王訓詩,紀成林,高 冉
(1.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務中心,山東 濟南 250100;2.棗莊市城鄉(xiāng)水務事業(yè)發(fā)展中心,山東 棗莊 277000)
南四湖湖東滯洪區(qū)是南四湖湖東堤外地面高程1957 年洪水位以下與湖東堤堤線之間的區(qū)域,分為泗河-青山、界河-城郭河、新薛河-郗山三片區(qū)域,滯洪總面積252.69 km2,滯洪總容量3.72×108m3[1]。三片滯洪區(qū)共涉及到濟寧市微山、鄒城和棗莊市滕川、薛城等4 個縣(市、區(qū))共14個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、209 個行政村。
湖東滯洪區(qū)屬于淮河流域沂沭泗河水系,是淮河流域防洪重點區(qū)域。利用南四湖湖東濱湖洼地建設湖東滯洪區(qū),臨時滯蓄南四湖洪水,減輕下游中運河、駱馬湖的防洪壓力,確保魯南、蘇北防洪安全。該滯洪區(qū)是保證“沂沭泗河洪水東調南下工程”發(fā)揮整體效益的重要工程項目,是淮河流域防洪體系的重要組成部分[2]。
泗河青山段湖東堤沒有完全封閉,在白馬河左岸有長度660 m 的航道?,F(xiàn)狀堤防達不到湖東堤設計標準,致使湖東堤不能形成封閉,無法實現(xiàn)對湖東地區(qū)的有效保護;104 國道以東的解放溝堤防現(xiàn)狀為地面,高程為35.0~35.5 m,當滯洪區(qū)啟用時滯洪水位為36.49 m,滯洪區(qū)不能封閉,無法對滯洪區(qū)周邊地區(qū)進行有效保護。滯洪區(qū)啟用時,區(qū)內未淹沒的道路主要有湖東堤、泗河、城郭河、界河、薛沙河等支流堤頂?shù)缆罚访鏋槟嘟Y石路或土路,這些道路雨季泥濘,難以通行,無法滿足對分洪口門的及時管理和防汛搶險的要求。
滯洪區(qū)內無安全樓、避洪臺、安全臺等就地避險設施,滯洪安全設施基礎較差;現(xiàn)有道路標準低,路況差,不能滿足群眾及時轉移的需要;無線電臺基地、對講機、報警器等極少,無法滿足滯洪報警、調度的需要;湖東滯洪區(qū)為新建滯洪區(qū),尚無專門的滯洪管理機構,滯洪區(qū)啟用時無人組織調度;田間排水系統(tǒng)尚不健全,道路沿線橋涵建設年代久且標準較低,現(xiàn)狀毀壞嚴重[3]。
湖東滯洪區(qū)范圍內主要河流包括泗河、白馬河、界河、北沙河、城郭河、新薛河等。中小型河流較多,一般流域面積在100 km2以下,長度小于20 km,如幸福河、崗頭河、辛安河等,流域界限比較清晰。因湖區(qū)地勢低洼,所有河流均流向湖中。
湖東滯洪區(qū)內農業(yè)生產(chǎn)發(fā)達,化肥、農藥及飼料等使用量較大,畜禽養(yǎng)殖、農田化肥和農村生活污水為區(qū)域內水體主要污染源。其中,COD、BOD5等有機污染物主要來自農村生活用水和畜禽養(yǎng)殖;TN、TP 等營養(yǎng)鹽污染主要來自農田化肥、畜禽養(yǎng)殖和農村生活污水。
湖東滯洪區(qū)地下水主要為第四系松散層孔隙-裂隙潛水和基巖裂隙潛水,主要分布在沖積平原和湖積平原的第四系松散堆積層中。大氣降水入滲和山前地下水側向徑流、地表水滲漏為主要補給來源,水位埋深受季節(jié)變化影響較大,一般埋深0.5~3 m,年變幅1~3 m?;鶐r裂隙水主要賦存在泰山群片麻巖的風化帶及構造裂隙中。該類水接收第四系孔隙-裂隙潛水及大氣降水的補給,具有淺部循環(huán)、短途排泄的特點。
據(jù)統(tǒng)計,湖東滯洪區(qū)的耕地面積214.36 km2,占總面積69.8%;住宅用地面積41.50 km2,占總面積13.5%??傮w來看,湖東滯洪區(qū)土地利用以耕地為主,建設用地居于其次,區(qū)域內土地利用類型是受人為活動影響較大[4]。區(qū)域內林地主要為人工種植的楊樹林,少量側柏林,分布在大堤兩側、魚塘周邊和農田防護林中,構成防護林網(wǎng)。
湖東滯洪區(qū)經(jīng)濟較為發(fā)達,據(jù)調查現(xiàn)有大中小型企業(yè)122 個,占地面積1 102 萬m2,2013 年人口25.49 萬,耕地面積1.47 萬hm2,主要農作物有小麥、玉米、大豆、稻谷等。2013 年工農業(yè)總產(chǎn)值42.53 億元,區(qū)域內交通發(fā)達。
根據(jù)《全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃》和《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002),根據(jù)《山東省水功能區(qū)劃》,評價區(qū)域主要河流的水質目標均為地表水Ⅲ類標準。
2014 年6 月對湖東滯洪區(qū)內主要水體的地表水與地下水進行了現(xiàn)狀監(jiān)測。本次地表水現(xiàn)狀監(jiān)測共在6 條河流上設置8 個監(jiān)測斷面,監(jiān)測因子包括pH、重鉻酸鹽指數(shù)(CODCr)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、揮發(fā)酚、石油類、懸浮物、總氮(TN)、總磷(TP),共計10 項。監(jiān)測頻次為每天監(jiān)測一次,連續(xù)監(jiān)測3 d。
本次地下水現(xiàn)狀監(jiān)測共設置3 個監(jiān)測點位,監(jiān)測因子包括pH 、銅、鉛、硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯化物、氟化物、六價銘、礦化度、氨氮、高錘酸鹽指數(shù)、總硬度、溶解性總固體及全鹽量,共15 項監(jiān)測因子。連續(xù)監(jiān)測3 d,每天采樣一次。評價采用單項組分評價。評價執(zhí)行《地下水質量標準》(GB/T14848-93)Ⅲ類標準。
S1~S4 斷面地表水統(tǒng)計分析結果見表1。由表1 可知,S1 斷面CODCr、BOD5以及TN 超標率100%,均值標準指數(shù)分別為1.23、1.34 和4.49;S2斷面CODCr、BOD5以及TN 超標率100%,均值標準指數(shù)分別為1.33、1.64 和6.76,最大超標倍數(shù)分別為0.38、0.68 和5.89,CODMn超標率50%。同理得S3~S8 斷面CODCr、BOD5等因子的監(jiān)測結果。
表1 地表水環(huán)境監(jiān)測結果
小龍河和解放溝水量較少,缺少天然水源,除降雨外基本為附近所排農業(yè)廢水,且生活垃圾傾倒嚴重。各斷面水質超標可能與上游生活污水排放及農業(yè)面源污染有關。除揮發(fā)酚外,其余各因子均存在不同程度的超標現(xiàn)象,主要超標因子為BOD5和TN。各監(jiān)測點位均不能滿足地表水III 類水質要求。
地下水評價結果如表2 所示。由表2 可知,3個地下水監(jiān)測點位水質均不能滿足《地下水質量標準》(GB/T14848-93)Ⅲ類標準。其中氨氮超標率100%,最大超標倍數(shù)2.3;棗林的總硬度和溶解性總固體有輕微超標現(xiàn)象,最大超標倍數(shù)0.2;新挑河的總硬度存在輕微超標現(xiàn)象,最大超標倍數(shù)0.02,氟化物超標率66.7%,最大超標倍數(shù)2.41。
表2 地下水環(huán)境監(jiān)測結果
2014 年6 月8 日和11 月10 日對研究區(qū)域土壤環(huán)境進行現(xiàn)狀監(jiān)測,監(jiān)測時間為1 d,監(jiān)測因子包括pH、Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg、Zn、Ni 共9 項。本次監(jiān)測共設置5 個監(jiān)測點位。
本次評價標準采用《土壤環(huán)境質量標準》(GB15618-1995)中二級標準(pH>7.5)。研究區(qū)域土壤環(huán)境監(jiān)測結果見表3。從表3 中評價結果可知,研究區(qū)域土壤各項監(jiān)測因子均未超出標準限值。
表3 土壤環(huán)境監(jiān)測結果
南四湖湖東滯洪區(qū)水體以農業(yè)面源污染為主,工業(yè)點源污染主要來自5 處礦業(yè)開采企業(yè)。根據(jù)調查,5 處礦業(yè)開采點源的礦井口和工業(yè)廣場均按區(qū)域最高歷史洪水位超高設計,5 處工業(yè)點源所處標高均位于滯洪最高水位之上,因此滯洪運用期間,不存在洪水淹沒主要工業(yè)點源情況。
滯洪運用期間,淹沒區(qū)域的面源污染隨洪水匯入,將造成滯洪區(qū)內蓄存水體水質下降,污染因子主要為COD 和NH3-N。退洪方式主要為利用進洪口門隨湖內水位不斷下降自然排水,湖東滯洪區(qū)退水入南四湖后,將在各退水支流入湖口形成小區(qū)域污染帶,滯洪退水新增污染負荷短時間內將對南四湖水質造成一定的不利影響。但滯洪區(qū)退水對南四湖的水量影響范圍、作用均較小,在泄洪過程中,由于下游湖區(qū)水量較大,流速較快,河道的稀釋凈化作用明顯。隨著汛期時間推移,污染帶分布水域將逐步縮減,水體自凈能力有效稀釋污染物質濃度,水質得到改善。因此,汛期滯洪區(qū)退水新增污染負荷對南四湖雖有一定影響,但產(chǎn)生的污染帶多集中在入湖口及湖灣小區(qū)域范圍內,且隨著時間推移,滯洪區(qū)退水不會對南四湖水質造成明顯不利影響。
根據(jù)《南水北調供用水管理條例》《南水北調東線一期工程水量調度方案(試行)》《山東省南水北調條例》等南水北調東線工程水量調度文件,“南水北調”東線工程調度原則之一為“水量調度服從防洪抗旱調度原則”,在發(fā)生區(qū)域性或流域性洪澇時,泵站、閘壩和輸水河道的管理運行由防汛指揮機構實行統(tǒng)一調度,采取“臨時限制取水、用水、排水,統(tǒng)一調度有關河道的水工程”等措施。因此從制度層面,湖東滯洪區(qū)滯洪運用與“南水北調”東線工程南四湖輸水通道運用是統(tǒng)一調度的,湖東滯洪區(qū)運用不會影響“南水北調”東線工程輸水安全。
湖東滯洪區(qū)是利用湖東濱湖洼地,臨時滯蓄南四湖洪水。湖東滯洪區(qū)蓄滯洪后,將淹沒滯洪區(qū)內的部分土地資源,避免南四湖下游更大范圍的土地遭受淹沒損失,減少洪澇災害對該區(qū)域造成的人力、物力、財力損失;避免疾病流行,保護滯洪區(qū)人民生命、財產(chǎn)安全;保障下游重要城市防洪安全;減少因洪水泛濫引起的一系列社會和環(huán)境問題,避免特大洪水造成的人員傷亡、社會動蕩和對經(jīng)濟發(fā)展的嚴重影響。由于蓄洪運用頻率為50 年一遇,啟用頻率低,因此不會對區(qū)域社會經(jīng)濟產(chǎn)生明顯不利影響。
為確保湖東滯洪區(qū)運用對“南水北調”東線水質風險最低,應嚴格按照《全國蓄滯洪區(qū)建設與管理規(guī)劃》及山東省“南水北調”工程沿線區(qū)域水污染防治條例等相關管理要求,加強蓄滯洪區(qū)污染源控制和治理,對蓄滯洪區(qū)內現(xiàn)有排污企業(yè)進行整改達標,禁止新建和擴建排污不符合蓄洪區(qū)達標要求的企業(yè)和單位,限制滯洪區(qū)內農藥和化肥的使用,控制農業(yè)面源污染[5]。同時應建立工程險情、汛期洪水預報體系,并應結合湖東滯洪區(qū)運用方式,制定相關應急預案,建立“南水北調”湖東滯洪區(qū)聯(lián)合應急管理機構。一旦發(fā)生水質風險,及時采取相應措施進行防治,并及時通報其主管部門。加強湖東滯洪區(qū)水質監(jiān)測,待水質滿足“南水北調”東線水質標準后,方可開始調水,以確?!澳纤闭{”供水質量。
根據(jù)淮河流域洪水發(fā)生頻率和分蓄洪區(qū)泛洪規(guī)律,結合水情預報,提前做好分蓄洪區(qū)啟用前水環(huán)境保護工作。在洪水發(fā)生頻率高、分蓄洪區(qū)可能實施運用的年份,重點排污企業(yè)應提前停止生產(chǎn)或搬遷至滯洪區(qū)外,對區(qū)內工業(yè)和農業(yè)污染源進行清理,減少區(qū)內污染源及污染物存留,防止蓄洪運用時污染物的擴散。根據(jù)分蓄洪區(qū)管理要求,加強居民環(huán)境保護法制宣傳,在分蓄洪區(qū)運用前,淹沒區(qū)居民住戶對殘留污染物應及時清理、轉移,自覺維護區(qū)內環(huán)境衛(wèi)生。分洪結束后洪水外排,對于洪水淹沒、污染的水源或蓄水池,應立即清理修復,沖洗蓄水后做一次徹底消毒。對渾濁的水源要加入硫酸鋁、明磯、三氯化鐵等進行處理。
加強農業(yè)面源污染治理,加大規(guī)模化養(yǎng)殖污染治理力度[6]。大力推行清潔養(yǎng)殖,嚴格控制畜禽養(yǎng)殖污染排放,合理確定養(yǎng)殖規(guī)模。開展畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染治理,調整優(yōu)化養(yǎng)殖場布局,適度集中、規(guī)?;l(fā)展。鼓勵養(yǎng)殖專業(yè)戶污染物統(tǒng)一收集和治理,完善雨污分離污水收集系統(tǒng),推廣實施規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場有機肥和沼氣生產(chǎn)利用。進行農村環(huán)境綜合整治,推進農村分散式污水處理,減小農村面源污染。重點開展農業(yè)面源治理和控制。制定農業(yè)節(jié)水方案,加快農業(yè)灌溉系統(tǒng)節(jié)水改造,提高農業(yè)用水效率,減少農田徑流。以農業(yè)面源污染防治核心基地為示范,擴大有機綠肥種植,控制農藥、化肥污染。
南四湖湖東滯洪區(qū)地表水各監(jiān)測斷面均不能滿足III 類水質要求,除揮發(fā)酚外,其余各因子均存在不同程度的超標現(xiàn)象,主要超標因子為BOD5和TN;地下水3 個監(jiān)測點水質均不能滿足Ⅲ類標準,其中NH3-N 超標率100%,最大超標倍數(shù)2.3;土壤各項監(jiān)測因子均未超出標準限值。
滯洪運用期間,洪水不會淹沒主要工業(yè)點源;滯洪區(qū)退水期間,不會對南四湖水質造成明顯不利影響;湖東滯洪區(qū)滯洪運用與“南水北調”東線工程南四湖輸水通道運用統(tǒng)一調度,不會對“南水北調”東線工程輸水安全產(chǎn)生影響;蓄洪運用頻率為50 年一遇,啟用頻率低,不會對區(qū)域社會經(jīng)濟產(chǎn)生明顯不利影響。
加強蓄滯洪區(qū)污染源控制和治理,確保湖東滯洪區(qū)運用對“南水北調”東線水質風險降至最低;提前做好分蓄洪區(qū)啟用前水環(huán)境保護工作,在洪水發(fā)生頻率高、分蓄洪區(qū)可能實施運用的年份,對區(qū)內工業(yè)和農業(yè)污染源進行清理,減少區(qū)內污染源及污染物存留,防止蓄洪運用時污染物的擴散;加大規(guī)模化養(yǎng)殖污染治理力度,開展畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染治理,進行農村環(huán)境綜合整治,減小農村面源污染。