石凱軍，王振勝

(1.密山市富源鄉(xiāng)水利水保站，黑龍江密山158310;2.虎林市亨力達水泥構件有限責任公司，黑龍江虎林158400)

基于水利工程供水與河流生態(tài)修復的探討

石凱軍1，王振勝2

(1.密山市富源鄉(xiāng)水利水保站，黑龍江密山158310;2.虎林市亨力達水泥構件有限責任公司，黑龍江虎林158400)

水利工程改變甚至阻斷了天然河道，導致河道的水流狀態(tài)發(fā)生變化，改變了河流的水文特征和生態(tài)環(huán)境，影響了河道的生態(tài)平衡。應采取將河道生態(tài)用水納入供水工程任務，預留河道生態(tài)用水量，利用天然河道輸水，合理調(diào)配水量，合理建設灌溉節(jié)水措施等方法修復河道生態(tài)環(huán)境，以保障河流的生態(tài)安全，實現(xiàn)流域水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略。

水利工程;河流生態(tài);修復;供水任務;預留水量;河道輸水

1 河流生態(tài)存在的主要問題

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和綜合國力的增強，為滿足農(nóng)業(yè)、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)對水資源的需求和改善國民生活供水環(huán)境，水資源開發(fā)利用量不斷增加，在河流上修建了水庫、閘、壩等水資源開發(fā)利用工程。如穆棱河密山市以上流域，在干流和支流上，修建了大型水庫1座，中型水庫2座，小型水庫50多座;穆棱河干流上修建永久和臨時取水欄河壩10多座。修建的水利工程控制了河流水勢，減少了洪水的威脅，旱災也因水庫的及時供水而被大大削減，為區(qū)域的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市供水、發(fā)電、水庫養(yǎng)魚等方面做出了巨大的貢獻。但是，隨著長期的水資源開發(fā)利用，存在的不利因素正逐漸顯現(xiàn)，它將在很長一段時間，成為影響人類生存和發(fā)展的環(huán)境問題。水利工程，特別是水庫，阻斷了天然河道，導致河道的水流狀態(tài)發(fā)生變化，甚至改變了河流的水文特征和生態(tài)環(huán)境。如穆棱河密山市段5月份灌溉用水高峰期近10年流量統(tǒng)計，斷流年份為90%，斷流7～15 d，最長斷流為72 d。由于河道流量減少和斷流，河道生態(tài)用水得不到有效補給，破壞了河道的生態(tài)平衡，造成主河道兩側的沼澤水域干涸水生植物枯死被開墾成糧田，魚類等以水為生的生物失去生存條件;斷流使河道緊縮，河流的水環(huán)境容量嚴重減小，河流的生態(tài)系統(tǒng)嚴重衰退。不僅嚴重制約了流域經(jīng)濟社會的發(fā)展，也使人類文明的延續(xù)受到了挑戰(zhàn)。

2 修復河流生態(tài)環(huán)境的幾點建議

2.1 將河道生態(tài)用水納入供水工程任務

供水的水庫工程，當水庫調(diào)節(jié)演算沒有棄水的月份，應當考慮為原河道補水。補水量為最小河道內(nèi)生態(tài)需水量。河道生態(tài)補水量應按照修建水庫后河道的來水情況納入水庫設計的供水任務總量，與灌溉、工業(yè)用水和生活用水等供水項目相加后，作為水庫的供水量進行水庫的調(diào)節(jié)計算。

2.2 預留河道生態(tài)用水量

在河流上設欄河閘、壩取水的，對枯水月份，取水口取水后，河道水量低于最小河道內(nèi)生態(tài)需水量時，不能將河道內(nèi)的水量全部取走，應按最小河道內(nèi)生態(tài)需水量預留水量，作為取水口下一定距離河道的生態(tài)平衡維持水量，對因預留河道生態(tài)需水量而導致取水口供水量不足的，應采取地下水等方式補充解決。

2.3 利用天然河道輸水

天然河道輸水是解決河道生態(tài)用水不足較好的方法，對于輸水距離較遠，輸水量較大的灌區(qū)應優(yōu)先采用。如密山市青年灌區(qū)北干渠就采用了天然河道輸方式輸水。灌溉用水從青年水庫放水洞放出后，直接流入原河道—裴德里河，流經(jīng)7.57 km后，設欄河壩取水輸入青年灌區(qū)北干渠。2011年灌溉輸水量3 694.1萬 m3，河道最小流量4.15 m3/s，滿足了河道基本生態(tài)用水需要，維持了水生生物的生存和河流水生態(tài)系統(tǒng)的基本平衡，也滿足了下滲補給、污染自凈等方面的水量需求，較好地維持了該河段的河道生態(tài)環(huán)境。

2.4 合理調(diào)配水量

較大的河流和蓄、取水量較多的流域應將河流生態(tài)用水納入水量調(diào)配計劃，統(tǒng)一調(diào)配河流生態(tài)保護用水，維護河道生態(tài)系統(tǒng)的基本平衡。在國外，20世紀40年代歐洲和北美洲率先對河流進行保護行動，我國自2002年開始，為保證黃河下游生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，確保黃河不斷流，小浪底水庫電力調(diào)度服從水資源調(diào)度，多次棄電供水，并連續(xù)5 a成功地調(diào)水調(diào)沙，把維持黃河健康生命作為一個終極目標。

2.5 合理建設灌溉節(jié)水措施

混凝土明渠、防滲襯砌、管道輸水等節(jié)水措施被灌溉工程建設和管理部門廣泛采用，渠道滲漏大幅度減少，田間縱橫交錯的土渠逐漸消失，渠系中不再有水，靠它們補充水分的溝塘、泡澤、葦塘、草甸干涸而被墾荒種地，減少了河流來水的補充，破壞了河道的自然來水平衡。灌溉用水從取水口到田間被作物利用要經(jīng)過取水、輸水、配水、灌水幾個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)都存在不同程度的水量耗損，土渠的灌溉水量損失一般為30%～50%。對灌溉而言是毫無價值的水量損失，增加了供水成本，但對渠道延線卻是生態(tài)環(huán)境用水的補充。筆者建議，對低洼、沼澤、泡澤等需要生態(tài)補水的渠段采用土渠輸水，不做節(jié)水襯砌，允許渠道的滲漏，補充生態(tài)用水的不足和保持地下水的補給，維持河流來水量的系統(tǒng)平衡。

3 結論

河流生態(tài)修復是一個多目標、多層次、多項目、多措施的綜合性復雜課題，在開發(fā)利用水資源的同時，必須首先滿足河道的生態(tài)用水需求，維持和改善河流的生態(tài)系統(tǒng)，逐步進行輸水泄洪、污染自凈、輸砂、景觀等項功能的修復，達到改善河流生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的戰(zhàn)略目標。

［1］姜志文，王光潔.灌溉供水與河流生態(tài)修復探討［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(10).

［2］丁愛中，鄭蕾，劉鋼.河流生態(tài)修復理論與方法［M］.北京:中國水利水電出版社，2011.

1007-7596(2012)07-0214-01

2012-03-13

石凱軍(1970-)，男，黑龍江密山人，工程師;王振勝(1969-)，男，黑龍江虎林人，助理工程師。