胡靈之 吳章彬
(四川省成都市郫縣水務(wù)局 611730)
都江堰水利工程始創(chuàng)于公元前256年,以規(guī)模巨大、布局合理、費省效宏、經(jīng)久不衰而聞名于世,是具有2000多年悠久歷史的大型水利工程。它將成都平原孕育為“水旱從人,不知饑饉”的“天府之國”,是四川省國民經(jīng)濟發(fā)展的核心地區(qū)。新中國成立后,開展了一系列大規(guī)模的渠改建設(shè),灌區(qū)得到了迅速發(fā)展,目前灌區(qū)已建成干渠37條,分干渠60條,灌溉面積萬畝以上支渠272條,總長7177 km。成都平原灌區(qū)屬自流灌溉區(qū)域,主要由干、支、斗、農(nóng)、毛五級渠道承擔(dān)岷江水源的輸送,同時這些人工渠道也具有防洪排澇的功能,為灌排兼用渠道。由于人工渠道開鑿后,在渠改的基礎(chǔ)上,形成了平整的條田,使得灌區(qū)內(nèi)原有的天然河道逐漸喪失灌溉功能。一部分天然河道已廢棄還耕,一部分天然河道因渠底下切,已無法滿足調(diào)整后的農(nóng)田引水灌溉,主要水環(huán)境功能是區(qū)間泄洪和納污,當(dāng)?shù)貙⑦@些未廢棄的天然河道俗稱為“低槽河”。這些“低槽河”不像人工渠道那樣成線形分布,而是蜿蜒曲折,且無引水源,污染較為嚴(yán)重,是名符其實的“無頭河”[1~3]。
天然河道的退化與污染已被公認(rèn)是全球性的生態(tài)環(huán)境問題。盲目填占河流、減少水面,盲目硬質(zhì)化襯砌,大量工業(yè)、生活污水及面源污染不經(jīng)處理直接排入河流等使河流自凈功能降低或喪失。因此,如何對天然河道進行有效保護,通過管理和工程措施進行原位修復(fù),使河流重新回到健康狀態(tài)已經(jīng)成為人類亟待解決的環(huán)境問題之一。
油子河位于都江堰灌區(qū)的腹心地帶,至西向東流經(jīng)郫縣的安德、郫筒、團結(jié)等鎮(zhèn),最終匯入府河?,F(xiàn)有河道總長28.8km,流域面積12.5km2,平均河道寬2.5~20m,平均比降2.0‰~4.5‰。
油子河古稱郫江,是都江堰平原灌區(qū)的一條天然河道,屬岷江內(nèi)江水系,發(fā)源于內(nèi)江走馬河?!妒酚洝ず忧匪d李冰“穿二江成都之中”,油子河即為其一;清朝乾隆時期編寫的《蜀水考》中詳細(xì)記載了當(dāng)時成都平原的河流分布,油子河也被記錄其中。古時油子河河面寬闊,曾通船筏,古河痕跡,至今可見。當(dāng)時岷山的“梓柏大竹”,可由此水路運至成都。到清朝康熙年間,油子河下段還勉強能通木筏。川督年羹堯?qū)⑴优c油子河連通,形成了今天成都市的母親河——錦江(府河)。因此,油子河除具備一定的泄洪排澇、凈化稀釋和保存生物多樣性等水環(huán)境功能外,還具有十分重要的水文化、旅游和經(jīng)濟等特殊功能。
經(jīng)過幾百年的歷史變遷,現(xiàn)在的油子河已失去了昔日的壯闊。河道日益萎縮,部分河道被改造為農(nóng)田,現(xiàn)僅存成都市郫縣境內(nèi)十余公里,斷面最窄處僅1.5m,河道淤積嚴(yán)重。一方面,油子河河道過洪能力逐年下降(見表1),較之2002年,2008年兩個檢測斷面的最大過洪能力分別下降了15.6%和18.12%;另一方面,因水質(zhì)下降,油子河水環(huán)境承載力隨之減少,由此導(dǎo)致河道生態(tài)系統(tǒng)不同程度地退化,河流的自凈功能面臨巨大挑戰(zhàn)。
表1 歷年油子河河道最大過洪能力 單位:m3/s
究其原因,主要有以下幾方面:
a.部分河道流經(jīng)城鎮(zhèn),經(jīng)過曲流取直,河道平直,流速增加,而上、下游均未改造,泥砂容易在此沉積,影響行洪。
b.經(jīng)“5.12”汶川特大地震后,水力侵蝕能力增強,易造成塌岸。
c.在河道上隨意搭建的橋涵、房屋等人工建筑,使自然河流非連續(xù)化,流速、水深、水溫及水流邊界條件都發(fā)生了重大變化。
d.在耕地調(diào)整后,上游河道的復(fù)耕,使得油子河成為季節(jié)河道,豐水期(每年7~9月)流量較大,枯水期時河道干涸,改變了原有豐枯的水文周期規(guī)律,多種多樣的底棲生物遭到消滅或遷徙他處。
e.很多渠段兩岸樹木植被砍伐,河道受陽光直射,使河水升高,溶解氧含量降低,造成水生生物死亡。
f.兩岸農(nóng)田直逼河岸,所使用的除草劑、殺蟲劑等迅速排入河中,造成一定的水體污染。
對油子河的自凈功能進行恢復(fù),主要采用人工強制凈化與河道自然凈化有機結(jié)合的方式,以恢復(fù)河道蜿蜒型的基本形態(tài),形成急流、緩流、彎道及淺灘相間的格局,深潭、淺灘交錯的形勢,旨在增強生境的異質(zhì)性和生物群落的多樣性,從而改善退化的淡水生態(tài)系統(tǒng)和恢復(fù)原有的景觀特質(zhì)和景觀序列。
四川省在2003年取消了“兩工”制度,即傳統(tǒng)的“農(nóng)村義務(wù)工”和“勞動積累工”,進行了綜合農(nóng)村稅費改革,建立了更為完善的農(nóng)村“一事一議”制度。油子河所流經(jīng)的安德鎮(zhèn)園田村,村民將河道清淤納入日常農(nóng)田水利的管理工作中,并通過“一事一議”的形式,籌集資金,開展河道清淤。這種方式既體現(xiàn)了“村民自治、以人為本”的工作原則,減輕財政壓力和農(nóng)民負(fù)擔(dān),又能有效地防治淤泥堵塞河道和淤泥中有害物質(zhì)的污染問題。
在河岸帶種植風(fēng)車草、蘆葦、菖蒲等吸附能力強的水生植物,吸附水體及底土中的氮、磷等有機物,同時攔截滯留在河流中的懸浮物,凈化河水水質(zhì)和受污染的水體,可以有效防止水土流失及增加生物多樣性。通過分析測試,風(fēng)車草、蘆葦、菖蒲三種植物對水體中總氮、總磷、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮等指標(biāo)去除效果明顯(見表2)。經(jīng)治理,兩個監(jiān)測斷面2010年7月的水質(zhì)監(jiān)測資料顯示,油子河水質(zhì)可達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)的Ⅲ類水質(zhì)要求(見表3)。
表2 部分水生植物對污染物的去除效果 單位:%
表3 治理后油子河水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果(2010年7月)單位:mg/L
在村集體用地能夠得到保證的前提下,在現(xiàn)有較直的河道旁挖出彎曲河道,一方面增加河道曲度,改變河流的流速、流量,流域面積因彎而擴,彎曲的河道可以卸去河水的勢能,增加河流自凈能力;另一方面加寬河床,有利于雨季泄洪。
在河道里堆砌高于水面10~20 cm的卵石筑堰,利用鵝卵石提高水位,形成自然跌水,增加水體與氧氣的接觸,提高水體含氧量,促進水中有機物的氧化分解,防止水質(zhì)變差和發(fā)臭。另外,可以攔截水中垃圾,通過定期清理,改善河道淤堵情況。
都江堰平原灌區(qū)主要由灌溉成都市、德陽市的平原內(nèi)江老灌區(qū)和平原外江老灌區(qū)組成。灌區(qū)內(nèi)天然河道眾多,但絕大部分都未進行治理。目前郫縣安德鎮(zhèn)園田村與世界自然基金會合作,正在實施油子河自然功能恢復(fù)示范項目,從保護油子河建立的一系列措施來看,在尊重自然規(guī)律的前提下,發(fā)揮人的主觀能動性,能夠有效地恢復(fù)河流的自然功能,維持河流的水質(zhì)清潔。同時,這些探索機制與措施是建立都江堰平原灌區(qū)天然河道保護對策的關(guān)鍵,也可實現(xiàn)“人與自然和諧共處”水利建設(shè)新理念的推廣應(yīng)用。
1 劉樹坤.中國生態(tài)水利建設(shè)[M].北京:人民日報出版社,2004:157-176.
2 劉奇葆.統(tǒng)一認(rèn)識加強領(lǐng)導(dǎo)大規(guī)模推進四川農(nóng)田水利基本建設(shè)[J].中國水利,2009(3):1-3.
3 曹叔尤,劉興年,黃爾,等.汶川地震災(zāi)區(qū)河道修復(fù)重建研究綜述[J].四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版),2010,42(5):1-9.
4 張震宇,陳強富,張展羽,等.農(nóng)村河道生態(tài)治理模式研究[J].中國農(nóng)村水利水電,2009(10):55-56,60.
5 董慧峪,強志民,李庭剛,等.污染河流原位生物修復(fù)技術(shù)進展[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2010,30(8):1577-1582.