馬曉鷗
(陜西省石頭河水庫灌溉管理局,陜西 咸陽 712000)
水資源是生存和發(fā)展之源,是人類發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。水資源作為可再生資源,受時(shí)間和空間的影響很大,造成了水資源的時(shí)空不均勻分布,供人類利用的水資源量是很有限的。為了解決水資源時(shí)空分布不均勻的問題,我國自古代以來修建了許多水利工程,如過去的都江堰、引黃古灌區(qū)等,現(xiàn)代的三峽、小浪底以及本文中的石頭河水庫等。這些水利工程促進(jìn)了農(nóng)業(yè)、交通等的發(fā)展,在防洪、發(fā)電、通航、供水等方面發(fā)揮了重要作用,對我國社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用。但水利工程的興建改變了河流的自然狀態(tài),對流域的生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞,因此,需要對建成的水利工程進(jìn)行生態(tài)環(huán)境影響后評價(jià)。后評價(jià)是指在水利工程建成并運(yùn)行后,對該工程的建設(shè)過程、建成后的社會和經(jīng)濟(jì)效益、綜合作用和影響,按照一定的評價(jià)方法進(jìn)行系統(tǒng)客觀的分析和總結(jié)。我國自上世紀(jì)80年代開始進(jìn)行固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目后評價(jià)工作,在水利工程的國民效益、可持續(xù)、生態(tài)環(huán)境影響等方面的后評價(jià)工作有了初步開展。本文以石頭河水庫為例,對修建水庫對生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行了研究,并提出生態(tài)保護(hù)措施,為石頭河水庫生態(tài)環(huán)境管理提供科學(xué)的決策依據(jù),對其他水利工程生態(tài)環(huán)境影響后評價(jià)提供了有益的借鑒。
石頭河為渭河一級支流,發(fā)源于秦嶺北麓的太白山區(qū),流經(jīng)太白縣桃川鎮(zhèn)、鸚鴿鎮(zhèn)、斜峪關(guān),在岐山縣安樂鎮(zhèn)新莊村流入渭河,河道全長約69 km,流域面積約779 km2,年平均徑流量為4.48億 m3。石頭河水庫位于眉縣斜峪關(guān)溫家山,水庫原設(shè)計(jì)總庫容1.47億m3,興利庫容1.2億 m3。水庫建成于1988年,除為下游農(nóng)田灌溉外,自1996年開始還擔(dān)負(fù)著向西安市供水的任務(wù),目前東向楊凌、武功、興平、咸陽等城市供水,西向蔡家坡、鎮(zhèn)、寶雞市等城鎮(zhèn)供水,南向眉縣、五丈塬等城鎮(zhèn)供水,水質(zhì)為地表水Ⅰ類水質(zhì),為陜西省最大的城市供水源地。
水庫的修建截?cái)嗔撕拥浪?,使壩下游河道流量大幅減小,河道水位也大幅降低,進(jìn)而影響大壩下游的地下水位,常年可能會導(dǎo)致下游河道萎縮,降低下游河道行洪能力。庫水位的變化與未建壩時(shí)上游河道水位的自然變化大體相反,汛期開始前,水庫會低水位(798 m)運(yùn)行,在汛期結(jié)束后,水庫開始蓄水,水位會有所升高,通常高水位(801 m)運(yùn)行,此外,水庫蓄水太高了上游的地下水位。與天然河道相比,一定程度上減少了下游河道豐水期流量,根據(jù)需要可增加下游河道的枯水期流量,提高了下游防洪能力。水庫的修建改變了河道泥沙輸送和沉積模式,河水中的泥沙被大壩截流在庫內(nèi),泥沙逐年淤積會減少庫容,石頭河年輸沙量約16.4萬t。另外,還可以向下游供水,保證下游農(nóng)業(yè)灌溉(灌溉面積超過37萬畝)、工業(yè)生產(chǎn)以及寶雞、咸陽、西安等城市用水需求(已累計(jì)向西安供水超14 億 m3)。
水庫修建后增大了上游的水體和濕地面積,受光照的影響蒸發(fā)增大,庫區(qū)及周邊空氣濕度增大,局部會形成降雨,對局部小氣候造成影響,對庫區(qū)降雨的時(shí)空分布造成影響。庫區(qū)由過去的陸地變成了蓄水后的水面,夏季水面溫度比陸地表面溫度低,冬季水面溫度比陸地表面溫度高,也會對氣溫造成影響。目前,針對水庫對庫區(qū)及周邊降雨量影響方面尚未有系統(tǒng)的研究,對氣溫方面的影響也缺乏系統(tǒng)性,觀測結(jié)果尚無明確的規(guī)律性。水庫的修建改變了上游的水流條件,水流速度變慢,水中懸浮物沉淀,降低了濁度和色度,也降低了水、氣截面交換速率和污染物遷移擴(kuò)散能力,使水體自凈能力比天然河道減弱,增加水體鹽度,也使的水體中藻類繁殖增快,可軟化水體,但會使水體富營養(yǎng)化。以石頭河水庫為例,可降低水體濁度和色度10%左右,降低水、氣截面交換速率、污染物遷移擴(kuò)散能力和水體自凈能力6%左右。
石頭河水庫修建后對植被的影響主要體現(xiàn)在水庫蓄水淹沒了大量的植被,石頭河水庫永久占地約3000多畝。據(jù)調(diào)查水庫淹沒區(qū)內(nèi)未見有珍稀野生植物分布,庫區(qū)及周邊植被主要為洋槐林、灌木、草及部分農(nóng)林經(jīng)濟(jì)作物,均是常見物種且分布廣泛。工程永久占地相對較小,對庫區(qū)及周邊生態(tài)系統(tǒng)的影響有限,同時(shí)水庫的建成提高了周邊水分條件,有利于周邊植被恢復(fù)和生長。
石頭河水庫的修建減少了原來陸生動(dòng)物的棲息地,會造成動(dòng)物遷徙,但因淹沒區(qū)域相對于原棲息地范圍來說哦變化較小,總體對陸生動(dòng)物的影響不大。庫區(qū)及周邊的陸生動(dòng)物有23目53科約170種,其中兔、鼠類、蛇、壁虎、烏鴉、喜鵲、麻雀、斑鳩、貓頭鷹、啄木鳥等較為常見,偶爾可見野豬等活動(dòng)蹤跡。水庫建成后,庫區(qū)水面增大,為鳥類和動(dòng)物提供了良好的棲息地,會一定程度上增加陸地動(dòng)物種類和數(shù)量。
石頭河水庫所在區(qū)域的水生生物種類較少,多為常見的鯽魚、草魚、鯉魚、憋、黃鱔、鯰魚、泥鰍等,未發(fā)現(xiàn)洄游性、半洄游性魚類或國家級和省級珍稀魚類。水庫修建使上游變成大水面、深水域,使水生動(dòng)物的生存環(huán)境大大改善,為當(dāng)?shù)佤~類的生存和繁殖提供了良好的環(huán)境??紤]對下游河道的影響,應(yīng)采用合理的下泄流量以保護(hù)下游生態(tài)環(huán)境。
石頭河水庫內(nèi)的點(diǎn)污染源主要有4家采礦、采石企業(yè),以及若干采石、采礦點(diǎn),應(yīng)對未經(jīng)政府審批的企業(yè)予以取締,對經(jīng)批準(zhǔn)的企業(yè)要求滿足水土保持和生態(tài)保護(hù)等條件,并進(jìn)行定期和不定期的檢查,有條件的情況建議關(guān)停。省政府的《陜西秦嶺生態(tài)功能保護(hù)規(guī)劃》制定了關(guān)于水源保護(hù)、限制污染等多項(xiàng)政策。據(jù)調(diào)查石頭河水庫以上流域95%以上的村莊污水、生活垃圾隨意排放和堆放,沒有排污、污水和生活垃圾處理設(shè)施,隨著農(nóng)村生活水平的不斷提高,污水排放量與日俱增,污水直接排放到河道,導(dǎo)致水庫水質(zhì)污染。政府應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)村生活污水收集和處理工作,并進(jìn)行配套的改廁、改廚、改圈等工作,改善農(nóng)村人居環(huán)境。此外,農(nóng)藥和化肥的過渡使用也造成了一定的污染,應(yīng)積極推進(jìn)綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展,多使用有機(jī)肥,減少農(nóng)藥和化肥的使用量。
石頭河水庫加強(qiáng)生態(tài)涵養(yǎng)林建設(shè),實(shí)施大規(guī)模退耕還林、封山育林、小流域治理等措施,為此國家每年對每畝地補(bǔ)助100 kg糧食和20元現(xiàn)金,并每畝地一次性補(bǔ)償50元種苗費(fèi);另外,太白山國家自然保護(hù)區(qū)每年專項(xiàng)補(bǔ)助680萬元,建設(shè)污水廠投資1200萬元,重點(diǎn)區(qū)域綠化、生態(tài)恢復(fù)、旅游、移民等投資3億元。在加大生態(tài)保護(hù)投資的同時(shí),也加大了對現(xiàn)有森林、植被的保護(hù),制止亂砍濫伐,對流域內(nèi)的采石、采礦區(qū)和礦點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。建立生態(tài)保護(hù)和水保預(yù)警機(jī)制以及監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),在庫區(qū)及周邊設(shè)立警示牌、警示標(biāo)語,設(shè)立生態(tài)及水源保護(hù)區(qū),并在邊界設(shè)立防護(hù)網(wǎng),政府應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)和法律法規(guī)建設(shè),使保護(hù)區(qū)逐步形成多層次立體結(jié)構(gòu)的森林生態(tài)系統(tǒng)。
為了減輕石頭河水庫對下游河道原有生態(tài)的影響,應(yīng)對下游生態(tài)需水量進(jìn)行調(diào)查,在此基礎(chǔ)上確定合理的下泄生態(tài)流量。在輸水洞末端壓力箱連接生態(tài)及農(nóng)業(yè)供水管,并保證下泄流量不低于1.12 m3/s,并制定保障下游生態(tài)流量的運(yùn)行管理措施、工作制度和詳細(xì)的調(diào)度方案和、故障應(yīng)急預(yù)案,在生態(tài)供水管設(shè)置流量在線監(jiān)測系統(tǒng),及時(shí)掌握下游生態(tài)需水量和下泄流量的變化,嚴(yán)格落實(shí)措施、制度和方案,并在生態(tài)供水管道和設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),采取應(yīng)急措施,以保證下游河道生態(tài)用水的需要。
石頭河水庫的修建提高了下游防洪能力,保證下游農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)以及寶雞、咸陽、西安等城市用水需求;對庫區(qū)降雨的時(shí)空分布和氣溫影響不大,可降低水體濁度和色度10%左右,降低水、氣截面交換速率、污染物遷移擴(kuò)散能力和水體自凈能力6%左右;對庫區(qū)及周邊生態(tài)系統(tǒng)的影響有限,有利于周邊植被恢復(fù)和生長;為鳥類和動(dòng)物提供了良好的棲息地,會一定程度上增加陸地動(dòng)物種類和數(shù)量;水庫修建使上游變成大水面、深水域,使水生動(dòng)物的生存環(huán)境大大改善,為當(dāng)?shù)佤~類的生存和繁殖提供了良好的環(huán)境。