王雅君
(揚州大學(xué)水利與能源動力工程學(xué)院 江蘇揚州 225127)
隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加劇,里下河腹部區(qū)的水生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)惡化并且日益加劇,有眾多本區(qū)域內(nèi)的城市河道遭到污染,其中許多河流甚至呈現(xiàn)出常年性或季節(jié)性的水體黑臭化現(xiàn)象[1]。考慮到生態(tài)調(diào)水是一種在水生態(tài)環(huán)境管理中投入較少、效果快且明顯的方法[2-3],通過生態(tài)調(diào)水的方法最終達(dá)到促成經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)[4]。因此,本文研究了里下河腹部區(qū)生態(tài)調(diào)水研究方案,用以改善江蘇里下河腹部地區(qū)主要河流水質(zhì)目標(biāo)的驅(qū)動水量,確定沿江水利樞紐的引水量和調(diào)度方案以及對水污染防治的對策和措施。
里下河地區(qū)是具有代表性的平原型河網(wǎng)地區(qū),河流多且分布復(fù)雜,泵站、水閘眾多,區(qū)域水面率占12.5%,其中腹部水面率占15.2%[1]??紤]到水生態(tài)環(huán)境管理任務(wù)重且時間短、截污減排等相關(guān)措施周期較長等特點,并不能立刻見效,可以通過建立生態(tài)調(diào)水模型的方法較快地改善里下河腹部區(qū)水質(zhì)問題,提升整個區(qū)域的水生態(tài)環(huán)境。
水生態(tài)環(huán)境的保護與修復(fù)作為里下河腹部區(qū)域的一項重要的系統(tǒng)工程,需要綜合考慮到里下河地區(qū)水域的河網(wǎng)水系具體特征以及相對應(yīng)的功能要求,從水質(zhì)和水量兩方面確保里下河腹部區(qū)域的水生態(tài)保護與修復(fù)。而能從源頭上防止和控制相關(guān)水污染事故最有效的途徑是解決原水域水系中水量與水質(zhì)的聯(lián)合配置從而進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度問題??紤]除了在防洪與排澇時間段外,里下河腹部區(qū)的大、中型水閘站水閘需要遵循來水必引、盡力從內(nèi)河引進(jìn)外來長江水的原則。
通過建立里下河河腹部區(qū)的水量水質(zhì)耦合的水文模型,提出里下河腹部區(qū)生態(tài)調(diào)水的優(yōu)化調(diào)度方案。雖然按照現(xiàn)有的技術(shù)可以進(jìn)行對水生態(tài)環(huán)境的預(yù)防,但是考慮到流域沿邊地區(qū)的地理位置問題,若只是運用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行整治可能會導(dǎo)致周邊地區(qū)的其他生態(tài)環(huán)境遭到破壞,所以要進(jìn)行生態(tài)調(diào)水的同時也需要考慮其他的安全因素——水質(zhì)和水量。
(1)在長江的來水量比較大、或者在區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生汛情的情況下,需要在大潮汛趕來之前開始調(diào)度以通榆河為界東部沿海墾區(qū)的控制涵閘,并且同時進(jìn)行連續(xù)的排水工程。以保證在本區(qū)域內(nèi)能排出河網(wǎng)水系中的大量污水,保留出較多的河網(wǎng)水庫容量,從而達(dá)到改善更多的區(qū)域水質(zhì)的目的。
(2)需注意水源的限制問題。生態(tài)調(diào)水工程要求引入?yún)^(qū)需具備大量的優(yōu)質(zhì)水源,這對于區(qū)域內(nèi)小型河流和湖泊,水量的供應(yīng)上是可以實現(xiàn)的,但是考慮到里下河河網(wǎng)水系眾多、需水量較大,而長江中下游近年來平均水位有下降趨勢,水量問題可能成為制約工程實施的主要因素。并且在水質(zhì)方面,如果作為供給水源的長江的水質(zhì)較差,則可能會造成里下河腹部區(qū)的水質(zhì)會進(jìn)一步惡化。
(3)需注意工程實施的中間效果問題??紤]到水流的連續(xù)流動性,在排出水閘附件的有較好水質(zhì)的引水河流后,在河道中后段待定區(qū)的較差水質(zhì)的水會在水閘關(guān)閉后聚集到排出水閘的閘口河段附近,這樣在下一次的漲潮開閘情況下進(jìn)行引水則又可能被返送到河道的中后段,這樣就會沒有效果。
(4)需注意水質(zhì)改善長期效果問題??紤]到可能會出現(xiàn)盡管在調(diào)水期間內(nèi)水質(zhì)出現(xiàn)了較為明顯的改善,但如果一旦停止調(diào)水,水質(zhì)則又重新開始惡化的情況。對此為了減緩里下河河網(wǎng)水系水環(huán)境的惡化,應(yīng)該保證里下河主要骨干河流具有單一流向、長期而穩(wěn)定的流速,這就應(yīng)該在滿足工程和經(jīng)濟條件允許的條件下,進(jìn)行工程聯(lián)合調(diào)度。
里下河作為江蘇省區(qū)域水利治理規(guī)劃中重點整治片區(qū),需充分認(rèn)識其面臨形勢和發(fā)展需要,并綜合考慮地理特征、地形地貌、氣候因素以及水情、工情特點,通過建立里下河腹部區(qū)的水量水質(zhì)耦合的水文模型進(jìn)行生態(tài)調(diào)水。通過生態(tài)調(diào)水,考慮水量水質(zhì)兩個方面重要因素影響,從環(huán)境整治和生態(tài)修復(fù)角度,提出了里下河生態(tài)調(diào)水工程的大致方案,從而進(jìn)行科學(xué)地水資源配置,這樣可有效改善里下河腹部區(qū)河網(wǎng)水系水生態(tài)環(huán)境,以確保生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益顯著,促進(jìn)里下河腹部區(qū)經(jīng)濟社會的和諧發(fā)展。
[1]陶長生,周萍,陳長奇等.新常態(tài)下里下河地區(qū)水利治理的思考與建議[J].江蘇水利,2017(2):1-3.
[2]馬巍,廖文根,李錦秀,等.引水調(diào)控改善太湖湖灣水環(huán)境及其效果預(yù)測[J].長江流域資源與環(huán)境,2007,16(1):52-56.
[3]匡翠萍,鄧凌,劉曙光,等.應(yīng)急調(diào)水對太湖北部污染物擴散的影響[J].同濟大學(xué)學(xué)報.自然科學(xué)版:2011,39(3):395-399.
[4]魏珂,杜耘.基于水質(zhì)模型的洪湖生態(tài)環(huán)境用水量估算[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010(2):311-314.