馬踏湖條形網(wǎng)狀生態(tài)水庫初探

陳艷芳，王 萌，王新泓

（山東省淄博市水利勘測設計院，255020，淄博）

生態(tài)水庫主要指將生態(tài)學原理應用于水庫建設管理中，建設生態(tài)結構合理且能使以食物鏈/網(wǎng)為載體的生態(tài)流（物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞）高效運行的庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)（陸生生態(tài)系統(tǒng)、水生生態(tài)系統(tǒng)和水陸交錯帶），使該系統(tǒng)在凈化水質、提供清潔用水的同時，也能夠為生物提供多樣性的棲息地，并建立人與動植物和諧的新秩序，從而實現(xiàn)水庫供水、防洪和生態(tài)保護等多種功能的協(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)功能和較高的保護利用價值；其眾河匯流，深溝臺田，地貌獨特，湖區(qū)水利設施完善，溝渠縱橫密集，具備自流引水的天然地理條件，條形網(wǎng)狀生態(tài)水庫建設應運而生。通過以工程措施和非工程措施相結合的方法修建馬踏湖生態(tài)水庫工程，對馬踏湖進行蓄水補源，可解決湖區(qū)現(xiàn)狀水面萎縮嚴重、防洪除澇標準低、建筑物老化損壞等問題，有利于進一步保護和恢復馬踏湖的生態(tài)平衡。

一、馬踏湖概況

馬踏湖地處山東省淄博市桓臺縣東北部，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)已被列為省級風景名勝區(qū)、生態(tài)功能保護區(qū)、濕地公園、全國農(nóng)業(yè)旅游示范點、國家AAA級風景區(qū)等，有多種國家及省級重點保護動物，是多種鳥類、獸類和魚類的棲息地。馬踏湖具有調(diào)蓄洪水、維護生物多樣化、凈化水質、調(diào)節(jié)氣候等重要生態(tài)功能。

20世紀70年代初期，湖區(qū)原總面積96 km2，涉及多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的50多個村，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)風貌，素有“北國江南”之美譽。改革開放后，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，地下水大量開采，孝婦河、東豬龍河、烏河等河道進入湖區(qū)的水量減少，水質降低，加上片面追求糧食生產(chǎn)及漁副業(yè)的發(fā)展，大搞深溝臺田，使湖區(qū)被臺田與溝汊縱橫切割，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，水質受到污染，又沒有足夠的補充水源，湖內(nèi)水體得不到更換，導致水體污染越來越嚴重，馬踏湖及沿河兩岸水污染事故時有發(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。

二、馬踏湖水質現(xiàn)狀

馬踏湖現(xiàn)狀水質評價結果及主要超標物見表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8.40倍。綜合指數(shù)評價為重污染—重污染水，單指標評價除CODCr為劣Ⅴ類水外，其余指標均在Ⅳ類以上標準，對景觀用水、漁業(yè)用水影響不大。全年平均汞、CODCr、氟化物等指標污染負荷分別為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，水質化學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 馬踏湖水質綜合評價成果

表2 馬踏湖化學特征統(tǒng)計

表3 馬踏湖營養(yǎng)化狀態(tài)評價

三、條形生態(tài)水庫建設構思

1.總體布置

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）進行補源。在馬踏湖西至十五號溝，東至烏河，南至馬踏湖三號溝，北至預備河范圍內(nèi)建設生態(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2272萬m3，水面面積達1830hm2，蓄水水位8m。

2.水量分析

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，同時考慮保證湖區(qū)水質達到地表水環(huán)境Ⅱ類標準，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的水為流動水，提高庫區(qū)水質自凈能力，保證庫區(qū)生態(tài)更好發(fā)展。

四、條形生態(tài)水庫建設措施

主要包括主體工程、水源工程和管護工程三部分。

1.主體工程

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，各河段的設計要素詳見表4。

②小溝渠疏通工程。對所有小溝渠進行清理、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。共計疏通溝渠145 km。

③建筑物維修改造工程。對庫區(qū)內(nèi)91座建筑物進行維修改造，其中：改造生產(chǎn)橋15座，荷載標準為公路—Ⅱ級，橋面凈寬4 m；維修、改建節(jié)制閘11座；維修、改建涵閘65座。

2.水源工程

以黃河水為主要水源，東豬龍河中水為輔助水源。水源工程主要是對引黃渠道進行清淤疏浚，河道整修，共需清理河道長14 km；在東豬龍河東岸修建馬踏湖引水閘一座。

3.管護工程

建設保護管理點4處，動物救護站1處，檢查站12處，瞭望臺3座，說明性區(qū)碑5個，界碑15個，界樁150個，有害生物防治檢疫站1處，保護管理站1處；建設實驗室1處，標本室1處，資料室1處，有害生物預測預報站1處，水文、水質監(jiān)測站1處，綜合樓1處 以及配套的保護設施、設備。

表4 庫區(qū)內(nèi)主干河道設計指標

五、結 語

馬踏湖在淄博市旅游業(yè)中占有非常重要的位置。本工程針對馬踏湖獨特的天然地理條件，通過建設條形網(wǎng)狀生態(tài)水庫，將植物措施、工程措施、引水補源和管護措施結合起來，合理利用水資源，恢復水體自凈能力，建設湖區(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，對區(qū)域經(jīng)濟發(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。

[1]李璐，等.生態(tài)水庫研究及建設東風西沙生態(tài)水庫探討 [J].價值工程，2011（4）.

[2]姜魯光，等，譯.河流管理方法[M].北京：科學出版社，2006.