岳建華
山東全興機電安裝工程有限公司 山東 聊城 252000
黨的十八大以來,堅持社會經(jīng)濟高質量發(fā)展,如何深入落實“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)發(fā)展理念,解決好北方中小河流水系系統(tǒng)治理成為當前河道整治的首要問題,本文以山東省聊城市四新河為例,從水源分析、調度、生態(tài)工程建設等方面進行探討研究,為魯西平原區(qū)中小河流整治提供有益探索。
四新河發(fā)源于山東省東阿縣劉集鎮(zhèn)的葫蘆頭,在聊城經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)東部的王店鋪入徒駭河,總長35.89km,流域面積377.4km2,是東阿、東昌府區(qū)、開發(fā)區(qū)及茌平邊界澇洼地積水排出的主要通道,在流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和抗御自然災害發(fā)揮了重要作用。
四新河流域處于暖溫帶季風氣候區(qū),屬于半干旱半濕潤大陸性氣候,多年平均氣溫13.4℃,多年平均降水量為568.9mm,降水主要集中在6~9月份,歷史上豐枯水年不僅交替出現(xiàn),而且曾連續(xù)發(fā)生,區(qū)域多年平均水面蒸發(fā)量984.1mm,最大年蒸發(fā)量1320mm,最小年蒸發(fā)量661mm。地面自然坡降為1/6500~1/8000,流域內(nèi)微地貌相對較復雜,崗、坡、洼相間分布,高差不大。
圖1 四新河位置圖
四新河流域蓄水工程主要為已3座攔河閘,分別是位于于集鎮(zhèn)的邢莊閘、許營鎮(zhèn)的后許閘、蔣官屯辦事處的后鋪節(jié)制閘,設計攔蓄庫容約420萬m3。自上世紀六十年代按照 “64年雨型”排澇、“61年雨型”防洪進行擴挖疏浚,2010年后又進行了大規(guī)模的治理整治,能夠滿足河道行洪標準要求[1]。主要設計指標如下表1:
表1 四新河主要控制斷面設計指標表
四新河為雨源型河流,河道內(nèi)槽蓄水量主要來自三部分。一是由流域內(nèi)降水產(chǎn)生,但來水量變化明顯,豐水年份徑流量較大,枯水年份基本無天然徑流產(chǎn)生。二是來自位山灌區(qū)引黃尾水,流域內(nèi)灌溉主要以引黃河水為主,每年在引黃后期均有部分引黃尾水排入四新河,對四新河水源補充、水質和水生態(tài)有很好的改善。三是流域內(nèi)污水處理廠再生水,流域內(nèi)規(guī)模較大的污水處理廠為聊城高新國環(huán)污水處理廠,2018年12月竣工運行,出水水質達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準排放標準,年向四新河排放再生水約1000萬m3,可有效保障四新河下游水系生態(tài)水量。
本文根據(jù)聊城市生態(tài)環(huán)境保護局發(fā)布的四新河水質監(jiān)測數(shù)據(jù),對溶解氧、CODcr、BOD5、氨氮、總磷等5項代表性指標進行統(tǒng)計分析,統(tǒng)計分析成果見表2。
表2 四新河2020年代表斷面主要水質指標監(jiān)測成果表
從表中,可以看出2020年度3處代表性監(jiān)控斷面,5項指標均值、年最大、年最小均未超過《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)地表水Ⅴ類水標準,滿足水功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水要求,但部分時段河指標達不到Ⅳ類水水質指標限值,不滿足景觀娛樂用水區(qū)水質要求,水質狀況有待于進一步提高。
1、水資源時空分配不均,調蓄能力不足
流域內(nèi)當?shù)亟邓Y源時空分布不均,年際變化較大,汛期水多易澇,非汛期干旱缺水。現(xiàn)有水利工程調蓄能力不足,缺乏以豐補枯的措施,存在資源性缺水和工程性缺水問題。
2、水系生態(tài)治理不夠完善,生態(tài)效益發(fā)揮亟待提高
四新河雖經(jīng)治理,但隨著城區(qū)規(guī)模東擴,對河道生態(tài)要求明顯提高,現(xiàn)狀河道建筑物不配套,河流在防洪安全、河道生態(tài)環(huán)境、可親水性、景觀效果等方面提升空間較大。
3、河流水質有待于進一步提升
流域內(nèi)的農(nóng)田耕作過程中使用大量化肥、農(nóng)藥,通過地表徑流匯入河流,加之流域內(nèi)零散居民生活污水、生活垃圾隨意排放,極易造成河流水質污染,水質部分時段不滿足景觀娛樂用水水質要求,給美麗河湖建設帶來新的壓力。
針對目標河流的河岸不穩(wěn)定、水文不連續(xù)、生境單一、水質惡化等主要問題,主要采用傳統(tǒng)土木工程結合生態(tài)技術,通過人工措施輔助、促進受損的河流生態(tài)系統(tǒng)恢復自然健康的侵蝕、搬運、沉積過程,使河流生態(tài)系統(tǒng)恢復自凈能力等生服務功能,提高河流形態(tài)多樣性、河道棲息地質量及多樣性和生物多樣性。
1、加強水源調度,保障河流生態(tài)流量
通過水利工程控運,在水源條件具備時延長小運河節(jié)制閘向四新河調水的時段,改造引黃尾水調入工程,加大引黃尾水的引入量,提高四新河來水的保障程度。攔蓄利用污水處理廠再生水,保障河流生態(tài)用水。
在城區(qū)段,充分利用現(xiàn)有河道進行擴挖治理,建設橡膠壩進行攔蓄,增大蓄水能力,提高防洪標準,同時增加河道水體水面面積,提升沿河城鎮(zhèn)水鄉(xiāng)品味[2]。
2、回歸自然河道治理,保護好水生態(tài)
在保障防洪安全的情況下,整治過程中改變單一的河道斷面的梯形、槽型等斷面形態(tài),因地制宜、依據(jù)河岸土地可利用情況,加大生態(tài)護岸構建范圍,構建多種形態(tài)的復合斷面,為生物提供多樣性、高質量的棲息環(huán)境。
3、建設河流濕地,進一步提升和改善河道水質
為保證水體景觀娛樂效果,河岸帶可種植苜蓿等植物,形成植被過濾帶,進一步凈化耕地面源徑流水質,吸收耕地退水中的氮、磷等營養(yǎng)元素;在近城鎮(zhèn)段建設河內(nèi)浮游生物濕地,凈化蓄留水體水質[3];在蓄水閘之間利用提水設施,人工制造瀑布、噴泉、溢流壩等水體流動,加大水流速度,提高水體的自我凈化能力。
北方平原區(qū)中小河流由于受水源條件的限制,水系生態(tài)功能比較脆弱,特別是緊鄰城鎮(zhèn)河流生態(tài)功能要求普遍較高,通過實施水源保障工程和水系生態(tài)修復工程,可進一步保障河流的自然生態(tài)屬性,打造美麗河湖,改善宜居環(huán)境,造福于沿河群眾。