泗河生態(tài)河流建設(shè)與管理探析

朱慶輝，劉繼軍，齊云婷

（1.山東省濟寧市泗河管理處，272000，濟寧；2.山東省濟寧市水文局，272019，濟寧）

一、泗河概況

泗河古稱泗水，屬淮河流域南四湖水系，發(fā)源于山東省泗水縣泉林東陪尾山麓，以趵突、洗缽、響水、紅石泉四源并發(fā)匯流成河而得名，河道全長約159 km，流域面積2 357 km2,是濟寧市最大的山洪河道。泗河流域氣候為溫帶季風(fēng)氣候，多年平均降水量711 mm，水資源較為充沛，年均水資源總量為4.3億m3，水質(zhì)優(yōu)良可靠，是流域人們生活、生產(chǎn)用水的基本水源地。

新中國成立以來，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，以提高防洪能力為目標(biāo)，國家投資對泗河干流多次進(jìn)行加固治理，修壩筑堤整治河道，目前金口壩以下河道防洪能力達(dá)到20年一遇，保證了泗河流域經(jīng)濟的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，2013年泗河流域地方生產(chǎn)總值達(dá)到2 380億元，在全市的經(jīng)濟發(fā)展中具有舉足輕重的地位。隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展和生活水平的提高，人們逐步將河流的休閑娛樂、旅游景觀、生態(tài)保護(hù)等其他功能統(tǒng)籌考慮，對良好生態(tài)、優(yōu)質(zhì)水源、優(yōu)美居住環(huán)境等多方面的需求日益增強，其中改善河流生態(tài)環(huán)境、保障人民身心健康、提升城市品位尤為迫切。因此建設(shè) “人水和諧、環(huán)境優(yōu)美”的生態(tài)泗河成為當(dāng)務(wù)之急。

二、泗河流域的生態(tài)問題

1.流域降水時空分布不均，河道基流不穩(wěn)

泗河為季節(jié)性山洪河流，中上游河底坡降大，夏秋季節(jié)受北方氣候條件的影響，降雨時空分配不均，6—9月降水占全年的70%以上，加之流域植被稀少，蓄水能力較差，坡地徑流缺乏工程措施、植物措施的有效攔截，水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致河水峰高流急，陡漲陡落；冬春季節(jié)雨雪稀少，河道徑流減少，下游河段常常斷流干涸。尤其近些年工農(nóng)業(yè)用水不斷增加，沿線取水量越來越大，使河道斷流狀況加劇，也導(dǎo)致了河道水生生物生存、生長的基本流量減少，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。

2.水污染嚴(yán)重，局部河段水環(huán)境惡化

泗河枯水期流量較小，僅為5～6 m3/s，納污能力較低，自然凈化能力較小，水生態(tài)環(huán)境脆弱。沿泗河兩岸主要分布以泗水華金造紙集團(tuán)、曲阜王莊造紙廠、兗州太陽紙業(yè)集團(tuán)為主的16家污染企業(yè)，年排放量達(dá)3097萬t，COD排放量9538 t，而新建成的泗水、曲阜、兗州水污染處理廠配套設(shè)施不完備，處理污水能力有限，不能充分發(fā)揮除污效能。另外，一些工業(yè)污水零星排放，生活污水無序排放，群眾向河道內(nèi)傾倒生活垃圾的現(xiàn)象也時有發(fā)生，工業(yè)和生活污水已成為影響河流水質(zhì)的重要原因。目前，泗河干流富營養(yǎng)化程度不斷增高，水體自然凈化能力減弱，河流的納污功能趨于飽和。

3.地下水開采過量，地下水水位下降嚴(yán)重

全國十大煤炭生產(chǎn)企業(yè)之一的兗礦集團(tuán)就坐落在泗河流域，年均生產(chǎn)煤炭近7 000萬t，對流域地下水的需求量很大。加之由于地表水污染嚴(yán)重，以及上游河水水量銳減，水質(zhì)不斷惡化，城區(qū)范圍內(nèi)電廠、造紙廠、自來水廠等用水大戶深層自備井越來越多、越打越深，最深的已達(dá)520 m，年開采量已達(dá)650萬m3。由于地下水被過量開采，地下水水位大幅度下降，導(dǎo)致流域眾多小型水庫塘壩干枯，淺層機井多數(shù)報廢，泗河補給水源缺失，影響流域生態(tài)環(huán)境。

4.河流生態(tài)系統(tǒng)受到損毀，生態(tài)環(huán)境惡化

春季泗河水量逐步減少，河道中下游段基本斷流，致使河道中蘆葦、浮萍等水生植物以及賴以為生的魚類、蛙類和軟體動物大部分干涸而死，生物多樣性遭到嚴(yán)重削弱，河流生態(tài)系統(tǒng)逐漸退化。即使在河道存水的上游豐水河段，個別沿河村民受利益驅(qū)使進(jìn)行非法電魚捕鳥活動，致使魚類蛙類等水生動物資源迅速減少，河流自然生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。另外，大規(guī)模的采砂毀林造成流域內(nèi)林業(yè)資源總量遞減，鳥類棲息環(huán)境受到影響，生態(tài)環(huán)境脆弱不堪。

三、生態(tài)河道建設(shè)目標(biāo)

泗河是山東省著力打造的首批生態(tài)河道之一，泗河生態(tài)建設(shè)工程自2010年12月開工以來，已分別在泗河上游泗水、曲阜、兗州河段建成5座橡膠壩，目前這些工程開始初步發(fā)揮寬展水面、改善環(huán)境、凈化水質(zhì)等生態(tài)效益。今后生態(tài)河道建設(shè)宜從安全、生態(tài)、經(jīng)濟和社會效應(yīng)等方面入手，以“保護(hù)為主、適量開發(fā)、人水和諧”為建設(shè)原則，結(jié)合泗河水文地理特點，采取工程措施和植物措施相結(jié)合的方法，通過攔蓄徑流、固堤綠岸、生物放養(yǎng)、濕地建設(shè)、治理污染等措施，將河道打造成一條碧水長流的生態(tài)長廊、兩岸花果飄香的濱水通道，以達(dá)到“水清、岸綠、河暢、景美”的生態(tài)河道建設(shè)目標(biāo)。

四、生態(tài)河道建設(shè)的措施

1.建設(shè)生態(tài)河岸

泗河為山洪河道，干流總落差為248.5 m，平均比降1.86‰，河水沖刷劇烈，護(hù)岸眾多，多為塊石結(jié)構(gòu)。為美化河岸，在生態(tài)河流的建設(shè)中，除水流特別湍急的險工段，盡量避免采取漿砌石、混凝土等硬質(zhì)護(hù)岸，宜采取植物護(hù)岸或連鎖式生態(tài)護(hù)岸等柔性護(hù)岸，既兼顧河道防洪又美化了生態(tài)環(huán)境。

（1）保護(hù)水面，還河道以空間

受河道洪水流速變化及河道演變規(guī)律的影響，河道一般呈現(xiàn)上游沖刷、下游淤積的狀態(tài)，在泗河干流入湖口也存在尾閭不暢的問題。泗河入湖口段淤積嚴(yán)重，河槽寬帶僅60 m，占河道總寬度的1／13，河道成分汊形河段。加上河道違規(guī)采砂的影響，河道斷面參差不齊，河勢發(fā)生改變，因此需規(guī)劃實施河槽展寬和疏浚工程。通過工程實施，下游淤積河段將形成規(guī)?；?，既提高了防洪能力，又為水生生物以及南四湖自然保護(hù)區(qū)的珍稀鳥禽提供了廣闊的生存空間。

（2）保持河道自然的蜿蜒曲折

在生態(tài)河道建設(shè)中，應(yīng)順應(yīng)河勢，穩(wěn)定河岸，盡可能地保持河道原有蜿蜒曲折的河勢走向和高低起伏的自然形態(tài)。泗河是一條自然河道，尤其上游河段呈現(xiàn)出 “九曲十八彎”的自然形態(tài)：河道蜿蜒曲折，深槽與淺灘相連，凸岸和凹岸相對，急流與緩流相間，為生態(tài)河流建設(shè)提供了得天獨厚的有利條件，是生物多樣性的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如河道凸岸沙灘處可以為水生生物如烏龜提供繁殖的場所，洪峰來臨時還可以為其提供避難場所；河道凹岸深槽處在枯水期為魚蝦類提供一處生存之地，有利于改善生物的生存環(huán)境。

（3）采取適當(dāng)措施建設(shè)生態(tài)護(hù)岸

一是自然原生態(tài)型護(hù)岸，主要布置在灘地較寬、坡度較緩、流速較慢的中下游河段，直接將適于濱河地帶生長的植被種植在河岸上，利用植物發(fā)達(dá)的根系和茂密的枝葉來固堤防沖，以保持自然堤岸特性。泗河一般在堤岸前的灘地上種植一定寬度的護(hù)堤護(hù)岸林帶，護(hù)岸多采用柳樹和蘆葦，護(hù)堤以三倍體毛白楊和法國梧桐為主。自然生態(tài)護(hù)岸不僅對防御風(fēng)浪拍擊堤岸的作用明顯，也為喜水的動物提供了良好的棲息場所，特別是城區(qū)段集中連片的高大護(hù)堤喬木為建設(shè)生態(tài)森林公園提供了有利條件。

二是自然加工型護(hù)岸，主要布置在灘地狹窄、坡度較陡、流速湍急的上游河段，采用植物和塊石相結(jié)合的形式穩(wěn)定河岸。在護(hù)腳部位采用塊石或鉛絲籠等透水材料，施工時將材料從河底沿河岸緊密排放，頂部高度以中常洪水位為準(zhǔn)，這些透水性材料可為水生動物營造良好的棲息地，維持了物種的延續(xù)。護(hù)坡部位采用預(yù)制混凝土空心砌塊鋪設(shè)在土工布與碎石墊層上，兩端用砌石固定，砌塊空心部分種植綠色植被，稱為連鎖式生態(tài)護(hù)岸，起到了防沖固堤綠化河岸的作用。

（4）綠化泗河生態(tài)堤岸

泗河中下游河段建有堤防，上游段僅靠天然河岸抵御洪水，原有堤岸設(shè)計簡單、功能單一、植被較差。按照生態(tài)河流的建設(shè)要求，應(yīng)當(dāng)高標(biāo)準(zhǔn)高起點按照“堤頂公路化、堤肩園林化、堤坡草皮花、護(hù)堤林帶花”的形式統(tǒng)一規(guī)劃布置，將泗河兩岸堤防建設(shè)成一條美麗的綠色生態(tài)走廊，為人們的休閑旅游、交通出行提供便利條件。

2.控制水質(zhì)污染

要進(jìn)行河道的生態(tài)治理，首要任務(wù)是進(jìn)行全流域污水的有效控制，有針對性地采取一些措施改善泗河水質(zhì)，通過控制點、面源污染實現(xiàn)泗河水質(zhì)持續(xù)好轉(zhuǎn)，保證泗河干流水質(zhì)總體達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)要求。

一是流域污水的截流。突出抓好沿線城市泗水、曲阜、兗州的污水處理廠建設(shè)與小流域污染綜合治理，確保重點工礦企業(yè)特別是三大造紙企業(yè)和煤礦實現(xiàn)全面穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

二是生活污水及垃圾治理。結(jié)合新農(nóng)村環(huán)境整治活動，建立沿河村莊生活污水及垃圾收集與集中處理設(shè)施，避免污水直接排放到泗河或支流當(dāng)中，造成河道水體污染。

三是農(nóng)業(yè)面源控制。泗河保護(hù)區(qū)農(nóng)田達(dá)180萬畝（1 hm2=15畝，下同），應(yīng)推廣使用高效低毒農(nóng)藥、化肥等生產(chǎn)材料，避免使用污染嚴(yán)重的化學(xué)殺蟲劑、除草劑，大力推廣綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)自然資源的良性循環(huán)。

四是地表水土保護(hù)。在泗河上游設(shè)置水源保護(hù)緩沖區(qū)，禁止影響水質(zhì)的工業(yè)項目在緩沖區(qū)內(nèi)建設(shè)，在河道管理范圍內(nèi)嚴(yán)禁圍墾河流，適時開展上游山區(qū)退耕還林工作。

五是地表徑流維護(hù)。維持泗河上游賀莊、華村、龍灣套、尼山等水庫的最低流量，充分利用現(xiàn)有閘壩蓄水功能，保證泗河一定的下泄流量，提高河道生態(tài)用水的可靠程度。

六是水體生態(tài)自然恢復(fù)。利用本地常見的水生動植物，如田螺類、藻類、濕地植物等，結(jié)合光照、風(fēng)吹、雨淋等自然因素，減少或降解目前河水與河底泥土中的污染物，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)。

3.建設(shè)生態(tài)濕地

（1）生態(tài)濕地布局

泗河下煤炭資源豐富，利用采煤塌陷區(qū)及采砂廢棄坑等處建設(shè)大型生態(tài)濕地，如泗河三號井、鮑店、太平煤礦塌陷地濕地和泗水臨泗、曲阜瓦窯頭采砂濕地等。以泗河湖口生態(tài)濕地為例，利用濟寧三號井煤礦泗河塌陷區(qū)在泗河入湖口段建設(shè)大型濕地公園，與南四湖自然保護(hù)區(qū)銜接，在公園內(nèi)分散布置荷花、蘆葦、水榭、游船碼頭、觀湖亭等，營造出百畝荷花、千里水面、鳥禽紛飛、野趣十足的生態(tài)公園。通過上述幾處生態(tài)濕地，改善河流水質(zhì)，凈化水體，在一定程度上恢復(fù)了河流的自然生態(tài)環(huán)境，不僅儲備了豐富的水資源，也為區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的改善和局部氣候的調(diào)節(jié)起到一定作用。

（2）合理種植水生植物

水生植物是濕地的重要組成部分，濕地內(nèi)豐富的植物群落不僅能夠起改善空氣、凈化水質(zhì)的作用，也為各種水生和陸生動物的生存繁殖起決定性作用。泗河位于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，根據(jù)水生植物特性，應(yīng)推廣種植凈化能力強、耐污性能好、吸收氨氮的沉水、浮葉、挺水植物，提高水體自凈功能。目前適合泗河水質(zhì)的水生植物主要有睡蓮、蘆葦、綠蘿、菖蒲等，其中兗州城區(qū)濕地蘆葦和綠蘿長勢良好，水域生態(tài)環(huán)境大為改善。

（3）適量放養(yǎng)水生動物

為控制水生植物和微生物的過量增長，應(yīng)在濕地中保持一定數(shù)量的水生動物，如河蚌、田螺及各種魚蝦類。這些水生動物不僅在保持水質(zhì)清澈的過程中起到重要作用，也為鳥類和狐獾等小型哺乳動物提供了豐富食物，是生物鏈中不可缺少的一環(huán)。借鑒本地區(qū)河流放養(yǎng)經(jīng)驗，在泗河不同濕地定期放養(yǎng)鯽魚、鯉魚等雜食性水生動物，會收到意想不到的效果。

4.發(fā)展生態(tài)旅游

利用泗河早期建成的泗水、曲阜和兗州城區(qū)橡膠壩攔出的寬闊水面，整合城市的文化、旅游、地理資源，建設(shè)三大城市濱河景觀公園，實現(xiàn)水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一發(fā)展。以兗州城區(qū)為例，利用城區(qū)三道橡膠壩形成的近10 km連續(xù)水面，結(jié)合金口壩、青蓮閣等文物古跡，在泗河河道及其相連的200～300 m地域規(guī)劃建設(shè)泗河大型濱河城市公園，公園成為集自然景觀、文物古跡、花鳥蟲魚于一體的休閑勝地。

五、生態(tài)河道管理

生態(tài)河道建設(shè)完成后，應(yīng)在現(xiàn)有河道管理單位基礎(chǔ)上，成立專門的河道生態(tài)管理部門，加強流域內(nèi)水庫、閘壩、濕地的統(tǒng)一管理和科學(xué)調(diào)度，保障生態(tài)河流的良性運行。河道管理部門與林業(yè)、環(huán)保、城建等多個部門定期開展聯(lián)合執(zhí)法活動，對破壞工程、盜采林木、違規(guī)排放、亂倒垃圾等違法現(xiàn)象嚴(yán)肅查處，徹底改變以前重建輕管的現(xiàn)象，實行規(guī)范化的長效管理機制。同時充分調(diào)動泗河兩岸廣大公眾愛河護(hù)河的積極性和主動性，在水法宣傳、保護(hù)生態(tài)、環(huán)境治理等方面讓公眾廣泛參與，實現(xiàn)生態(tài)河流的健康持續(xù)發(fā)展。

[1]董哲仁.生態(tài)水工學(xué)的工程理念[J].中國水利，2003（1）.

[2]鄭月芳.河道管理[M].北京：中國水利水電出版社，2007.