宋慶榮，張 偉，劉恒洋

（1.山東省膠東調(diào)水局濱州分局，256600，濱州；2.山東省膠東調(diào)水局，250100，濟南）

一、研究區(qū)域概況、現(xiàn)狀及存在問題

1.概況

膠東調(diào)水工程是為從根本上解決膠東半島地區(qū)淡水資源短缺而投資興建的大型跨流域、遠距離調(diào)水工程。工程從濱州市博興縣打漁張引黃閘引取黃河水，經(jīng)渠首沉沙池沉淀泥沙后輸送到青島、煙臺、威海、濰坊等地，輸水線路長達574.5 km，與南水北調(diào)東線山東段工程共同形成山東省南北貫通、東西互濟的“T”字形調(diào)水大動脈，實現(xiàn)了長江水、黃河水、當?shù)厮穆?lián)合調(diào)度、優(yōu)化配置。2017年膠東調(diào)水工程累計調(diào)水11.54億m3，有效緩解了膠東的水資源緊缺局面。

膠東調(diào)水渠首沉沙池位于膠東調(diào)水工程的源頭，長6 km，平均寬度550 m,占地3.2 km2，承擔著從黃河引水和蓄水、沉沙等重要功能,截至2017年年底，已累計調(diào)引黃河水62.61 億 m3，攔沙 1 215.05 萬 m3。

2.現(xiàn)狀及存在問題

膠東調(diào)水工程渠首沉沙池設(shè)計運用為自流與揚水結(jié)合的沉沙方式，設(shè)計自流沉沙攔沙能力為308萬m3。由于先期設(shè)計的渠首泵站和新的沉沙池沒有建設(shè)，從1993年開始將原設(shè)計的自流與揚水的沉沙方式改為以挖代沉方式，至今已清淤1 191萬m3，清出的大部分土方沿隔堤內(nèi)側(cè)貼坡堆放（內(nèi)貼式清淤），少部分土方外排。1998年以后，隨著引水期黃河水情的逐年惡化（水位低、流量?。辽吵貎?nèi)泥沙淤積主要分布在上中游（沉沙池入口至劉王生產(chǎn)橋之間），年年靠機械清淤方式維持引水，共內(nèi)貼棄淤場面積98.59萬m2，占上中游段沉沙面積的1/2以上。棄土場不斷淤土增高，形成了大面積的沉沙高地（入口處棄淤場已高出大堤6～7 m），泥沙堆積裸露，形成局域荒沙地。引黃泥沙以細沙為主，遇風(fēng)極易起沙，尤其是在冬春多風(fēng)季節(jié)，降雨量少，土壤干旱，風(fēng)力侵蝕嚴重，晴天塵土飛揚，侵蝕農(nóng)田，導(dǎo)致周邊土地不斷沙化，不僅嚴重影響周邊群眾生活，也嚴重影響了正常的調(diào)度運行，對膠東半島地區(qū)用水安全造成極大威脅。

沉沙池作為膠東調(diào)水工程的“濾清器”，生態(tài)環(huán)境建設(shè)將直接影響沉沙池周邊群眾生產(chǎn)生活及膠東地區(qū)的用水安全。膠東調(diào)水工程管理部門及其主管部門應(yīng)積極實施渠首沉沙池生態(tài)工程規(guī)劃和實施方案，大力擴展膠東調(diào)水渠首沉沙池的生態(tài)功能，建立合理有序的渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)機制，責任重大，意義深遠。

二、渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)主要研究內(nèi)容

以膠東調(diào)水工程渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)為研究對象，通過調(diào)查研究膠東調(diào)水工程渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)現(xiàn)狀，總結(jié)引黃沉沙區(qū)域沙化治理的關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)建水土保持生態(tài)建設(shè)模式和技術(shù)體系，探求膠東調(diào)水工程渠首沉沙池生態(tài)功能擴展的可行性，在此基礎(chǔ)上提出膠東調(diào)水工程渠首沉沙池生態(tài)功能擴展總體設(shè)想，為膠東調(diào)水工程渠首沉沙池的生態(tài)功能建設(shè)提供依據(jù)和技術(shù)參考，真正把膠東調(diào)水渠首工程的“綠水青山”變?yōu)椤敖鹕姐y山”。

1.研究膠東調(diào)水渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)與水土保持、沙化治理相結(jié)合

隨著沉沙池逐年清淤，內(nèi)貼棄淤場不斷淤高，泥沙堆積裸露，局部沙化嚴重。研究生態(tài)建設(shè)與沙化治理結(jié)合，以沙化土地穩(wěn)定為首要目標，在認識半干旱沙化土地正逆過程演變機制和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，利用生態(tài)建設(shè)的契機，加大沉沙池沙化治理力度，通過研究清淤土方外運再利用、建立擋土壩、填筑綠化平臺等工程技術(shù)和栽植水保林、農(nóng)田林網(wǎng)等生態(tài)技術(shù)的有機結(jié)合，起到既防風(fēng)蝕又防水蝕的目的，基本實現(xiàn)綠樹環(huán)抱、景觀秀美、生態(tài)和諧，兼顧生態(tài)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

2.研究膠東調(diào)水沉沙池的生態(tài)建設(shè)與引水沉沙功能協(xié)調(diào)

近年調(diào)水任務(wù)愈加繁重，膠東調(diào)水渠首沉沙池泥沙淤積量大大增加，對生態(tài)建設(shè)帶來極大影響。研究膠東調(diào)水沉沙池生態(tài)建設(shè)與引水沉沙功能協(xié)調(diào)，就是要研究在保證長期大流量引水和保證沉沙池蓄水沉沙主要功能的前提下，采用新技術(shù)新工藝，嘗試采用先進射流清淤技術(shù)及絞吸式挖泥船等進行遠距離輸沙清淤，使沉沙池生態(tài)建設(shè)、沉沙清淤、調(diào)水運行三者互不影響，相互協(xié)調(diào)。

3.研究膠東調(diào)水渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)與打漁張森林公園建設(shè)相適應(yīng)

膠東調(diào)水渠首沉沙池地處國家4A級風(fēng)景區(qū)打漁張森林公園腹地，針對引黃沉沙區(qū)域沙化編制膠東調(diào)水渠首工程水系生態(tài)項目實施方案，充分利用沉沙池的水、草、土資源，充分考慮沉沙池的地形，將沉沙池分成人文景觀區(qū)、自然景觀區(qū)、調(diào)度運行核心區(qū)等不同生態(tài)區(qū)，打造自然的生態(tài)空間。在此基礎(chǔ)上合理劃分重度治理區(qū)、中度監(jiān)測區(qū)、輕度預(yù)防區(qū)，使生態(tài)建設(shè)與景區(qū)建設(shè)相互協(xié)調(diào)。

三、渠首水系生態(tài)建設(shè)效益簡析

1.經(jīng)濟效益

①對膠東地區(qū)乃至山東省經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定作用巨大。膠東調(diào)水工程保障膠東半島地區(qū)用水安全，為半島地區(qū)提供經(jīng)濟、可靠的水源，有效緩解半島地區(qū)水資源緊缺狀況，促進社會穩(wěn)定，為區(qū)域經(jīng)濟的持續(xù)、快速和健康發(fā)展提供了強力支撐。膠東調(diào)水工程至今已分別向青島、濰坊、煙臺、威海供水 40.63億 m3、7.79億m3、1.82 億 m3、1.41 億 m3，博興縣農(nóng)業(yè)用水12.12億m3，沿途農(nóng)用及棄水5.13億m3，補充地下水約 11億m3，沿線 80 萬畝（1 畝=1/15 hm2，下同）耕地得到了有效灌溉，增產(chǎn)糧食5億多kg，為沿線農(nóng)業(yè)帶來直接效益15億元。膠東調(diào)水工程對膠東地區(qū)乃至山東省的經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定發(fā)揮了巨大作用，下一步將在山東新舊動能轉(zhuǎn)換綜合試驗區(qū)建設(shè)中發(fā)揮更大作用，被譽為一條橫貫山東半島的“黃金之渠”。

②促進旅游業(yè)發(fā)展。通過生態(tài)功能拓展，建設(shè)生態(tài)景觀水系，將渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)同建設(shè)打漁張森林公園有機統(tǒng)一起來，打造林水相依、風(fēng)景秀麗的旅游景觀。春夏旅游高峰期，來此游玩的游客流量達到每日千余人次，成為周邊群眾度假、休閑的好去處。

③創(chuàng)新沙化治理技術(shù)手段。一是不斷篩選引進新優(yōu)植物材料，加強綠地建設(shè)新材料新技術(shù)的應(yīng)用，建立規(guī)范化標準化的苗圃，打造膠東調(diào)水生態(tài)綠化基地；二是將淤積泥沙集中外運，用于高速公路等工程項目建設(shè)，將淤積泥沙變廢為寶?，F(xiàn)已工程再利用棄淤土方500多萬m3，完成生態(tài)造林32 800棵，苗木儲備48畝，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

2.社會效益

①沉沙池采用以挖代沉的運行方式，對租用土地放淤配套改良還耕明顯好于原土地，農(nóng)民分別栽植速生楊和莊稼，林木旺盛，莊稼豐收，糧食產(chǎn)量比租用前提高20%以上，且連年豐收，效果較好。農(nóng)民安居樂業(yè)，生態(tài)效益和社會效益顯著。目前這種清淤方式仍在繼續(xù)使用。

②通水運行29年來，引黃濟青每年運行滲漏的水量為沿線兩岸村莊改善了土地狀況，壓制了咸水入侵，保護了生態(tài)環(huán)境，使壽光、濰北等咸水區(qū)和高密、平度等高氟區(qū)結(jié)束了喝咸水、高氟水的歷史，沿途高氟區(qū)71萬人民群眾喝上了清涼甘甜的黃河水,減少了海水入侵危害。

3.生態(tài)效益

①生態(tài)水系建設(shè)最直觀的生態(tài)效益就是局部小氣候的調(diào)節(jié)、環(huán)境的凈化美化和水生態(tài)的良性循環(huán)。利用清淤地綠化和種植經(jīng)濟林木覆蓋，使沉沙條渠周圍綠樹成蔭，不但改變了過去該地區(qū)遇風(fēng)便塵土飛揚的惡劣景象，而且改善了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，為防風(fēng)固沙、防止沙化起到了良好的示范作用。根據(jù)博興縣氣象部門提供的數(shù)據(jù)，生態(tài)治理區(qū)月最大風(fēng)速平均降低2.8 m/s,臨界起沙風(fēng)速平均增大1.38 m/s,空氣質(zhì)量明顯改善。

②膠東調(diào)水渠首工程運行多年以來，沉沙池水位都保持在9.5m以上，對保護生態(tài)平衡起到較大作用，逐漸成為部分候鳥的棲息地，被縣政府批準為鳥類保護區(qū)，現(xiàn)有候鳥70余種且呈現(xiàn)出增多趨勢。

四、渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)已取得的階段性成果

多年來，膠東調(diào)水工程管理部門一直把渠首生態(tài)建設(shè)作為工作的重中之重，連續(xù)多年對沉沙池周邊進行研究治理，共取得階段性成果如下：

①在保證引水運行的前提下，結(jié)合工程管理實施工程沿線兩岸防護林綠化建設(shè)，形成了工程防風(fēng)固沙、綠化、美化一體的綠色長廊式防風(fēng)固沙林帶，有效改變了工程周邊生態(tài)環(huán)境，先后被全國綠化委員會和山東省綠化委員會授予 “國家級綠色通道”和“省級部門綠化先進單位”榮譽稱號。2012年以來，省膠東調(diào)水局為改善膠東調(diào)水渠首生態(tài)環(huán)境，充分發(fā)揮工程最大效益，實現(xiàn)從功能水到生態(tài)水、文化水“三水合一”的生態(tài)水系工程目標，結(jié)合省發(fā)展改革委批復(fù)的膠東調(diào)水渠首沉沙池區(qū)域水系防護林工程項目，先后投資965萬元，依托渠首打漁張森林公園和打漁張灌區(qū)水利風(fēng)景區(qū)，分階段實施了膠東調(diào)水渠首生態(tài)造林、渠首沉沙池水系生態(tài)保護和兩岸生態(tài)林建設(shè)、渠首沉沙池南圍堤生態(tài)綠化等渠首水系生態(tài)示范工程建設(shè)及相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、改造等。經(jīng)過項目實施，工程區(qū)域內(nèi)林木繁茂、道路暢通、景觀秀美，凸顯了良好的生態(tài)效果。

②生物多樣性顯著提高。沉沙池內(nèi)蘆葦、菖蒲等水生植物得到保護性恢復(fù)，菟絲子、紫苜蓿等野生植物也得到保護；野生鯉魚、鯽魚、草魚等北方淡水魚類日益增多，河蝦、河蟹時有可見；現(xiàn)有國家二類保護動物白頭鶴、灰鶴等各種珍禽鳥類約79種繁衍棲息。

五、渠首沉沙池生態(tài)功能拓展未來規(guī)劃與建議

①膠東調(diào)水渠首工程位于國家4A級風(fēng)景區(qū)打漁張森林公園腹地，旅游資源豐富，但因沉沙池清淤，泥沙堆積裸露，局部沙化嚴重，嚴重影響了森林公園的美觀。建議針對引黃沉沙區(qū)域沙化編制膠東調(diào)水渠首工程水系生態(tài)項目實施方案，摒棄過去泥沙輸送距離較近的泥漿泵清淤，采用挖泥船等新技術(shù)新工藝，將采集出的泥沙遠距離外運至指定棄淤坑或低洼地帶，利用肥沃的黃河泥沙對周邊鹽堿地塊進行土壤改良，對地表進行綠化或覆蓋防塵處理。

②以長深高速、榮烏高速等工程項目建設(shè)為契機，推動使用清淤堆積泥沙作為道路路基的外運工作盡快落實，并在此基礎(chǔ)上積極研究以泥沙為原料試制建筑材料，嘗試將淤積的泥沙變廢為寶，使負擔變?yōu)橘Y源。

③不斷篩選引進新優(yōu)植物材料，加強綠地建設(shè)的新材料新技術(shù)應(yīng)用，規(guī)范化標準化苗圃管理技術(shù)、新型育苗技術(shù)，普及推廣新型施工工藝。對沉沙池內(nèi)原施工遺留的天然沙丘，在保留原生態(tài)造型基礎(chǔ)上經(jīng)人工整修順水流方向形成縱堤，堤上間隔栽植植物，以加強水土保持。對沙化嚴重的區(qū)域引進耐沙植被構(gòu)筑沙障，以達到防風(fēng)固沙效果。

④進一步加大水利濕地生態(tài)保護力度，將渠首沉沙池劃為水政執(zhí)法人員重點巡查地段，嚴厲打擊盜挖、盜獵、盜漁、盜割水生植物以及非法占地耕種等違法行為，保持良好的水利生態(tài)環(huán)境。同時，根據(jù)蘆葦、蒲草等水生植被分布，在露出水面的沙丘、高嶺上因地制宜的栽植部分柳樹等宜生樹種，以自然方式達到生態(tài)目標，逐步實現(xiàn)由功能水向生態(tài)水最終達到文化水的生態(tài)建設(shè)目標。

⑤膠東調(diào)水渠首沉沙池地處博興縣北部，該地周邊群眾借助豐富的水生態(tài)資源，大量種植黃河水稻，養(yǎng)殖淡水魚和對蝦。建議借助周邊群眾成熟的種植養(yǎng)殖經(jīng)驗，在保證正常運行和水質(zhì)安全的基礎(chǔ)上，合理利用沉沙池土地及水資源發(fā)展生態(tài)種植、生態(tài)養(yǎng)殖，大力打造膠東調(diào)水生態(tài)品牌。

⑥膠東調(diào)水渠首工程是打漁張森林公園的核心景區(qū)，建議將工程同公園建設(shè)進行協(xié)同規(guī)劃，充分利用沉沙池的水、草、土資源，充分考慮沉沙池的地形，將其劃分成觀賞區(qū)、游玩區(qū)、徒步區(qū)等不同的生態(tài)區(qū)，使膠東調(diào)水渠首沉沙池生態(tài)建設(shè)與打漁張灌區(qū)風(fēng)景區(qū)、渠首森林公園建設(shè)相適應(yīng)。在注重自然景觀建設(shè)的同時加大人文景觀建設(shè)，學(xué)習(xí)濱州獅子劉、西紙坊等黃河古村的建設(shè)模式，探索將膠東調(diào)水水文化同當?shù)卮彐?zhèn)建設(shè)結(jié)合，合理規(guī)劃膠東調(diào)水生態(tài)工程建設(shè)。 ■

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