楊 勇

(沈陽建筑大學(xué)遼河流域水污染防治研究院，遼寧 沈陽 110168)

北方季節(jié)性河流以雨水作為主要補(bǔ)給來源，隨降雨季節(jié)的變化而變化，夏季水量較多，冬季則相對較少，甚至斷流。河流水量十分不穩(wěn)定，往往不能滿足用水需求，且豐水期洪澇災(zāi)害頻發(fā)，枯水期斷流嚴(yán)重，河流生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱。水利工程的建設(shè)往往可以極大程度地便利人民群眾的生活，改善由于自然條件造成的種種不利情況，對大流域的治理是國家長久以來重視的河流治理方向，目前國家和政府也加大了對小型河流治理的重視，通過對小范圍內(nèi)的水系河道治理，可以直接改善周圍居民的生活環(huán)境。本文主要闡述了對遼寧省康平縣的水系聯(lián)通進(jìn)行治理的情況。通過實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該縣城幾條主要河道均存在水資源不足、生態(tài)功能喪失、水質(zhì)不佳、部分水體污染嚴(yán)重、人水關(guān)系惡化等問題，諸多問題對康平縣人民的生活造成了一定程度上的不便，亟需采用一系列合理的手段對當(dāng)前的水系環(huán)境進(jìn)行治理，通過對比類似河流治理方案，結(jié)合實(shí)地考察提出了合理有效的方案，并對整體的治理方案和治理結(jié)果及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析總結(jié)。

1 研究區(qū)域概況

遼寧省康平縣位于北緯中緯度地區(qū)，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。氣候主要特征是一年四季分明，盛行西北風(fēng)，氣溫低，降水少；夏季氣溫高，降雨量多；春季干而多風(fēng)；以康平氣象站為代表站，統(tǒng)計(jì)其氣象特征值。

康平屬于遼河水系，10km2以上河流共38條。重點(diǎn)大中小河流10條，其中，省管河流2條，縣管河流7條。遼河在康平境內(nèi)長度為40.7km，流域面積89.2km2?？灯娇h中小型水庫現(xiàn)有8座，其中中型4座、小(I)型4座?？灯娇h的主要水系分布如圖1所示。

圖1 康平縣主要水系

多年平均降水量500mm以上，年降水量差異明顯，多集中在6—9月，占全年總降水量的70%～80%。降水量年際之間變化亦較大，豐水年與枯水年相差2倍以上。

該地區(qū)多年平均氣溫7℃，極端最高氣溫36.5℃；最大凍土深150cm，最早初霜日10月3日，最早終霜日1月4日，多年平均無霜日282d，多年平均日照時(shí)數(shù)2800h以上，多年平均風(fēng)速4.4m·s-1；最大風(fēng)速23m·s-1，風(fēng)向SSW，多年汛期平均最大風(fēng)速19m·s-1。該地區(qū)年平均蒸發(fā)量為1750mm，多集中在4—7月，占全年蒸發(fā)量的60%左右。

表1 康平縣流域面積50km2以上河流基本情況表

2 存在問題

康平縣現(xiàn)存問題具有一定程度上的普遍性，主要體現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)河湖連通性差、河勢穩(wěn)定性差和河湖水系攔蓄調(diào)節(jié)能力不足這3個(gè)方面，3方面的不利條件共同作用下造成了康平縣水系的流量不穩(wěn)等不平衡現(xiàn)狀，所以本次河流水系治理的首要工作是解決這3方面的問題。

2.1 區(qū)域內(nèi)河湖連通性差

區(qū)域內(nèi)河湖連通性差主要表現(xiàn)在臥龍湖與東馬蓮河、西馬蓮河、地河、富裕河、敖漢排干、李孤店排干、拉拉街河、康北排干、八家子排干、引遼濟(jì)湖干渠和東關(guān)河的連通不暢，水流堵塞，造成湖河擁堵現(xiàn)象，對流域內(nèi)原生水生植物、動物的正常生長繁殖形成了不利條件，生物多樣性變差，又進(jìn)一步使得水系流域內(nèi)的人水環(huán)境惡化，所以需要加強(qiáng)各河流之間的連通性。

2.2 河勢穩(wěn)定性差

康平縣境內(nèi)河流岸坡土壤多為風(fēng)沙土，且植被覆蓋率低，水土流失情況容易發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)造成河道岸坡塌坡和河道淤積，河道主槽不明顯，造成河道漫流同時(shí)對抗瞬時(shí)大流量來臨的能力不足，無法有效保證當(dāng)?shù)氐姆篮榘踩?。放任河道自由演變會造成河道更多不可預(yù)見風(fēng)險(xiǎn)[9]，調(diào)節(jié)流域內(nèi)的河勢穩(wěn)定性是水系治理的重要部分。

圖2 李孤店段河流

2.3 河湖水系攔蓄調(diào)節(jié)能力不足

臥龍湖地處科爾沁沙地南緣，是阻止科爾沁沙地向南擴(kuò)張的重要屏障，對調(diào)節(jié)地區(qū)氣候、補(bǔ)充地下水、維護(hù)該地區(qū)生態(tài)平衡起著重要作用。近年來臥龍湖生態(tài)補(bǔ)水量不足，是由于其水量主要補(bǔ)給來源靠區(qū)域內(nèi)的天然降水，但周邊的水系連通不暢，河道淤積，且李孤店排干與八家子排干正交，八家子排干上沒有攔控設(shè)施，導(dǎo)致大部分本該進(jìn)入臥龍湖的降水通過八家子排干進(jìn)入了遼河，是導(dǎo)致臥龍湖生態(tài)補(bǔ)水量不足的一個(gè)重要原因[10]。河湖水系攔蓄調(diào)節(jié)能力不足，不足以使流域范圍應(yīng)對突發(fā)性的水流變化，河湖自身的攔蓄調(diào)節(jié)能力充分表現(xiàn)為河流的調(diào)節(jié)反補(bǔ)能力，調(diào)蓄能力不足將不能保持流域自由的削弱洪峰和水土保持作用。

此外，沿河村莊因缺少節(jié)點(diǎn)攔蓄工程，無法形成連續(xù)水面，給村莊周圍水環(huán)境建設(shè)帶來了一定的困難。需要建立流域系統(tǒng)內(nèi)的人-水自然平衡，充分保證治理區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境自適應(yīng)能力，全面提升流域整體的生態(tài)和諧水平。

3 治理目標(biāo)

針對康平縣現(xiàn)存的問題，設(shè)置了整體的宏觀體統(tǒng)治理方案。按照節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力的治理思路，采取集中連片，水域上下系統(tǒng)治理，以水網(wǎng)為骨架，統(tǒng)籌自然生態(tài)各要素，堅(jiān)持人民主體地位，立足鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略全局，圍繞臥龍湖和三臺子水庫，構(gòu)建區(qū)域水循環(huán)體系，讓臥龍湖的水動起來?；謴?fù)農(nóng)村河湖功能，修復(fù)河道空間形態(tài)，改善水生態(tài)環(huán)境，打造康平全域美麗幸福河湖。

圖3 康平縣河湖水系連通工程總體布置圖

按照鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略總體要求，將康平縣打造為東北最大平原濕地—北國明珠、遼河源頭生態(tài)福地—遼源福地、守護(hù)沈陽北部屏障—沈陽花園、幸福宜居最美鄉(xiāng)村—樂水之城。守護(hù)遼寧全省生態(tài)要塞，守衛(wèi)沈陽國家中心城市，建設(shè)康平樂水美麗城鄉(xiāng)。把水生態(tài)文明建設(shè)與鄉(xiāng)村建設(shè)緊密結(jié)合起來，以河暢、安全，水清、景美，宜居、活力為特色。實(shí)現(xiàn)河河有水、河湖連通，打造安全、生態(tài)、美麗、人文的幸福河湖。

通過修建攔河建筑物、清淤疏浚，改變排水河道正交方式，可增加臥龍湖的補(bǔ)水量約750萬m3，配合臥龍湖引遼濟(jì)湖工程，可為臥龍湖增加補(bǔ)水量2500萬m3，切實(shí)解決臥龍湖生態(tài)補(bǔ)水問題。

4 治理方案

根據(jù)治理目標(biāo)，有針對性地提出3個(gè)治理分區(qū)，分別為秀水河小流域水源涵養(yǎng)修復(fù)區(qū)、臥龍湖生態(tài)屏障修復(fù)區(qū)和遼河生態(tài)旅游景觀區(qū)。

圖4 康平縣河湖水系連通分區(qū)圖

秀水河小流域水源涵養(yǎng)修復(fù)區(qū)即縣域北部及西部相關(guān)河流。通過河道生態(tài)治理、村鎮(zhèn)綠化建設(shè)、栽植林地等措施，提高植被覆蓋率，重點(diǎn)解決水土流失嚴(yán)重及水源涵養(yǎng)能力差問題。

圖5 秀水河小流域水源涵養(yǎng)修復(fù)區(qū)工程布置圖

臥龍湖生態(tài)屏障修復(fù)區(qū)即臥龍湖、東關(guān)河、三臺子水庫區(qū)域，重點(diǎn)解決河湖連通性問題，讓區(qū)域內(nèi)的水循環(huán)起來。通過對“一湖九河”進(jìn)行綜合整治，以東關(guān)河和八家子排干為主線，以八家村、哈拉戶碩村和東關(guān)村為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，使臥龍湖周邊區(qū)域生態(tài)景觀整體提升。通過河道清淤疏浚，打通臥龍湖的補(bǔ)給通道，修建配套的攔河建筑物，改變區(qū)域內(nèi)排水河道正交方式，增加臥龍湖的入水量。促進(jìn)臥龍湖周邊農(nóng)村的鄉(xiāng)村旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，改變農(nóng)民以農(nóng)業(yè)種植和畜禽養(yǎng)殖為主收入的結(jié)構(gòu)形式，從而解決臥龍湖生態(tài)補(bǔ)水不足及面源污染問題。

圖6 臥龍湖生態(tài)屏障修復(fù)區(qū)工程布置圖

“遼河生態(tài)旅游景觀區(qū)”即康平縣東部沿遼河區(qū)域，結(jié)合遼河國家濕地公園建設(shè)，重點(diǎn)對小塔子村節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)，通過對村內(nèi)環(huán)境綜合整治，將小塔子村打造成“遼代文化鮮明、鄉(xiāng)村風(fēng)情濃郁、交通便捷暢通、農(nóng)民生活富裕、百姓安居樂業(yè)、村容村貌整潔、環(huán)境優(yōu)美宜居”的和諧、田園型村莊。從根本上改變村民的生活質(zhì)量，全面提升村莊品質(zhì)與整體形象，發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游休閑旅游業(yè)，建設(shè)人居環(huán)境整治精品示范村。

圖7 “遼河生態(tài)旅游景觀區(qū)”工程布置圖

本次針對康平縣內(nèi)的河水環(huán)境綜合治理項(xiàng)目的主要治理措施從水系聯(lián)通、清淤疏浚、岸坡整治和水源涵養(yǎng)與水土保持幾個(gè)方面展開。

5 美麗鄉(xiāng)村治理效果綜合比對

通過對水系流域內(nèi)環(huán)境綜合整治，將流域周邊的村莊打造成“遼代文化鮮明、鄉(xiāng)村風(fēng)情濃郁、交通便捷暢通、農(nóng)民生活富裕、百姓安居樂業(yè)、村容村貌整潔、環(huán)境優(yōu)美宜居”的和諧、田園型村莊。從根本上改變村民的生活質(zhì)量，全面提升村莊品質(zhì)與整體形象。

圖8 村莊入口治理前后對比

在未治理前，村莊入口處沒有明顯的標(biāo)示，通過在村莊入口添加人文景觀彰顯村莊的文化氣息，不論是對村鎮(zhèn)居民還是游客來說都能使其充分感受到舒適。

圖9 村莊路邊溝治理前后對比

未治理前的村莊路邊溝是村民自行挖掘建設(shè)，只能起到臨時(shí)排水的作用，在遇到暴雨等極端天氣時(shí)村民自行挖掘的路邊溝不能起到良好的排水效果，甚至可能會出現(xiàn)塌陷、堵塞等情況，在進(jìn)行治理修復(fù)后，路邊溝使用混凝土加固保證了水流的順利流通，同時(shí)在路邊種植景觀植被，建設(shè)美麗鄉(xiāng)村。

圖10 村莊路島治理前后對比

由于成本問題農(nóng)村地區(qū)的電路并沒有在地下進(jìn)行埋設(shè)，依然使用電線桿架設(shè)，但是在村莊路島處，使用電桿架設(shè)電線會影響村莊容貌，而且會對來往司機(jī)行人的視線造成影響，在經(jīng)過整體治理后，村莊路島的環(huán)境得到了極大的改善，視線開闊，整體面貌煥然一新。

圖11 村莊路島治理前后對比

在未治理前，村莊內(nèi)的道路兩側(cè)基本無植被和相關(guān)設(shè)施，整體村莊環(huán)境略顯單調(diào)，綜合治理對村莊道路兩側(cè)添加石籠隔墻、小型花境、移動花箱等相關(guān)設(shè)施，改善了村莊環(huán)境。

6 結(jié)論

通過對康平縣流域內(nèi)水系的綜合治理，可改善河湖水動力條件，提升河湖水環(huán)境容量，保護(hù)水生生物多樣性，提升農(nóng)村環(huán)境宜居性，增強(qiáng)農(nóng)村供水保障能力，提升區(qū)域防洪除澇能力，對于改善沙化地區(qū)的干旱氣候，調(diào)節(jié)局部氣候，凈化環(huán)境，補(bǔ)充地下水，調(diào)節(jié)水生態(tài)環(huán)境，起到不可估量的作用，對周圍生態(tài)環(huán)境的綜合促進(jìn)效益十分顯著。促進(jìn)流域范圍的人-水自然平衡，提高生物多樣性，同時(shí)從人居環(huán)境的角度，本次季節(jié)性河流治理工程提升沿河環(huán)境和景觀水平，徹底擺脫原來河流周邊黑、臭、臟的形象，為周邊居民的健康生活提供良好的居住環(huán)境。此外，本治理方案在充分結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的前提下提供了很多流域治理的普遍治理思路，具有廣泛的參考意義，為我國北方其他地區(qū)的季節(jié)性河流治理思路提供借鑒。