李 信 蘇 靜李香華 丁榮軍 包寶華 韓伯成
(1.南京市六合區(qū)水利局,江蘇南京 211500;2.江蘇省水文水資源勘測局南京分局,江蘇南京 210008)
六合區(qū)位于江蘇省西南部,南京市北部。5大中型水庫(金牛山、大泉、大河橋、河王壩、山湖)位于區(qū)北部地區(qū),其中金牛山水庫和大河橋水庫為邊界水庫(江蘇與安徽邊界),其余3座水庫均在境內(nèi),是六合北部地區(qū)的主要供水水源地。5大水庫以農(nóng)業(yè)灌溉為主,兼有防洪、供水、養(yǎng)魚以及旅游等功能。根據(jù)近年來水質(zhì)監(jiān)測評價結果,各中型水庫水質(zhì)不穩(wěn)定,局部時段總磷、總氮出現(xiàn)超標現(xiàn)象,水質(zhì)達到中營養(yǎng)~輕度富營養(yǎng)化程度,存在一定的安全隱患。
保護水生態(tài)系統(tǒng)是水利事業(yè)的新課題,在當前實行最嚴格水資源管理制度形勢下,為扼守“三條紅線”,特別是第三條紅線提出的“加強水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復”目標任務,保證居民飲用水安全,改善庫區(qū)生態(tài)環(huán)境,維持水庫較好水質(zhì),對區(qū)內(nèi)5大中型水庫進行水生態(tài)系統(tǒng)修復顯得尤為迫切和重要。本文結合工作實際,對5大中型水庫水生態(tài)修復采取的措施進行初步探討。
在編制水生態(tài)修復方案工作中,應遵循的總體原則如下:
(1)改善水庫水質(zhì)的原則
庫區(qū)生態(tài)修復措施及工程實施后,能夠減少入庫污染物總量,使水庫水質(zhì)得到逐步改善。
(2)防護隔離帶與濕地相結合的原則
利用防護隔離帶的攔截作用,防止農(nóng)田地表徑流攜帶的污染物直接進入水庫水體。防護隔離帶植物的根系能保土固岸,減少水土流失和防止滑坡等地質(zhì)災害發(fā)生。通過河口濕地的建設,增加生物多樣性,充分利用濕地自然凈化能力,通過土壤和植物的吸附、截留、交替氧化還原、微生物降解等措施,使水質(zhì)進一步凈化。
(3)因地制宜的原則
在方案中,對林地、河口濕地和庫區(qū)沉水植物的選擇,既要考慮對當?shù)貧夂蚣暗匦螚l件的適應能力,也要考慮其吸收凈化污染物的能力,并具有維持生態(tài)平衡和景觀美學價值。
(4)經(jīng)濟合理可行的原則
在隔離帶和濕地建設中,充分利用當?shù)氐耐林锓N和現(xiàn)有物種,盡量布置有經(jīng)濟價值的植物,為庫區(qū)老百姓創(chuàng)造經(jīng)濟效益。堅持以項目維護和運行費用最小化、保障和發(fā)揮經(jīng)濟效益最優(yōu)化的原則。
(5)近期與遠期相結合的原則
水庫生態(tài)修復工程量大,項目可以采取近期與遠期相結合,按步驟分期實施。
收集整理各中型水庫近3年常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測資料,并按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)進行水質(zhì)類別評價,按照《地表水資源質(zhì)量評價技術規(guī)程》(SL395-2007)進行營養(yǎng)狀態(tài)評價。
(1)金牛山水庫
在近3年40次水質(zhì)監(jiān)測中,Ⅱ類水20次,占評價總測次的50%,Ⅲ類水19次,占評價總測次的47.5%,Ⅳ類水僅1次,出現(xiàn)在2009年9月,占評價總測次的2.5%。水庫水體一直處于中營養(yǎng)~輕度富營養(yǎng)的狀態(tài),水體富營養(yǎng)率為42.5%。自2011年2月起,水庫連續(xù)出現(xiàn)輕度富營養(yǎng)狀態(tài),富營養(yǎng)頻次明顯增加,水庫富營養(yǎng)化程度日趨嚴重。
(2)大泉水庫
在近3年40次水質(zhì)監(jiān)測中,Ⅱ類水23次,占評價總測次的57.5%,Ⅲ類水15次,占評價總測次的37.5%,Ⅳ類水2次,均出現(xiàn)在2009年,占評價總測次的5%。近3年來存在一定程度的水體富營養(yǎng)狀態(tài),水體富營養(yǎng)率為35%,水庫一直處于輕度富營養(yǎng)和中營養(yǎng)交替的狀態(tài)。
(3)大河橋水庫
在近3年40次水質(zhì)監(jiān)測中,Ⅱ類水15次,占評價總測次的37.5%,Ⅲ類水18次,占評價總測次的45%,Ⅳ類水7次,均出現(xiàn)在2009年,占評價總測次的17.5%。近3年來水體富營養(yǎng)的狀態(tài)比較嚴重,水體富營養(yǎng)率為75%,水庫長時間處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)且未能改善。
(4)河王壩水庫
在近3年40次水質(zhì)監(jiān)測中,Ⅱ類水12次,占評價總測次的30%,Ⅲ類水23次,占評價總測次的57.5%,Ⅳ類水5次,均出現(xiàn)在2009年,占評價總測次的12.5%。近3年來水庫水體基本上處于輕度富營養(yǎng)的狀態(tài),水體富營養(yǎng)率為92.5%,水庫基本上處于輕度富營養(yǎng)的狀態(tài)。
(5)山湖水庫
在近3年40次水質(zhì)監(jiān)測中,Ⅱ類水13次,占評價總測次的32.5%,Ⅲ類水25次,占評價總測次的62.5%,Ⅳ類水2次,出現(xiàn)在2011年10、11月,占評價總測次的5%。近3年來水庫水體一直處于中營養(yǎng)~富營養(yǎng)的狀態(tài),水體富營養(yǎng)率為40%。自2011年起,水庫富營養(yǎng)化程度加快,富營養(yǎng)頻次明顯增加,水庫富營養(yǎng)化程度日趨嚴重。
根據(jù)水質(zhì)及富營養(yǎng)化評價結果,結合現(xiàn)場調(diào)查情況,分析5大中型水庫目前主要存在的問題如下:
(1)各水庫水環(huán)境質(zhì)量較好,但營養(yǎng)化程度相對較高,個別水庫達到中度富營養(yǎng)化水平。
(2)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,各水庫均存在不同程度的圍網(wǎng)養(yǎng)殖問題,養(yǎng)殖餌料的投放造成水庫內(nèi)污染源較重,這些內(nèi)源污染對水生態(tài)的影響無法通過工程措施進行修復。
(3)部分水庫上游地區(qū)人類活動增加,入庫支流直接將流域內(nèi)各種類型污染物帶入庫區(qū),對水庫水質(zhì)造成隱患。
(4)庫區(qū)上游大量土地被開發(fā)為農(nóng)田,種植農(nóng)作物和經(jīng)濟作物,農(nóng)田面源污染對水庫水質(zhì)造成隱患。
(5)各水庫均存在不同程度的防護帶缺失現(xiàn)象,易造成水土流失和公路徑流直接進入庫區(qū)。
(6)各水庫均存在不同程度的庫岸淘刷現(xiàn)象,易造成塌岸,影響防洪安全和庫區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境。
從區(qū)域生態(tài)功能出發(fā),充分利用植物的生態(tài)作用,以植被修復、重建及優(yōu)化為主要手段,將水上帶、消落帶和水下帶結合起來,進行庫區(qū)生態(tài)修復建設。以截留和凈化污染物、保護生物多樣性、涵養(yǎng)水源、防止水土流失、生境景觀優(yōu)化為目標,同時兼顧庫區(qū)生態(tài)效益、農(nóng)民經(jīng)濟效益以及庫區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展效益。
具體目標為:減少水庫周圍不必要的人為因素干擾,減輕水庫的負荷,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,輔以人工措施,使遭到破壞的水庫生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復并向良性循環(huán)方向發(fā)展,促進水源地水質(zhì)逐步好轉(zhuǎn)。
水生態(tài)修復措施包括:防護帶、隔離帶、生態(tài)浮床、人工濕地、生態(tài)護坡等,須根據(jù)各水庫具體情況,在明確存在問題的基礎上,采取有針對性的修復措施。本文不涉及邊界水庫中位于安徽境內(nèi)的工程措施。
(1)金牛山水庫
共計修復13處,見表1。
(2)大泉水庫
共計修復6處,見表2。
(3)大河橋水庫
共計修復2處,見表3。
(4)河王壩水庫
共計修復7處,見表4。
(5)山湖水庫
共計修復9處,見表5。
通過六合區(qū)5大中型水庫水生態(tài)修復措施,可有效減輕入庫污染負荷,進一步改善水庫水環(huán)境,促進水生態(tài)狀況的好轉(zhuǎn),并在一定程度上美化水庫景觀,具有長遠的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。本文所列具體水生態(tài)修復措施工程較多,投資較大,可按輕重緩急和資金到位情況,分年度安排實施,最終達到5大中型水庫水環(huán)境質(zhì)量和水生態(tài)狀況根本好轉(zhuǎn)的目的。
表1 金牛山水庫水生態(tài)修復措施一覽表
表2 大泉水庫水生態(tài)修復措施一覽表
表3 大河橋水庫水生態(tài)修復措施一覽表
表4 河王壩水庫水生態(tài)修復措施一覽表
表5 山湖水庫水生態(tài)修復措施一覽表