遲志學(xué),譚媛媛,楊永峰
(山東省水利外資項目服務(wù)中心,山東 濟南 250014)
山東省亞行水庫除險加固項目流域管理措施
遲志學(xué),譚媛媛,楊永峰
(山東省水利外資項目服務(wù)中心,山東 濟南 250014)
“流域管理措施”是山東省亞行貸款病險水庫除險加固項目課題研究的一項內(nèi)容。本文簡述了龍灣套水庫流域管理現(xiàn)狀及所做的調(diào)查與評價,探討了相應(yīng)的管理措施,以改善水庫的流域管理水平,并向其它水庫推廣應(yīng)用。
山東??;亞行貸款;水庫除險加固;流域管理
1.1流域概況
龍灣套水庫位于濟寧市泗水縣城關(guān)鎮(zhèn)南,1960年建成蓄水,是一座以防洪、灌溉為主兼顧城市供水、發(fā)電和水產(chǎn)養(yǎng)殖綜合利用的中型水庫,控制流域面積143km2,總庫容5200萬m3。水庫設(shè)計防洪標準為百年一遇,擔(dān)負下游曲阜及泗水縣城共180萬人、1.33萬hm2耕地、鐵路、公路等重要設(shè)施的防洪任務(wù)。多年平均灌溉供水量1790萬m3,灌區(qū)設(shè)計灌溉總面積5833.33hm2,實際有效灌溉面積3000hm2。城市供水每年672萬m3,為泗水縣提供生活和工業(yè)用水。
泗水縣是一個以農(nóng)業(yè)為主的山區(qū)縣,多山地和荒地,可耕土地較少。2012年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值22127元,三次產(chǎn)業(yè)比為25.2∶44.9∶29.9。龍灣套水庫控制流域涉及泗張鎮(zhèn)、圣水峪鎮(zhèn)和濟河街道,泗張鎮(zhèn)以果品、蔬菜、糧油、畜牧為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),屬于純山區(qū)農(nóng)業(yè)鎮(zhèn)。森林覆蓋率62%,是著名的生態(tài)名鎮(zhèn)、休閑度假勝地,建有圣源度假村、桃園仙莊等多家生態(tài)旅游設(shè)施。
1.2水庫水質(zhì)狀況
根據(jù)2007—2012年水質(zhì)資料,選用懸浮物、溶解氧、COD、BOD5、氨氮、總磷和總氮對龍灣套水庫進行總體水質(zhì)評價,依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)III類標準,采用直接對照標準的方法獲得評價結(jié)果。評價結(jié)果顯示,在連續(xù)6年的監(jiān)測期內(nèi),龍灣套水庫水質(zhì)一直不能滿足III類標準要求,主要污染物是總氮,同時COD 和BOD5也偶有超標。
1.3影響水庫水質(zhì)的原因
龍灣套水庫水質(zhì)不能完全達標,以總氮超標并引起富營養(yǎng)化情況比較嚴重。水庫流域范圍內(nèi)的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的污染物,以工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活等各種污染源形式通過濟河進入水庫,應(yīng)該是造成水庫水質(zhì)惡化的主要原因。
1.4水庫淤積現(xiàn)狀
龍灣套水庫及所在河流都沒有具備泥沙觀測功能的水文站,水庫管理單位也沒有開展過水庫淤積測量。根據(jù)龍灣套水庫除險加固工程初設(shè)報告的推算結(jié)果,1961—2006年46年間的水庫淤積量約為222萬m3,占水庫總庫容5200萬m3的4.28%。2009—2011年,泗水縣水利局曾對龍灣套水庫進行了建庫以來的第一次清淤,清淤量約200萬m3,約占總庫容的3.85%。
2.1水庫水質(zhì)管理情況
根據(jù)《山東省水功能區(qū)劃》,龍灣套水庫的水功能一級區(qū)劃屬于泗河濟寧開發(fā)利用區(qū),二級區(qū)劃屬于龍灣套水庫飲用水源區(qū),水質(zhì)目標為III類。龍灣套水庫已劃分水源地保護區(qū)。泗水縣環(huán)保局下屬的環(huán)境監(jiān)測站對境內(nèi)地表水開展水質(zhì)監(jiān)測,并在龍灣套水庫設(shè)置了常規(guī)監(jiān)測斷面。同時,濟寧市水文局根據(jù)水域管理需要開展地表水常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測,每個月對龍灣套水庫監(jiān)測一次,監(jiān)測結(jié)果上報山東省水文局,也會根據(jù)需要提供給縣水利局和水庫管理單位。環(huán)保部門和水利部門之間水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)交流與共享不夠充分,且跨行業(yè)收集數(shù)據(jù)存在一定的協(xié)調(diào)難度,因此水庫管理中主要采取水利部門的水質(zhì)數(shù)據(jù)。
2.2流域污染防治情況
龍灣套水庫流域?qū)儆谛×饔?,污染防治工作還沒有形成流域綜合管理模式,沒有獨立的系統(tǒng)掌握流域內(nèi)的污染狀況、解決流域內(nèi)的污染問題,相關(guān)工作均由各政府部門分別實施。
2.3水庫淤積控制情況
水庫上游水土流失治理可以減少泥沙入庫量,減輕水庫淤積問題。龍灣套水庫及其入庫河流都沒有具備泥沙觀測功能的水文觀測站,從2009—2011年,泗水縣水利局對龍灣套水庫開展了清淤,但并沒有有效增加有效庫容。
2.4現(xiàn)行流域管理體制
龍灣套水庫的行政主管部門是泗水縣水利局,直接管理單位是龍灣套水庫管理處,主要負責(zé)水庫的運行與維護,管理范圍只包括壩址和庫區(qū),內(nèi)部未設(shè)置流域管理部門和人員。關(guān)于環(huán)境監(jiān)測、污染防治、生態(tài)保護等流域綜合管理工作,由當(dāng)?shù)丨h(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、建設(shè)等政府部門分工合作。龍灣套水庫也同時接受淮河流域委員會(簡稱淮委)的監(jiān)督和管理,但由于淮委監(jiān)管范圍較大,一般很難針對龍灣套水庫開展具體的流域管理工作。因此,龍灣套水庫流域管理缺乏以流域為單元的、長效的、系統(tǒng)的流域綜合管理機制。
3.1基本數(shù)據(jù)采集與管理
水庫基本數(shù)據(jù)包括地理位置、功能、庫容、現(xiàn)狀防洪標準、下游保護范圍、供水量、設(shè)計灌溉面積等。這些信息可以確定用水者范圍及其對水庫水質(zhì)的基本需求。另外,從河流水文集水范圍及社會政治行政區(qū)劃兩個方面明確水庫的流域范圍。針對確定的流域研究范圍,調(diào)查自然條件和社會經(jīng)濟狀況。自然條件包括水文、氣象、地質(zhì)、地貌、土壤、生態(tài)、礦產(chǎn)、水土流失等。社會經(jīng)濟狀況包括行政區(qū)劃、人口、土地利用、經(jīng)濟發(fā)展、各業(yè)生產(chǎn)等。這些因素會反映人類活動對流域環(huán)境質(zhì)量的影響。通過數(shù)據(jù)收集最終得到大量的信息。然后使用地理信息系統(tǒng)(GIS),在一個或多個空間數(shù)據(jù)庫中存儲信息。
3.2水質(zhì)管理
水庫水質(zhì)管理可以看作是一個系統(tǒng)工程。為滿足用水戶和社會對水庫水質(zhì)的要求,水庫管理單位應(yīng)開展全面、系統(tǒng)的工作。
1)水功能區(qū)劃。水功能區(qū)采用兩級分區(qū):水功能一級區(qū)和水功能二級區(qū)。從地方政府已經(jīng)批復(fù)的水功能區(qū)劃中,可以直接識別出相關(guān)水庫的水功能區(qū)劃分和水質(zhì)目標情況。例如,根據(jù)《山東省水功能區(qū)劃》,龍灣套水庫一級區(qū)劃屬于泗河濟寧開發(fā)利用區(qū),二級區(qū)劃屬于龍灣套水庫飲用水源區(qū),水質(zhì)目標也為III類。
2)納污能力和限制排污總量。在水功能區(qū)劃的基礎(chǔ)上,各級政府在充分考慮技術(shù)和經(jīng)濟前提下,根據(jù)水功能區(qū)水量和水質(zhì)要求以及水文特征,推求水域納污能力,并提出限制排污總量。
3)飲用水水源地保護。根據(jù)水污染防治法的規(guī)定,飲用水水源地必須劃分一級保護區(qū)和二級保護區(qū),并在必要時劃定準保護區(qū)。地表水源地一級保護區(qū)內(nèi)的水質(zhì),適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)II類標準,二級保護區(qū)適用III類標準。
4)水質(zhì)監(jiān)測。水庫水質(zhì)監(jiān)測的目的是檢測水庫的環(huán)境達標狀況和供水水質(zhì)情況,以保證水庫實現(xiàn)正常的供水功能,因此必須長期開展水庫水質(zhì)監(jiān)測。
5)水質(zhì)評價。編制了水質(zhì)監(jiān)測方案并獲得了水樣數(shù)據(jù)后,就要對這些數(shù)據(jù)進行分析。對于獲得的水質(zhì)資料,盡量對全部監(jiān)測項目都進行評價,并根據(jù)情況對主要項目開展重點分析和評價。
以龍灣套水庫為例,該水庫水質(zhì)目標為III類,2007年的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果中COD和總氮的監(jiān)測值分別為20.5mg/L和6.8mg/L。采用直接對照法分別對照GB3838-2002的標準值,COD為IV類,總氮為劣V類,而其他監(jiān)測項目均為III類,故最終總體水質(zhì)類別為劣V類,主要超標污染物是總氮。另外,采取單因子標準指數(shù)法進行評價,COD和總氮的III類標準值分別為20mg/L和1mg/L,其標準指數(shù)分別為1.025和6.8,分別超標0.025倍和5.8倍。
6)富營養(yǎng)化評價。根據(jù)獲得的監(jiān)測資料,選用總磷和總氮進行富營養(yǎng)化評價,標準采用《地表水資源質(zhì)量標準》(SL63-94),方法為直接對照標準法。
同樣以龍灣套水庫為例,2007年的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果中總磷和總氮的監(jiān)測值分別為0.03mg/L和6.8mg/L,對照SL63-94的相應(yīng)界限指標,結(jié)果顯示,總磷屬于中營養(yǎng),總氮屬于重富營養(yǎng),因此水庫總體狀況呈現(xiàn)重富營養(yǎng)化,取決于水平最差的指標。
3.3污染源防治措施
流域污染防治是一項持續(xù)的系統(tǒng)工程,按照水資源流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的管理體制,需要各級政府相關(guān)部門共同采取水庫流域污染防治措施。而水利部門作為水庫及流域管理的行政主管部門,需要了解流域污染防治相關(guān)政策法規(guī)、主要工作內(nèi)容和基本工作要求,才能更加有效地配合相關(guān)部門或從相關(guān)部門獲得支持,從而更好地實現(xiàn)流域污染防治、保護水庫水質(zhì)的目標。
3.4防淤措施
一是采取工程措施,如:修建山坡防沙工程、護岸工程、攔沙壩、河流分流渠道或隧道等工程,輸導(dǎo)高含沙水流,減少進入水庫的泥沙量。
二是水庫運用方式,尤其是汛期調(diào)度運用對水庫泥沙淤積影響較大,合理的運用方式不僅可以減緩泥沙淤積進程,而且可以使水庫效益得以長期維持。
三是為從根本上減少流域產(chǎn)沙量,需要在流域內(nèi)進行源頭控制,改善流域生態(tài)環(huán)境,降低土壤侵蝕程度。尤其是通過小流域治理來減少流域產(chǎn)沙量,效果更加顯著。
3.5機構(gòu)管理
1)組織加強與能力建設(shè)。大多水庫管理單位都沒有設(shè)置流域管理崗位或人員,即使設(shè)置了環(huán)境保護崗位,也多是負責(zé)庫區(qū)環(huán)境美化和環(huán)境衛(wèi)生,在水質(zhì)管理、泥沙淤積、污染防治、水土保持等流域管理方面的工作安排則非常薄弱。建議水庫管理單位增設(shè)流域管理部門,并安排專業(yè)人員并接受專業(yè)的流域管理培訓(xùn)。
2)信息化建設(shè)。中國流域信息化水平與發(fā)達國家相比存在較大的差距,還沒有建立針對流域綜合管理的信息平臺。水利部及流域管理部門的流域信息多針對流域洪水調(diào)度目標。不同的流域信息如水質(zhì)、氣象、植被等分別屬于環(huán)保、氣象、農(nóng)林等不同部門掌握。部門之間缺乏統(tǒng)一的規(guī)范,且這些部門沒有相關(guān)信息發(fā)布的管理機制和義務(wù),為流域綜合管理的實施造成了很大的障礙。因此,當(dāng)務(wù)之急是加強流域信息化建設(shè),建立一個全面的流域信息平臺,整合所有可用的、相關(guān)的水質(zhì)、泥沙、生態(tài)、土壤侵蝕、污染源、治污工程、環(huán)境風(fēng)險等信息。
對于這些信息的整合最好能夠利用地理信息系統(tǒng)(GIS)進行設(shè)計,從而實現(xiàn)在地圖上管理大量的可視化數(shù)據(jù)。這種方法可以幫助各級政府部門有效地管理整個流域,在資源利用與開發(fā)中作出更好的決策。
3)公眾參與。公眾參與可以實現(xiàn)信息互通、規(guī)劃和決策過程透明,使流域管理更加科學(xué)和有效。我國在流域管理中的公眾參與還比較薄弱,主要都是政府行為。公眾參與的方式會受到文化、政治和組織安排等因素的影響,因此建議制定具有地方特色的公眾參與機制,以推動流域管理工作的進程。這些參與機制包括參與規(guī)劃的制定、參與規(guī)劃的咨詢、參加規(guī)劃的聽證會、信息公開披露等。此外,開展宣傳教育也是提高公眾流域管理意識的有效方法。可以讓公眾自覺和主動地參與流域保護與恢復(fù)行動,從而幫助政府有效實現(xiàn)流域管理目標。
3.6其他管理措施
地下水與河水存在著相互交匯和補給的關(guān)系,特別是淺層地下水直接影響著河流基流的狀況。因此對流域內(nèi)地下水進行保護,防止地下水超采和污染,直接關(guān)系到河流水量與水質(zhì)的保護與恢復(fù)。
另外,還應(yīng)補充或加強流域環(huán)境風(fēng)險響應(yīng)機制,在減少人民生命財產(chǎn)損失的同時,盡量減少生態(tài)環(huán)境損害。
(責(zé)任編輯遲明春)
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1009-6159(2015)-12-0006-03
遲志學(xué)(1973—),男,高級工程師