(xiāng)水利水保站，黑龍江密山158310;2.虎林市亨力達(dá)水泥構(gòu)件有限責(zé)任公司，黑龍江虎林158400)

基于水利工程供水與河流生態(tài)修復(fù)的探討

石凱軍1，王振勝2

(1.密山市富源鄉(xiāng)水利水保站，黑龍江密山158310;2.虎林市亨力達(dá)水泥構(gòu)件有限責(zé)任公司，黑龍江虎林158400)

水利工程改變甚至阻斷了天然河道，導(dǎo)致河道的水流狀態(tài)發(fā)生變化，改變了河流的水文特征和生態(tài)環(huán)境，影響了河道的生態(tài)平衡。應(yīng)采取將河道生態(tài)用水納入供水工程任務(wù)，預(yù)留河道生態(tài)用水量，利用天然河道輸水，合理調(diào)配水量，合理建設(shè)灌溉節(jié)水措施等方法修復(fù)河道生態(tài)環(huán)境，以保障河流的生態(tài)安全，實(shí)現(xiàn)流域水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略。

水利工程;河流生態(tài);修復(fù);供水任務(wù);預(yù)留水量;河道輸水

1 河流生態(tài)存在的主要問題

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和綜合國(guó)力的增強(qiáng)，為滿足農(nóng)業(yè)、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)對(duì)水資源的需求和改善國(guó)民生活供水環(huán)境，水資源開發(fā)利用量不斷增加，在河流上修建了水庫(kù)、閘、壩等水資源開發(fā)利用工程。如穆棱河密山市以上流域，在干流和支流上，修建了大型水庫(kù)1座，中型水庫(kù)2座，小型水庫(kù)50多座;穆棱河干流上修建永久和臨時(shí)取水欄河壩10多座。修建的水利工程控制了河流水勢(shì)，減少了洪水的威脅，旱災(zāi)也因水庫(kù)的及時(shí)供水而被大大削減，為區(qū)域的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市供水、發(fā)電、水庫(kù)養(yǎng)魚等方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，隨著長(zhǎng)期的水資源開發(fā)利用，存在的不利因素正逐漸顯現(xiàn)，它將在很長(zhǎng)一段時(shí)間，成為影響人類生存和發(fā)展的環(huán)境問題。水利工程，特別是水庫(kù)，阻斷了天然河道，導(dǎo)致河道的水流狀態(tài)發(fā)生變化，甚至改變了河流的水文特征和生態(tài)環(huán)境。如穆棱河密山市段5月份灌溉用水高峰期近10年流量統(tǒng)計(jì)，斷流年份為90%，斷流7～15 d，最長(zhǎng)斷流為72 d。由于河道流量減少和斷流，河道生態(tài)用水得不到有效補(bǔ)給，破壞了河道的生態(tài)平衡，造成主河道兩側(cè)的沼澤水域干涸水生植物枯死被開墾成糧田，魚類等以水為生的生物失去生存條件;斷流使河道緊縮，河流的水環(huán)境容量嚴(yán)重減小，河流的生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重衰退。不僅嚴(yán)重制約了流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，也使人類文明的延續(xù)受到了挑戰(zhàn)。

2 修復(fù)河流生態(tài)環(huán)境的幾點(diǎn)建議

2.1 將河道生態(tài)用水納入供水工程任務(wù)

供水的水庫(kù)工程，當(dāng)水庫(kù)調(diào)節(jié)演算沒有棄水的月份，應(yīng)當(dāng)考慮為原河道補(bǔ)水。補(bǔ)水量為最小河道內(nèi)生態(tài)需水量。河道生態(tài)補(bǔ)水量應(yīng)按照修建水庫(kù)后河道的來水情況納入水庫(kù)設(shè)計(jì)的供水任務(wù)總量，與灌溉、工業(yè)用水和生活用水等供水項(xiàng)目相加后，作為水庫(kù)的供水量進(jìn)行水庫(kù)的調(diào)節(jié)計(jì)算。

2.2 預(yù)留河道生態(tài)用水量

在河流上設(shè)欄河閘、壩取水的，對(duì)枯水月份，取水口取水后，河道水量低于最小河道內(nèi)生態(tài)需水量時(shí)，不能將河道內(nèi)的水量全部取走，應(yīng)按最小河道內(nèi)生態(tài)需水量預(yù)留水量，作為取水口下一定距離河道的生態(tài)平衡維持水量，對(duì)因預(yù)留河道生態(tài)需水量而導(dǎo)致取水口供水量不足的，應(yīng)采取地下水等方式補(bǔ)充解決。

2.3 利用天然河道輸水

天然河道輸水是解決河道生態(tài)用水不足較好的方法，對(duì)于輸水距離較遠(yuǎn)，輸水量較大的灌區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用。如密山市青年灌區(qū)北干渠就采用了天然河道輸方式輸水。灌溉用水從青年水庫(kù)放水洞放出后，直接流入原河道—裴德里河，流經(jīng)7.57 km后，設(shè)欄河壩取水輸入青年灌區(qū)北干渠。2011年灌溉輸水量3 694.1萬 m3，河道最小流量4.15 m3/s，滿足了河道基本生態(tài)用水需要，維持了水生生物的生存和河流水生態(tài)系統(tǒng)的基本平衡，也滿足了下滲補(bǔ)給、污染自凈等方面的水量需求，較好地維持了該河段的河道生態(tài)環(huán)境。

2.4 合理調(diào)配水量

較大的河流和蓄、取水量較多的流域應(yīng)將河流生態(tài)用水納入水量調(diào)配計(jì)劃，統(tǒng)一調(diào)配河流生態(tài)保護(hù)用水，維護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)的基本平衡。在國(guó)外，20世紀(jì)40年代歐洲和北美洲率先對(duì)河流進(jìn)行保護(hù)行動(dòng)，我國(guó)自2002年開始，為保證黃河下游生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，確保黃河不斷流，小浪底水庫(kù)電力調(diào)度服從水資源調(diào)度，多次棄電供水，并連續(xù)5 a成功地調(diào)水調(diào)沙，把維持黃河健康生命作為一個(gè)終極目標(biāo)。

2.5 合理建設(shè)灌溉節(jié)水措施

混凝土明渠、防滲襯砌、管道輸水等節(jié)水措施被灌溉工程建設(shè)和管理部門廣泛采用，渠道滲漏大幅度減少，田間縱橫交錯(cuò)的土渠逐漸消失，渠系中不再有水，靠它們補(bǔ)充水分的溝塘、泡澤、葦塘、草甸干涸而被墾荒種地，減少了河流來水的補(bǔ)充，破壞了河道的自然來水平衡。灌溉用水從取水口到田間被作物利用要經(jīng)過取水、輸水、配水、灌水幾個(gè)環(huán)節(jié)，各個(gè)環(huán)節(jié)都存在不同程度的水量耗損，土渠的灌溉水量損失一般為30%～50%。對(duì)灌溉而言是毫無價(jià)值的水量損失，增加了供水成本，但對(duì)渠道延線卻是生態(tài)環(huán)境用水的補(bǔ)充。筆者建議，對(duì)低洼、沼澤、泡澤等需要生態(tài)補(bǔ)水的渠段采用土渠輸水，不做節(jié)水襯砌，允許渠道的滲漏，補(bǔ)充生態(tài)用水的不足和保持地下水的補(bǔ)給，維持河流來水量的系統(tǒng)平衡。

3 結(jié)論

河流生態(tài)修復(fù)是一個(gè)多目標(biāo)、多層次、多項(xiàng)目、多措施的綜合性復(fù)雜課題，在開發(fā)利用水資源的同時(shí)，必須首先滿足河道的生態(tài)用水需求，維持和改善河流的生態(tài)系統(tǒng)，逐步進(jìn)行輸水泄洪、污染自凈、輸砂、景觀等項(xiàng)功能的修復(fù)，達(dá)到改善河流生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的戰(zhàn)略目標(biāo)。

［1］姜志文，王光潔.灌溉供水與河流生態(tài)修復(fù)探討［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(10).

［2］丁愛中，鄭蕾，劉鋼.河流生態(tài)修復(fù)理論與方法［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2011.

1007-7596(2012)07-0214-01

2012-03-13

石凱軍(1970-)，男，黑龍江密山人，工程師;王振勝(1969-)，男，黑龍江虎林人，助理工程師。