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山东省亚行水库除险加固项目流域管理措施

2015-04-08迟志学谭媛媛杨永峰

山东水利 2015年12期
关键词:龙湾流域水库

迟志学,谭媛媛,杨永峰

(山东省水利外资项目服务中心,山东 济南 250014)

山东省亚行水库除险加固项目流域管理措施

迟志学,谭媛媛,杨永峰

(山东省水利外资项目服务中心,山东 济南 250014)

“流域管理措施”是山东省亚行贷款病险水库除险加固项目课题研究的一项内容。本文简述了龙湾套水库流域管理现状及所做的调查与评价,探讨了相应的管理措施,以改善水库的流域管理水平,并向其它水库推广应用。

山东省;亚行贷款;水库除险加固;流域管理

1 龙湾套水库流域管理基本情况

1.1流域概况

龙湾套水库位于济宁市泗水县城关镇南,1960年建成蓄水,是一座以防洪、灌溉为主兼顾城市供水、发电和水产养殖综合利用的中型水库,控制流域面积143km2,总库容5200万m3。水库设计防洪标准为百年一遇,担负下游曲阜及泗水县城共180万人、1.33万hm2耕地、铁路、公路等重要设施的防洪任务。多年平均灌溉供水量1790万m3,灌区设计灌溉总面积5833.33hm2,实际有效灌溉面积3000hm2。城市供水每年672万m3,为泗水县提供生活和工业用水。

泗水县是一个以农业为主的山区县,多山地和荒地,可耕土地较少。2012年人均国内生产总值22127元,三次产业比为25.2∶44.9∶29.9。龙湾套水库控制流域涉及泗张镇、圣水峪镇和济河街道,泗张镇以果品、蔬菜、粮油、畜牧为主导产业,属于纯山区农业镇。森林覆盖率62%,是著名的生态名镇、休闲度假胜地,建有圣源度假村、桃园仙庄等多家生态旅游设施。

1.2水库水质状况

根据2007—2012年水质资料,选用悬浮物、溶解氧、COD、BOD5、氨氮、总磷和总氮对龙湾套水库进行总体水质评价,依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类标准,采用直接对照标准的方法获得评价结果。评价结果显示,在连续6年的监测期内,龙湾套水库水质一直不能满足III类标准要求,主要污染物是总氮,同时COD 和BOD5也偶有超标。

1.3影响水库水质的原因

龙湾套水库水质不能完全达标,以总氮超标并引起富营养化情况比较严重。水库流域范围内的生产和生活产生的污染物,以工业、农业和生活等各种污染源形式通过济河进入水库,应该是造成水库水质恶化的主要原因。

1.4水库淤积现状

龙湾套水库及所在河流都没有具备泥沙观测功能的水文站,水库管理单位也没有开展过水库淤积测量。根据龙湾套水库除险加固工程初设报告的推算结果,1961—2006年46年间的水库淤积量约为222万m3,占水库总库容5200万m3的4.28%。2009—2011年,泗水县水利局曾对龙湾套水库进行了建库以来的第一次清淤,清淤量约200万m3,约占总库容的3.85%。

2 流域管理现状

2.1水库水质管理情况

根据《山东省水功能区划》,龙湾套水库的水功能一级区划属于泗河济宁开发利用区,二级区划属于龙湾套水库饮用水源区,水质目标为III类。龙湾套水库已划分水源地保护区。泗水县环保局下属的环境监测站对境内地表水开展水质监测,并在龙湾套水库设置了常规监测断面。同时,济宁市水文局根据水域管理需要开展地表水常规水质监测,每个月对龙湾套水库监测一次,监测结果上报山东省水文局,也会根据需要提供给县水利局和水库管理单位。环保部门和水利部门之间水质监测数据交流与共享不够充分,且跨行业收集数据存在一定的协调难度,因此水库管理中主要采取水利部门的水质数据。

2.2流域污染防治情况

龙湾套水库流域属于小流域,污染防治工作还没有形成流域综合管理模式,没有独立的系统掌握流域内的污染状况、解决流域内的污染问题,相关工作均由各政府部门分别实施。

2.3水库淤积控制情况

水库上游水土流失治理可以减少泥沙入库量,减轻水库淤积问题。龙湾套水库及其入库河流都没有具备泥沙观测功能的水文观测站,从2009—2011年,泗水县水利局对龙湾套水库开展了清淤,但并没有有效增加有效库容。

2.4现行流域管理体制

龙湾套水库的行政主管部门是泗水县水利局,直接管理单位是龙湾套水库管理处,主要负责水库的运行与维护,管理范围只包括坝址和库区,内部未设置流域管理部门和人员。关于环境监测、污染防治、生态保护等流域综合管理工作,由当地环保、农业、林业、渔业、建设等政府部门分工合作。龙湾套水库也同时接受淮河流域委员会(简称淮委)的监督和管理,但由于淮委监管范围较大,一般很难针对龙湾套水库开展具体的流域管理工作。因此,龙湾套水库流域管理缺乏以流域为单元的、长效的、系统的流域综合管理机制。

3 流域管理改进措施

3.1基本数据采集与管理

水库基本数据包括地理位置、功能、库容、现状防洪标准、下游保护范围、供水量、设计灌溉面积等。这些信息可以确定用水者范围及其对水库水质的基本需求。另外,从河流水文集水范围及社会政治行政区划两个方面明确水库的流域范围。针对确定的流域研究范围,调查自然条件和社会经济状况。自然条件包括水文、气象、地质、地貌、土壤、生态、矿产、水土流失等。社会经济状况包括行政区划、人口、土地利用、经济发展、各业生产等。这些因素会反映人类活动对流域环境质量的影响。通过数据收集最终得到大量的信息。然后使用地理信息系统(GIS),在一个或多个空间数据库中存储信息。

3.2水质管理

水库水质管理可以看作是一个系统工程。为满足用水户和社会对水库水质的要求,水库管理单位应开展全面、系统的工作。

1)水功能区划。水功能区采用两级分区:水功能一级区和水功能二级区。从地方政府已经批复的水功能区划中,可以直接识别出相关水库的水功能区划分和水质目标情况。例如,根据《山东省水功能区划》,龙湾套水库一级区划属于泗河济宁开发利用区,二级区划属于龙湾套水库饮用水源区,水质目标也为III类。

2)纳污能力和限制排污总量。在水功能区划的基础上,各级政府在充分考虑技术和经济前提下,根据水功能区水量和水质要求以及水文特征,推求水域纳污能力,并提出限制排污总量。

3)饮用水水源地保护。根据水污染防治法的规定,饮用水水源地必须划分一级保护区和二级保护区,并在必要时划定准保护区。地表水源地一级保护区内的水质,适用国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)II类标准,二级保护区适用III类标准。

4)水质监测。水库水质监测的目的是检测水库的环境达标状况和供水水质情况,以保证水库实现正常的供水功能,因此必须长期开展水库水质监测。

5)水质评价。编制了水质监测方案并获得了水样数据后,就要对这些数据进行分析。对于获得的水质资料,尽量对全部监测项目都进行评价,并根据情况对主要项目开展重点分析和评价。

以龙湾套水库为例,该水库水质目标为III类,2007年的水质监测结果中COD和总氮的监测值分别为20.5mg/L和6.8mg/L。采用直接对照法分别对照GB3838-2002的标准值,COD为IV类,总氮为劣V类,而其他监测项目均为III类,故最终总体水质类别为劣V类,主要超标污染物是总氮。另外,采取单因子标准指数法进行评价,COD和总氮的III类标准值分别为20mg/L和1mg/L,其标准指数分别为1.025和6.8,分别超标0.025倍和5.8倍。

6)富营养化评价。根据获得的监测资料,选用总磷和总氮进行富营养化评价,标准采用《地表水资源质量标准》(SL63-94),方法为直接对照标准法。

同样以龙湾套水库为例,2007年的水质监测结果中总磷和总氮的监测值分别为0.03mg/L和6.8mg/L,对照SL63-94的相应界限指标,结果显示,总磷属于中营养,总氮属于重富营养,因此水库总体状况呈现重富营养化,取决于水平最差的指标。

3.3污染源防治措施

流域污染防治是一项持续的系统工程,按照水资源流域管理与行政区域管理相结合的管理体制,需要各级政府相关部门共同采取水库流域污染防治措施。而水利部门作为水库及流域管理的行政主管部门,需要了解流域污染防治相关政策法规、主要工作内容和基本工作要求,才能更加有效地配合相关部门或从相关部门获得支持,从而更好地实现流域污染防治、保护水库水质的目标。

3.4防淤措施

一是采取工程措施,如:修建山坡防沙工程、护岸工程、拦沙坝、河流分流渠道或隧道等工程,输导高含沙水流,减少进入水库的泥沙量。

二是水库运用方式,尤其是汛期调度运用对水库泥沙淤积影响较大,合理的运用方式不仅可以减缓泥沙淤积进程,而且可以使水库效益得以长期维持。

三是为从根本上减少流域产沙量,需要在流域内进行源头控制,改善流域生态环境,降低土壤侵蚀程度。尤其是通过小流域治理来减少流域产沙量,效果更加显著。

3.5机构管理

1)组织加强与能力建设。大多水库管理单位都没有设置流域管理岗位或人员,即使设置了环境保护岗位,也多是负责库区环境美化和环境卫生,在水质管理、泥沙淤积、污染防治、水土保持等流域管理方面的工作安排则非常薄弱。建议水库管理单位增设流域管理部门,并安排专业人员并接受专业的流域管理培训。

2)信息化建设。中国流域信息化水平与发达国家相比存在较大的差距,还没有建立针对流域综合管理的信息平台。水利部及流域管理部门的流域信息多针对流域洪水调度目标。不同的流域信息如水质、气象、植被等分别属于环保、气象、农林等不同部门掌握。部门之间缺乏统一的规范,且这些部门没有相关信息发布的管理机制和义务,为流域综合管理的实施造成了很大的障碍。因此,当务之急是加强流域信息化建设,建立一个全面的流域信息平台,整合所有可用的、相关的水质、泥沙、生态、土壤侵蚀、污染源、治污工程、环境风险等信息。

对于这些信息的整合最好能够利用地理信息系统(GIS)进行设计,从而实现在地图上管理大量的可视化数据。这种方法可以帮助各级政府部门有效地管理整个流域,在资源利用与开发中作出更好的决策。

3)公众参与。公众参与可以实现信息互通、规划和决策过程透明,使流域管理更加科学和有效。我国在流域管理中的公众参与还比较薄弱,主要都是政府行为。公众参与的方式会受到文化、政治和组织安排等因素的影响,因此建议制定具有地方特色的公众参与机制,以推动流域管理工作的进程。这些参与机制包括参与规划的制定、参与规划的咨询、参加规划的听证会、信息公开披露等。此外,开展宣传教育也是提高公众流域管理意识的有效方法。可以让公众自觉和主动地参与流域保护与恢复行动,从而帮助政府有效实现流域管理目标。

3.6其他管理措施

地下水与河水存在着相互交汇和补给的关系,特别是浅层地下水直接影响着河流基流的状况。因此对流域内地下水进行保护,防止地下水超采和污染,直接关系到河流水量与水质的保护与恢复。

另外,还应补充或加强流域环境风险响应机制,在减少人民生命财产损失的同时,尽量减少生态环境损害。

(责任编辑迟明春)

TV697

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1009-6159(2015)-12-0006-03

迟志学(1973—),男,高级工程师

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