□王道春(溫縣水利局)
□王愛(ài)真(商丘市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院)
蚰蜒河位于河南省溫縣北部,是溫縣的一條主要防洪排澇河道,同時(shí)又是保證溫縣糧食核心區(qū)耕地灌溉的主要灌溉渠道,屬黃河流域蟒河水系。地理位置在東經(jīng)112°49′50″~113°07′52″,北緯 35°04′27″~34°54′15″,發(fā)源于沁陽(yáng)市木樓鄉(xiāng)培村,與溫沁交界處劉謝村進(jìn)入溫縣,在溫縣城東后上作村和榮澇河相匯,一起入老蟒河。流域內(nèi)涉及沁陽(yáng)、溫縣5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)?,F(xiàn)有耕地面積0.536萬(wàn)hm2,總?cè)丝?2.6萬(wàn)人,人均耕地0.088hm2??傞L(zhǎng)度25.2km,總流域面積185km2。是溫縣老蟒河的最大支流,坡度1/2150左右,地形從西北向東南傾斜,平均地面高程為114.4~103.8m,兩地岸形坦平。地質(zhì)結(jié)構(gòu)為單一粘性土,地層巖性由中粉質(zhì)壤土和重粉質(zhì)壤土組成。多年平均降雨量553mm、水面蒸發(fā)量1763mm。年平均相對(duì)濕度為63%,地下水埋深在13~38m。
河道于1963年按5a一遇的82%除澇標(biāo)準(zhǔn)治理過(guò),運(yùn)行40多年來(lái),河道淤積堵塞嚴(yán)重,河槽內(nèi)雜草叢生,過(guò)流能力僅為5a一遇除澇標(biāo)準(zhǔn)的40%左右,汛期洪水倒灌,淹沒(méi)農(nóng)田,非汛期工業(yè)廢水和生活污水到處橫流,地下水質(zhì)受到污染,氯化物、硫酸鹽、氟化物嚴(yán)重超標(biāo),河道內(nèi)水發(fā)黑發(fā)臭,生態(tài)環(huán)境給沿線群眾和溫縣城區(qū)的生產(chǎn)生活帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此在對(duì)河道進(jìn)行疏浚整治提高防洪標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),搞好水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系,對(duì)蚰蜒河進(jìn)行生態(tài)化治理顯得尤為重要。
蚰蜒河沿線地處河南省第二大青風(fēng)嶺地下水漏斗中心,地下水資源極為短缺。因此,河道治理的總體原則為:“防洪為主,灌排合一,控源截污,生態(tài)從優(yōu)”。河流涉及溫縣和沁陽(yáng)兩縣市,總長(zhǎng)度25.2km,由于上游的2.4km河道防洪任務(wù)不大,工程治理重點(diǎn)對(duì)下游22.80km的河道整治。由于蚰蜒河是老蟒河的支流,工程設(shè)計(jì)水位按蚰蜒河在入老蟒河口的5a一遇除澇水位、20a一遇洪水位取與老蟒河在蚰蜒河口的水位相平。主要任務(wù)是:河道擴(kuò)挖疏浚,標(biāo)準(zhǔn)按5a一遇的除澇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,設(shè)計(jì)24h的暴雨量為118.8mm,最大流量為67.7m3/s,相應(yīng)除澇水位為102.80m;堤防加高加固按20a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)24h的暴雨量為186.56mm,最大流量為102.3m3/s,相應(yīng)防洪水位為103.90m、河底為100.40m;對(duì)治理段河道上溝口涵閘和毀壞嚴(yán)重的水閘、橋梁等建筑物進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),以滿足本次治理的防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)交通要求。工程為4等?。?)型水利工程,河道上建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì),橋梁按公路—Ⅱ級(jí)(折減)荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),橋面凈寬4.5~7.0m。
河道沿線人口密集,有7.5km的河段穿越溫縣城區(qū),因此,工程建設(shè)中,重點(diǎn)把握水環(huán)境在河道治理工程中的應(yīng)用,在搞好河道防洪、除澇的同時(shí),重點(diǎn)結(jié)合溫縣地下水短缺的情況,搞好補(bǔ)源灌溉,突出生態(tài)和美觀的理念,對(duì)河道進(jìn)行綜合治理。主要措施:
3.1 控源截污,整治污染,實(shí)施污水分離制。過(guò)去溫縣蚰蜒河河道沿線有造紙廠、化工廠、養(yǎng)殖場(chǎng)等多家企業(yè),加之位于城區(qū)段的溫縣城北工業(yè)區(qū)的生產(chǎn)生活污水就近排入水體,污水日排放量達(dá)1.3萬(wàn)m3/d。非汛期來(lái)水量少,水體中的化學(xué)需氧量(COD)和氨氮含量為劣Ⅴ類。河道的重度污染造成了污水側(cè)滲地下水的影響,沿線群眾的生活用水大都呈黑黃色。本著“先治污、后建設(shè)”的原則,縣自籌資金鋪設(shè)污水管道6.5km,封堵河道排污口16個(gè),實(shí)行對(duì)排放污水的工業(yè)企業(yè)實(shí)行污水排放監(jiān)督和排放許可制,建設(shè)專用管道匯入縣污水處理廠。由于蚰蜒河是以防洪排澇為主的,為避免汛期雨污混流排入河道污染水體,加快污水的再生利用,要求城區(qū)新建地段的排水系統(tǒng)一律采用分流制,城區(qū)現(xiàn)有的雨污合流制排水系統(tǒng),逐步更新改造為分流制,有效保持河道水潔。雨水進(jìn)入河道后,適當(dāng)攔蓄,就近利用溫縣引黃補(bǔ)水渠調(diào)蓄雨水,發(fā)展補(bǔ)源灌溉。
3.2 建設(shè)人工濕地,發(fā)展坑塘補(bǔ)水與節(jié)節(jié)攔蓄相結(jié)合的補(bǔ)水措施。蚰蜒河來(lái)水是季節(jié)性的,非汛期,主要利用焦作市廣利灌區(qū)的灌溉尾水匯入河道。為滿足農(nóng)田灌溉,回補(bǔ)地下水,搞好生態(tài)用水,河道進(jìn)入溫縣境內(nèi)后,在地下水貧乏的番田鎮(zhèn)處利用廢棄的坑塘建設(shè)了劉謝人工濕地。過(guò)去,該區(qū)的地下水平均埋深達(dá)31m,打井深度發(fā)展到100m,單井控制面積縮減為2.0~3.33hm2,農(nóng)業(yè)和生活取水日趨困難。為凈化上游來(lái)水水質(zhì)和回補(bǔ)地下水,河道治理期間,籌措資金在劉謝村北建設(shè)了面積15.5萬(wàn)m2的人工濕地,并與原有的坑塘相互貫通,濕地總面積達(dá)25.8萬(wàn)m2。該濕地最大蓄水深5.5m,一次性可調(diào)蓄水量130萬(wàn)m3。在人工濕地的設(shè)計(jì)上,采取了生態(tài)水利與人文景觀相結(jié)合的措施,形成了集補(bǔ)源、生態(tài)、垂釣、餐飲、娛樂(lè)等為一體的溫縣西部生態(tài)園。建設(shè)后的人工濕地水清樹(shù)綠、環(huán)境優(yōu)美,不僅為周邊群眾提供適宜的休憩場(chǎng)所,還可為野生動(dòng)植物提供良好的水源,有利于植被的生長(zhǎng),維護(hù)生物的多樣性和自然界生態(tài)平衡。既美化了環(huán)境,又創(chuàng)造了直接經(jīng)濟(jì)效益,它也是調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變和補(bǔ)充區(qū)域性地下水的有效途徑。
為充分發(fā)揮地下水回補(bǔ)效益,河道治理中,分別在樁號(hào)18+500的人工濕地處建蓄水水閘一座,設(shè)計(jì)水位110.75m,20年一遇流量校核量為27.3m3/s,在進(jìn)入城區(qū)樁號(hào)7+800處建設(shè)崔莊閘一座,設(shè)計(jì)水位105.60m,20a一遇流量校核量為48.6m3/s,通過(guò)節(jié)節(jié)攔蓄,為河道的生態(tài)水提供了可靠的水源保障。
3.3 城區(qū)段河道采取河道治理與生態(tài)公園融為一體的水生態(tài)措施。蚰蜒河穿越溫縣城區(qū)段全長(zhǎng)近7.5km,占治理總長(zhǎng)度的33%,且大部分與省道S302平行而過(guò),平均相距不足100m。過(guò)去,河道堤防和岸坡上的違章建筑亂搭亂建,相距之間栽植了雜亂的喬木和灌木,垃圾遍地,單一的工程水利影響了城市的景觀,也阻礙了人與水的聯(lián)系。為此,該段河道治理采取了河道在發(fā)揮水利工程功效的同時(shí)融入城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等元素。經(jīng)過(guò)充分商討,該段河道采取復(fù)式斷面設(shè)計(jì),在園林景觀上,將蚰蜒河河道與省道S302之間平均100m范圍內(nèi)全部建成濱河公園。采取對(duì)岸坡進(jìn)行緩坡處理的手法,拆遷了所有違章建筑,主河槽外增加了親水平臺(tái),增大了河道斷面,提高了防洪能力;在生態(tài)環(huán)保上,采取水、生、植良性循環(huán)的自我修復(fù)方式,提高河流自凈能力;在建筑藝術(shù)上,河道沿線新建的幾座橋梁,采取“一橋一景”的手法,增加了城市景觀。河線布置上,本著“宜寬則寬、宜彎則彎”的自然河道形態(tài),避免直線化的單調(diào)河道。通過(guò)對(duì)河道景觀、綠化、生態(tài)改造、水質(zhì)改善等一系列生物措施,構(gòu)成群眾休閑的空間,形成了河道與城區(qū)行人車(chē)輛的聯(lián)系,并成為城區(qū)重要的生態(tài)景觀廊道,達(dá)到了水清、樹(shù)綠、景美。
3.4 采取植被護(hù)岸的生態(tài)型措施。生態(tài)型護(hù)岸既源于傳統(tǒng)型護(hù)岸也有別于傳統(tǒng)型護(hù)岸,為滿足蚰蜒河沿岸群眾生產(chǎn)、生活、生態(tài)需要,滿足居民休閑生活的需要和人們對(duì)水環(huán)境的心理要求,在蚰蜒河右堤岸修建了一條8m寬的濱河大道,河岸形成以喬灌結(jié)合的生態(tài)植物景觀,平臺(tái)以上植草皮花卉作綠化,盡可能增大了綠化面積,水面較寬地段種植了沉水植物荷花等,以吸收和轉(zhuǎn)化水和底泥中的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物,抑制浮游植物生長(zhǎng)提高水體自凈能力,通過(guò)種植堤岸護(hù)坡和提高濱水環(huán)境,由過(guò)去單一的河道治理與親水、休閑和娛樂(lè)場(chǎng)所融為一體,達(dá)到賞心悅目的人水和諧的河流景象。
河道治理是傳統(tǒng)的實(shí)用水利工程,直觀內(nèi)容為河道疏浚、堤防加固和附屬建筑物工程建設(shè)。但水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)生活中是密不可分的,在生態(tài)水利上,河道是水生態(tài)環(huán)境的重要載體,堤防是防洪的工程保障。在保證安全行洪、排澇的前提下,如何實(shí)現(xiàn)人與水、人與自然的相互協(xié)調(diào)共處,是傳統(tǒng)水利與生態(tài)水利建設(shè)的主要區(qū)別,也是河道生態(tài)化治理的主要內(nèi)涵。
溫縣蚰蜒河治理通過(guò)整治污染,建設(shè)人工濕地,河道治理與生態(tài)公園融為一體,采取植被護(hù)岸等生態(tài)型措施,取得了生態(tài)水利應(yīng)用河道治理的良好效果。而生態(tài)化治理是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程,總體思路要以生態(tài)修復(fù)為目標(biāo),使其符合自然河流的地貌學(xué)原理,為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。但生態(tài)建設(shè)不僅僅是維持原來(lái)那種自然面貌,而是根據(jù)河道具體特點(diǎn),使河道生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步得到提高,形成一種自然和諧的美景??傊?,河道整治應(yīng)在河道達(dá)到防汛、行洪、排澇前提下,進(jìn)一步加強(qiáng)改善河道生態(tài)環(huán)境,同時(shí)增加景觀建設(shè),使治理后的河道達(dá)到“水清、水豐、樹(shù)綠、路暢”,景色宜人的美景。
[1]劉樹(shù)坤、李茂旭等.中國(guó)水生態(tài)建設(shè)〔M〕.北京:人民日?qǐng)?bào)出版社,2004年.
[2]董哲仁,孫東亞等.生態(tài)水利工程原理與技術(shù)〔M〕.北京:中國(guó)水利水電出版社,2007年.