水庫管理和水生態(tài)環(huán)境保護存在的問題及對策
——以湖南省黃石水庫為例

卓 文，石 林，彭 浩，陳云鵬

（1. 慈利縣黃石水庫水資源保護中心，湖南 張家界 427000；2. 湖南省水利水電科學研究院，湖南 長沙 410007）

隨著經濟社會的快速發(fā)展，國家更加重視對資源環(huán)境的管理和保護。在生態(tài)文明建設和可持續(xù)發(fā)展需求下，傳統(tǒng)以防洪和開發(fā)利用為主的治水理念及方法必須調整思路，向水資源和水生態(tài)環(huán)境保護方向轉變[1]。堅持綠色發(fā)展，是推進“綠水青山就是金山銀山”理念落地，實現2030 年可持續(xù)發(fā)展目標的重要途徑。

黃石水庫作為湖南省水質較好的水庫，是常德市飲用水備用水源地，但由于經濟社會的快速發(fā)展和人口的增加，大量的污染物質遷移進入水庫，強烈影響了庫區(qū)的水生態(tài)環(huán)境。隨著黃石水庫水資源綜合利用工程（又稱“引黃入?！保咩浔彼畯S遷建工程的啟動，開展水生態(tài)環(huán)境保護和修復，確保水源地供水水質安全，對于人民的飲水安全以及水生態(tài)文明建設尤為重要。

1 黃石水庫概況

黃石水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪、發(fā)電和航運等綜合利用的大（Ⅱ）型水利樞紐工程，其址位于湖南省張家界市慈利縣南部與常德市桃源縣結合部，沅水一級支流白洋河上游，東至桃源縣郝坪鄉(xiāng)、南至桃源縣黃石鎮(zhèn)、西至慈利縣龍?zhí)逗渔?zhèn)、北至慈利縣景龍橋鎮(zhèn)，庫區(qū)主要由芭茅河、龍?zhí)逗?、樊家坊河、劉家溪、洞潭? 條支流匯成。水庫工程于1958 年9 月動工興建，1967 年基本建成，水庫控制集雨面積552 km2，多年平均產水量4.75 億m3，多年平均流量15.1 m3/s。水庫總庫容6.02 億m3，正常水位90.0 m，相應庫容4.58億m3，有效庫容3.38 億m3，庫容系數0.6，屬多年調節(jié)水庫。目前主要效益為：設計灌田2.5 萬hm2（37.5 萬畝），實灌2.07 萬hm2（31 萬畝）；下游保護耕地533.3 hm2（8 萬畝）（防洪標準20 年一遇）；裝機容量6 000 kW，年發(fā)電量2 200 萬kW·h。黃石水庫又稱湖南的“千島之湖”，庫區(qū)植被保護良好，森林覆蓋率達90%以上。黃石水庫生態(tài)系統(tǒng)的服務功能潛力巨大[2～3]，主要包括：淡水貯存供應與調節(jié)、水能提供、生態(tài)支持與調節(jié)、物質生產以及休閑景觀功能。

2 水庫管理與水生態(tài)環(huán)境保護中存在的問題

1）水庫跨區(qū)域管理機制不健全。黃石水庫地跨張家界市慈利縣和常德市桃源縣兩市兩縣，且兩縣各自設立有水庫管理單位，分別是慈利縣黃石水庫水資源保護中心和桃源縣黃石水庫灌區(qū)管理局（下設桃源縣黃石水庫灌區(qū)管理局水資源保護處），一直未設立聯合管理機構。兩個水庫管理單位的職責存在交叉重迭，且均不能跨行政區(qū)劃進行涉水、涉污等執(zhí)法工作，從而使得庫區(qū)管理缺乏強有力的流域聯動管理機制，制約了庫區(qū)水資源保護和水生態(tài)環(huán)境的治理。目前，水庫多頭管理，已成為庫區(qū)綜合開發(fā)利用的一大瓶頸。

2）水源保護設施建設滯后。黃石水庫流域內飲用水水源地保護區(qū)建設不規(guī)范。黃石水庫庫區(qū)水域為飲用水水源保護區(qū)，但黃石水庫一級保護區(qū)內未安裝隔離設施，保護區(qū)內未設置界標、公示牌、交通警示牌，且未設置視頻監(jiān)控設施，缺乏實時監(jiān)控。同時，流域內飲用水水源地缺乏水質自動、實時監(jiān)測能力，不能及時、全面、準確地掌握水源地水質變化趨勢，且?guī)靺^(qū)預警設施不到位，飲用水安全得不到保障。

3）大量污染物入庫，庫區(qū)水質惡化。黃石水庫原有水質一直處于Ⅱ-Ⅲ類，但從2004 年開始，由于庫區(qū)網箱攔網投肥養(yǎng)魚的普及等原因，水質逐步下降，一度在Ⅲ類以下。2015 年黃石水庫水面養(yǎng)殖排放的TN、TP多達91.19 t/a 和16.36 t/a，對庫區(qū)的水質和生態(tài)環(huán)境造成了重要的影響。根據2015 年庫區(qū)所在慈利縣和桃源縣的國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報和統(tǒng)計年鑒指出，畜牧業(yè)和種植業(yè)在兩縣的重點產業(yè)中占比最高（其中，慈利縣種植業(yè)占比53.68%，畜牧業(yè)占比31.68%；桃源縣種植業(yè)占比46.20%，畜牧業(yè)占比47.63%）。但由于畜禽廢水處理率較低、庫區(qū)農田施用的大量農藥化肥以及農田和水源地之間過渡帶的缺失等原因，大量畜禽養(yǎng)殖污水和農業(yè)面源污染物隨徑流遷移入庫。根據庫區(qū)所在的龍?zhí)逗渔?zhèn)等6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的畜禽養(yǎng)殖情況進行測算，2015 年畜禽污染排放的COD 為910 t/a，NH3-N為71 t/a，TN 為156 t/a，TP 為59 t/a。此外，入庫支流沿岸的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村生活污水的處理設施較差，大量生活污水沒有經過處理直接入河，特別是水源地保護區(qū)內農戶直接排放污水和傾倒垃圾入庫，直接影響水源地水質。

根據《湖南省主要水系地表水環(huán)境功能區(qū)劃》（DB 43/023-2005），黃石水庫水域范圍內應執(zhí)行Ⅱ級水質標準，但2013～2015 年23 個監(jiān)測斷面水質多為Ⅲ～Ⅳ類，主要超標因子為TN 和TP（9 個入庫河流監(jiān)測斷面和14 個庫區(qū)監(jiān)測斷面，每季度監(jiān)測一次）。2015 年7月各監(jiān)測斷面的TN 在0.64～2.48 mg/L 之間（圖1），TP在0.016～0.142 mg/L 之間（圖2），大部分監(jiān)測斷面的TN 和TP 因子在Ⅲ類標準以下，水質情況較差，水體污染較為嚴重。值得注意的是，部分庫區(qū)監(jiān)測斷面的TN和TP 甚至超過了入庫河流的監(jiān)測值，說明庫區(qū)水質情況受到漁業(yè)養(yǎng)殖以及內源污染的影響嚴重[4～6]。

圖1 黃石水庫監(jiān)測斷面總氮含量分布圖（2015 年7 月）

圖2 黃石水庫監(jiān)測斷面總磷含量分布圖（2015 年7 月）

4）湖濱生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴重。湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)和緩沖帶生態(tài)系統(tǒng)可統(tǒng)稱為湖濱生態(tài)系統(tǒng)，是水庫水陸重要的生態(tài)交錯帶，對水庫的水生態(tài)環(huán)境保護具有重要作用[7]。湖濱帶是水庫陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，其核心為最高水位線和最低水位線之間的水位變幅帶，對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的保護起著重要的作用。緩沖帶是湖濱帶以外（最高水位以上）的陸向輻射帶，是湖濱帶的重要保護圈。黃石水庫西部和中部主要為陡坡型湖濱系統(tǒng)，森林覆蓋率高，東北部區(qū)域為緩坡型湖濱系統(tǒng)，水庫周邊區(qū)域緩沖帶內的土地利用類型以農田、耕地和居民點為主。受人類活動的強烈干擾，大量污染物進入庫區(qū)，沿岸的水土流失日益嚴重，導致原有動植物的生境喪失，湖濱帶的生物多樣性不斷減少，生態(tài)結構嚴重破壞，陸地緩沖帶逐步萎縮，緩沖帶的生態(tài)功能基本喪失，湖濱生態(tài)系統(tǒng)極度脆弱。

3 水庫管理與水生態(tài)環(huán)境保護的對策

1）建立聯合管理機構、共同制定發(fā)展計劃。張家界、常德兩市以及慈利、桃源兩縣共同成立黃石水庫水資源保護委員會，庫區(qū)鄉(xiāng)村成立水環(huán)境保護工作機構，上下聯動，共同管理好黃石水庫水資源。兩市兩縣聯合制定黃石水庫庫區(qū)水資源保護中長期發(fā)展計劃，在保護庫區(qū)水環(huán)境的同時，使水庫水資源得到有序開發(fā)。兩市兩縣聯合出臺庫區(qū)管理辦法，形成有效的流域水生態(tài)環(huán)境保護溝通、協調機制和綜合決策機制，加強執(zhí)法機構建設，破解“多頭管理”難題，全面加強黃石水庫保護工作。隨著湖南省“河長制湖長制”工作的積極推進，黃石水庫的水資源管理和保護已納入了“河長制湖長制”實施方案，為水庫跨區(qū)域管理提供了良好的支撐。

2）加強水源保護區(qū)防護措施。黃石水庫為地表水飲用水水源保護區(qū)，依據水源保護條例，保護區(qū)實行分區(qū)管理。一級保護區(qū)內實施封閉式管理，建設圍欄工程和水源保護警示牌、宣傳牌及標語；拆除或關閉與保護水環(huán)境無關的建設項目，搬遷保護區(qū)內居民，對保護區(qū)內耕地實施退耕、遷移。加強保護區(qū)管理，防止旅游開發(fā)以及游泳、垂釣或者其他可能污染飲用水水體的活動發(fā)生，禁止一切與保護水源無關的活動。在水源保護區(qū)建設電子監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控平臺，提高自動監(jiān)控能力和信息化管理水平。

3）嚴格控制污染物入庫。結合黃石水庫庫區(qū)TN、TP 嚴重超標的實際情況，加強對入庫支流附近的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村的生活污水和畜禽養(yǎng)殖廢水的治理（如建設污水凈化沼氣池、人工濕地等）；禁止水源地網箱養(yǎng)魚、攔網養(yǎng)魚；實施測土配方施肥，減少農藥化肥施用，從源頭上嚴格控制氮磷污染在庫區(qū)的排放。自2015 年11 月至2017 年6 月慈利縣與桃源縣聯合開展黃石水庫退網上岸行動，拆除了庫區(qū)全部的網箱和攔網，禁止在庫區(qū)投肥投餌養(yǎng)魚。目前，慈利縣二坊坪鎮(zhèn)已建設并投入使用污水處理廠2 處，日處理能力分別為200 t 和400 t。

在重點河段實施生態(tài)河道工程，通過建設卵礫石生態(tài)河床、濱水帶生態(tài)護岸、水生植物群落重建等工程措施，對庫區(qū)退化的水生態(tài)系統(tǒng)進行人工干預，削減入庫徑流中COD、氨氮、總氮、總磷等污染物指標值。在黃石水庫洞潭河、劉家溪、樊家坊河、龍?zhí)逗? 個入庫河口建設前置庫型濕地[8]，按照湖濱生態(tài)系統(tǒng)由陸地向水域過渡，逐步構建陸生防護帶、濕地防護帶、淺水挺水植物帶、深水浮葉和沉水植物與底棲動物帶4 大功能區(qū)。利用水庫的蓄水功能，減緩入庫水流速度，使徑流中的泥沙沉淀，并將因表層土地淋溶而帶來的污染物截留在庫型濕地中，利用前置庫內的生態(tài)系統(tǒng)，吸收去除水體和底泥中的污物，將經物理、生物作用強化凈化后的徑流排入黃石水庫。

4）近自然淺灘濕地系統(tǒng)恢復重建。在黃石水庫湖濱生態(tài)系統(tǒng)（黃石水庫與其周邊農田、村莊的緩沖地帶）中，結合現有的濕生植物生長分布，因地制宜，在充分考慮濕生植物生態(tài)習性、凈污功能和景觀效應的基礎上開展植被恢復與重建。運用生態(tài)袋、生態(tài)格以及植被床等工藝營造適合植物生長的基底條件。在充分利用鄉(xiāng)土植物的基礎上盡可能地確保濕地植被的完整和多樣性，既可實現水體的凈化功能，還能夠為濕地動物提供食物、棲息地和繁衍場所，提高濕地的物種多樣性。通過濕地植被的恢復與重建，形成物種多樣的原生淺灘濕地，既有凈化功能又有一定觀賞價值。目前，慈利庫區(qū)濕地恢復重建項目[慈利縣黃石水庫（慈利庫區(qū)）水污染防治綜合治理項目] 已納入慈利縣重點建設項目庫，各項恢復重建工作在有序開展中。

5）推進生態(tài)補償機制。慈利縣、桃源縣已經納入國家級重點生態(tài)功能區(qū)，兩市兩縣政府應積極組織相關部門就黃石水庫水生態(tài)、水環(huán)境保護積極開展項目申報，積極開展調研，在協調各利益群體的基礎上，建立和完善以政府為主導、社會資本參與的水源地生態(tài)補償機制，落實保護區(qū)內居民的生活、畜禽和水產養(yǎng)殖、農業(yè)種植等方面以及跨界水域用水的生態(tài)補償[9～10]。

4 結 語

2017～2019 年第二季度黃石水庫慈利縣境內3 個監(jiān)測斷面的水質均為Ⅰ～Ⅱ類，較2015 年的水質相比有明顯的改善（每季度監(jiān)測一次，共監(jiān)測10 次，監(jiān)測斷面分別為二坊坪鄉(xiāng)雙聯村天心閣出境斷面、二坊坪鄉(xiāng)東升村葫蘆洲出境斷面、龍?zhí)逗渔?zhèn)盧家峪口出境斷面）。隨著污水處理設施建設使用、庫區(qū)網箱攔網投肥養(yǎng)魚退養(yǎng)、濕地恢復重建項目啟動以及其他各項生態(tài)環(huán)境治理與修復措施在庫區(qū)繼續(xù)實施，庫區(qū)水生態(tài)環(huán)境質量將進一步提升，這也為其他水管單位水生態(tài)環(huán)境的管理和保護提供了較好的借鑒和參考價值。

水庫水生態(tài)文明的建設是協調區(qū)域經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的重要舉措，是生態(tài)文明建設的重要途徑。在水庫管理和水生態(tài)環(huán)境保護中，要根據實際情況，因地制宜，貫徹落實生態(tài)理念，加強生態(tài)技術的應用和科學有效的管理，改造提升庫區(qū)水環(huán)境質量和水安全保障能力，實現人、水、社會和諧可持續(xù)的綠色發(fā)展。