(遼寧省盤(pán)山縣河務(wù)管理所,遼寧盤(pán)錦124000)
遼河干流生態(tài)蓄水工程改善水環(huán)境的初探
趙啟學(xué)
(遼寧省盤(pán)山縣河務(wù)管理所,遼寧盤(pán)錦124000)
針對(duì)遼河干流的河道特性及缺少生態(tài)水面的狀況,通過(guò)采用工程措施,在河道內(nèi)形成生態(tài)水面和濕地栽植親水植物,使河流成為水清、地綠、林茂的綠色通道,實(shí)現(xiàn)建設(shè)生態(tài)河流的目標(biāo)。
遼河干流;生態(tài)蓄水;水環(huán)境
遼河是我國(guó)七大江河之一,河長(zhǎng)1345km,總流域面積21.9萬(wàn)km2。東西遼河在遼寧省昌圖縣福德店匯合后,始稱遼河干流,遼干全長(zhǎng)538km,面積37927km2。自2010年,遼寧省政府劃定了遼河保護(hù)區(qū),成立了遼河保護(hù)區(qū)管理局,從制度上保證了遼河生態(tài)治理與保護(hù)的系統(tǒng)性,實(shí)現(xiàn)了河道治理制度與體制的創(chuàng)新,遼河治理取得了重大階段性成果,通過(guò)19個(gè)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域的監(jiān)測(cè)成果顯示,遼河保護(hù)區(qū)優(yōu)質(zhì)水生態(tài)環(huán)境正在逐步形成,遼河生態(tài)環(huán)境進(jìn)入初級(jí)正向演替階段。
遼河局成立以來(lái),實(shí)施了主行洪保障區(qū)退耕還河、全面封育,植被覆蓋率達(dá)到63%,在遼河干流重點(diǎn)河段河道主槽修建17座生態(tài)蓄水工程,包括石佛寺和盤(pán)山閘生態(tài)蓄水,形成生態(tài)水面和濕地,在枯水期河道內(nèi)形成穩(wěn)定的生態(tài)水面和濕地,為水生植物、微生物提供生存條件,起到凈化水質(zhì)、涵養(yǎng)水源、防治水土流失、維持生物多樣性的作用,達(dá)到生態(tài)遼河的目標(biāo)。
2.1 工程基本情況
遼河干流16座生態(tài)蓄水工程,其中1座為石籠潛壩,其余均為橡膠壩。蓄水工程總回水長(zhǎng)度達(dá)到162.64km,新增蓄水量4381萬(wàn)m3,蓄水面積2260萬(wàn)m2,有效改善了遼河保護(hù)區(qū)的生態(tài)蓄水量。蓄水工程庫(kù)區(qū)種植大量生態(tài)植物,大大提高恢復(fù)水體自凈功能,改善遼河水環(huán)境。
2.2 水環(huán)境改善
為了評(píng)價(jià)生態(tài)蓄水工程對(duì)水環(huán)境改善作用,選取臺(tái)安縣大張橡膠壩對(duì)化學(xué)需氧量和懸浮物進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。大張橡膠壩壩長(zhǎng)91m,壩高2.5m,回水長(zhǎng)度8930m,蓄水量211萬(wàn)m3。按照2011年10月對(duì)大張橡膠壩的監(jiān)測(cè)成果,橡膠壩入口處CODCr監(jiān)測(cè)值31~39mg/L,出水口監(jiān)測(cè)值24~27 mg/L,CODCr濃度平均削減量9.8mg/L,平均削減率28.2%;入水口SS(懸浮物)監(jiān)測(cè)值39~130 mg/L,出水口監(jiān)測(cè)值14~53mg/L,SS濃度平均削減量32.4mg/L,平均削減率48.9%。
大張橡膠壩CODCr及懸浮物監(jiān)測(cè)成果見(jiàn)表1及圖1。
表1 大張橡膠壩CODCr及溶解氧削減情況mg/L
圖1 大張橡膠壩CODCr及懸浮物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)圖
2.3 結(jié)果分析
經(jīng)過(guò)測(cè)算,16項(xiàng)生態(tài)蓄水工程可總延長(zhǎng)污染物在河流中的停留時(shí)間93h,橡膠壩的曝氣作用可提高水體中溶解氧14.1%左右。經(jīng)過(guò)對(duì)大張橡膠壩上下游的水質(zhì)監(jiān)測(cè),經(jīng)過(guò)初步監(jiān)測(cè)及分析表明,每座橡膠壩對(duì)化學(xué)需氧量CODCr濃度可降解10mg/L左右,降解率達(dá)30%左右,對(duì)懸浮物降解率可達(dá)50%左右,對(duì)污染物的綜合降解能力將達(dá)到20%左右。14座生態(tài)蓄水橡膠壩每年可削減CODCr2.7萬(wàn)t,相當(dāng)于4座(10萬(wàn)t/a)污水處理廠的年削減量。
3.1 工程基本情況
2008年石佛寺水庫(kù)實(shí)施生態(tài)建設(shè)蓄水試驗(yàn)工程,主要包括蓄水、供水、生態(tài)建設(shè)及旅游開(kāi)發(fā)等資源利用開(kāi)發(fā)方案,石佛寺水庫(kù)不僅要發(fā)揮防洪效益,也要發(fā)揮綜合效益,盡快蓄水,改善生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,確定蓄水位46.2m方案,河道回水長(zhǎng)6.6km,蓄水庫(kù)容為1882萬(wàn)m3,水面面積達(dá)到16.13km2,占水庫(kù)總淹沒(méi)面積的32%。
3.2 水環(huán)境改善
根據(jù)2016年石佛寺上游朱爾山、下游馬虎山水質(zhì)站對(duì)CODCr、溶解氧進(jìn)行監(jiān)測(cè)(見(jiàn)表2),監(jiān)測(cè)期間,監(jiān)測(cè)斷面流量從9到770m3/s,朱爾山至馬虎山段有支流拉馬河、長(zhǎng)河及左小河匯入,支流長(zhǎng)河穿過(guò)沈北新區(qū),污染比較嚴(yán)重。拉馬河入遼河口3—11月份CODCr為35.2,35.4,42.4,37.8,23.0, 22.0,19.0,23.0,12.0mg/L;溶解氧為8.7,10.7,8.6,8.3,7.1,4.3,4.9,13.2,9.0mg/L。長(zhǎng)河入遼河口5月份CODCr44.0mg/L,溶解氧7.1mg/L。左小河入遼河口6,8,10,11,12月份CODCr為42.0,24.0,16.0,24.0,22.0mg/L,溶解氧為7.3,2.9,6.8,7.8,12.8 mg/L。按照監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),CODCr平均削減率為23%,溶解氧平均削減率為11%,改善水質(zhì)效果較明顯。且由于拉馬河、長(zhǎng)河及左小河的影響,不能完全評(píng)價(jià)石佛寺水庫(kù)水質(zhì)凈化作用,但可以從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得到大體結(jié)論,石佛寺水庫(kù)改變調(diào)度運(yùn)行方式對(duì)水質(zhì)起到重要的改善作用。
表2 石佛寺上下游水質(zhì)站CODCr及溶解氧削減情況mg/L
蓄水工程或水庫(kù)對(duì)水環(huán)境的改善作用是明顯的,但目前沒(méi)有系統(tǒng)的研究水質(zhì)水環(huán)境改善的機(jī)理,本文僅經(jīng)過(guò)初步監(jiān)測(cè)及分析表明,蓄水工程對(duì)遼河水質(zhì)水環(huán)境具有明顯的改善作用。目前,每個(gè)工程系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)尚未形成,對(duì)水環(huán)境的改善尚需系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)。
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