沱江流域中游河段生态水利工程初探
2015-04-22邓金燕
邓金燕
(内江职业技术学院,四川 内江641100)
1 引言
对于地处沱江流域中游河段的内江市而言,水质曾受到过极大程度的影响。20世纪80年代起人们大量开挖河床,盲目无计划地开采沙、石类等建筑材料,违规兴建污染水质的各类工厂,让整个沱江河的回水流域逐渐削落,再加之受2004年3月2日的水污染事件,让处于沱江流域中游沿岸城市人们的日常生活受到极大程度的影响。经过政府大力整治,历时几年的恢复工作后水质才得以改善。目前,各个城市兴起恢复生态建设工作,对于沱江中游的内江地区而言工作遇到的问题包括:枯水期河段内水量分布小,洪水期和丰水期水量严重浪费。因此,本文试用生态水利工程来完善该城市现实情况,从以下几方面探讨改善的途径。
2 沱江流域与内江城区生态水利工程的引入
发源于四川盆地西北边缘的茶坪山脉九顶山的沱江流域,又名外江、中江,从汉旺入成都平原,穿龙泉山入盆地丘陵区,经简阳、资阳、资中入内江,然后至泸州入长江,全长629km,流域面积27900km2,其中在内江沱江乡龙门镇以上流域面积19329km2,市境内(含内江市市中区)干流长71.68km,水能理论蕴藏量为31800kW,占全市的82%。多年平均流量为350.37m3,流量111.51亿m3。是长江左岸流域包括在四川境内的一级支流,也是处于长江水系支流主河道之一。同时,作为四川省内惟一的“非封闭型”的沱江,流域面积约3万km2主要流经盆地丘陵地区,是古蜀文化最集中地域之一,是川东、南区域内城市不可缺少的取水源,更是四川乃至整个南水北调工程的一个腹心水系。四川总人口已达8750多万人,人口总量居河南、山东之后,位居全国第三,从川内人口比例而言,沱江沿岸的人们就占到一半多。
由此,保护沱江流域沿岸生态环境,是每一个所流经的城市的极赋挑战的任务,特别对于地处中游河段的内江市来说任务更为重大,每年当地政府相继出台有关政策用以保护生态,目的是让人们居住环境有一个质的转变,如果用生态学与水利工程相结合来考虑就会更适当地解决这一问题。所谓生态水利工程是兴建水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理及技术方法而修建的兴水利除水害的综合性工程。众所周知,水利工程对各城市的经济与社会发展有着巨大作用,但是也必须看到各个水利工程对河流生态系统造成了不同程度的干扰。而对于沱江中游河段的内江城区而言,随着近些年国家重视环境及生态的可持续发展问题,城市建设及社会经济所提出的要求,修建生态型水利工程能最大限度地完善和逐步恢复,考虑水利工程的建设与生态间的密切联系,面对在修建以往生态型水利工程时所面临的问题:自然河流的渠道化、河床和边坡材料的硬质化、自然河流的非连续化。这两大问题所反映的事实都与水利工程与生态环境有着紧密的联系和矛盾,由此势必用专业的角度与之相适应去逐渐改善是下一步应考虑的核心问题。
3 工程概况
沱江干流内江城区段内的天工塘拦河坝工程,该工程于2007年11月14日正式破土动工,于2009年7月中旬试运行,于2009年8月29日14:30正式开始蓄水。工程总投资1亿6千万元,年发电量可达1.8万kW,建成后将形成6015m3的库容,特别是对于沱江中游河段的内江城区而言,修建前的河段内淤沙特别严重,整个河段就成了河滩,试用生态水利工程的原理及兴水利除水害的目的,既让城区河段增加了回水流域,使河道两岸保持原有生态,极大程度地改善了内江人居生活环境,让城市形象得到显著提升,给人们的休闲、生活、学习和工作环境更添质的飞跃。另一方面,从筑坝而言,顺水流方向进行正确选址,对应是流动的河流通过修建水工建筑物,完工后建成的相对静止的人工湖。从水深、流速、水温及水流边界条件都发生了重大变化。并使库区内原有的植被、草地或农田统统淹没水底,陆生动物、文物古迹被迫迁徙,而建成后又得靠水库进行人工径流调节,自然河流年内丰平枯水文周期规律的变化,即改变了以往随水文周期变化形成脉冲式河流走廊生态系统的规律及基本状况,让生态和工程有着不同取向,由此带来的工程与生态形成的有些不统一对于全局而言至关重要。因此,着手在以上介绍的选址、施工过程中能够更有效地利用两者相互间的协调,对于后期运行过程中能够针对此问题,结合工程的环保操作重心作为基础。为生态与工程得以完好地相互统一,从而能较好地解决这类情况,提出了亟待解决的问题。解决相互的矛盾大都来自于工程与环境不相适应,有利地结合生态水利工程的这一概念,在施工过程环节中相互协调、融会贯通,真正做到水利工程趋向生态化。
4 分析沱江流域与生态水利工程的有利结合
利用自然河流的非连续化,以在城区内已完建现已投入运行的天宫堂拦河坝工程在施工流程布置的各个程序与生态相关的环节为例,结合生态水利工程进行说明。
4.1 废水处理
施工废水处理主要由砼系统废水处理、汽车冲洗废水处理、机械设备保养及维修废水处理、食堂污水处理、粪便污水处理及地埋式有动力污水处理几部分组成。其中由突出的砼系统废水处理和地埋式有动力污水处理两部分作为分析:砼系统废水图中表示主要为砼系统的冲洗废水,其主要含泥沙和水泥颗粒,砼系统冲洗废水排出口在下游设平流式沉砂池一座,沉砂池后设置搅拌池和平流式沉淀池,沉砂池、搅拌池及沉沙淀池体均设于地面以下,池壁采用浆砌块石水泥砂浆抹面。流程如图1。
图1 砼系统废水处理流程
再有地埋式有动力污水处理:生活污水包括施工人员沐浴、洗涤、粪便污水以及食堂污水等,施工高峰人数约200人,施工生活污水最大排放量为30m3/d。为能使施工期生活污水达标准排放,各生活污水均需经地埋式有动力污水处理装置处理。该装置主要采用污泥吸附法和生物接触氧化技术相接合的工艺,能够有效地脱除污水中的氮、磷等有机污染物,处理后出水可达《污水综合排放标准》(GB8978-96)中一级标准。该设备直接埋入地表之下,基本不占地表面积。主要流程如图2。
根据施工总布置图,拟在两个施工临时生活区各设置一个处理规模约为3000m3/d地埋式有动力污水处理装置,各种生活污水引至地埋式有动力污水处理装置,经处理达标后排放。
4.2 施工期大气污染物排放控制
注意在施工区及其它多粉尘作业面以及汽车行驶路线每天洒水4次,可以有效减少扬尘70%左右;安排洒水车1~2辆,指定人员定期洒水,并在施工高峰期及时洒水,减少粉尘对环境空气质量的影响;要求水泥装卸采用文明作业;做好燃油机械及车辆的保养;并加强管理,禁止不符合国家废气排放标准的机械进入工区。
图2 污水处理装置主要工艺流程
4.3 施工噪声控制
施工机械应符合《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)要求。在保证施工进度的前提下,做到合理安排施工作业时间、控制主要噪声源的夜间施工,特别是施工运输的夜间行车,使居民区夜间声环境达到《城市区域环境噪声标准》(GB3096-96)中的I类标准甚至减小到最低。施工区在布置上力求、高噪声机械等有噪声源的装备远离生活区和附近村庄,以减少对施工噪声对施工区附近人员的直接影响,尽量减少噪声控制范围内对环境及人员的影响。
4.4 弃碴场环境保护措施
按照弃碴场的需要,表层需覆盖土层,可用工程弃土覆盖,弃土覆盖厚度满足施工规划要求;建筑垃圾和施工弃碴严格按业主指定地点堆放,在堆放位置、堆放高程及表面保护方面满足施工规划要求,可利用料按使用要求运至可利用料堆,对施工场地的开挖施工,边坡开挖施工采用保护措施,碴场四周设置挡墙、布置排水沟,防止水土流失,保护生态环境。块石料场环境保护措施。本枢纽工程所需石料主要从开挖石方中捡集,其余从块石料场开挖。要求在施工时严格作好削坡开挖,确保开挖面的稳定,并按需开挖,减少弃渣。在开挖完毕后,首先做好开挖面的清理工作,清除不稳定岩块,对破碎严重的开挖面作好砼喷护处理。
4.5 施工期人群健康防护,结合景观与视觉保护措施
精密布置、精心施工,尽量减少林地、草地的损失。各种临时停放的机械车辆停放整齐有序。临时住房、仓库、厂房等临时施工设施,在设计及建造时,考虑美观和与周围环境协调的要求。在每个施工区和工程施工完成后,及时拆除各种临时设施,施工临时占地及时恢复植被或本来用途,这对于生态的保护及进一步恢复原有沱江中游河段的内江城区的流域规划奠定基础。
4.6 结合水利工程生态保护措施
严禁在工地以外砍伐树木,尽量避免在工地内造成不必要的生态环境破坏或砍伐树木。在施工过程中,对全体员工加强保护野生动植物的宣传教育,提高保护野生动植物和生态环境的认识。注意保护动植物资源,尽量减轻对现有生态环境的破坏,以改以往早些年沱江流域的现状,创造并形成一个新的良性循环的生态环境。严格做到不捕猎和砍伐野生动植物,为保护原有的河段环境,不在龙溪沟和施工区捕捞任何水生动物。妥善保护施工场地内外正在使用的鸟巢或动物巢穴及受保护动物,并及时报告监理工程师和业主。施工现场内有特殊意义的树木和野生动物生境,设置必要的围栏,设置警示并加以保护。在工程完工后,按要求拆除监理工程师认为有必要保留的设施外的施工临时设施,重点清除施工区和生活区及其附近的施工废弃物,并按监理工程师批准的环境保护措施、计划完成环境恢复及整治,让此工程在整个施工布局及安排中能合理及有效地进行,并结合水利工程与生态的有利结合,减少相互干扰,达到环境及工程的合二为一。
4.7 其它
此工程原有的设计中考虑了一中型船闸,但实际工程中考虑多方面的因素,其中对环境有极大的影响作为原因之一现设计就暂无布置,由此也不会影响工程的实际发挥的作用,让环境也增添一分保护能力,生态与工程得以最大效应的发挥与利用,让整个工程成为节约与效应共作用的综合体。
5 结语
从天宫堂拦河坝工程可得出,对于水利工程的实际施工带给水域环境的影响是不可避免的,试用生态水利工程与实际施工的各个环节相结合对于水环境的影响将会使其尽量降到最低。由此看来,水环境的治理更在于科学的考虑工程勘探、设计、施工及环境后评价的可持续性与生态相适应地来考虑。对于沱江流域中游河段的城市内江而言,能有效整治两岸河道水环境、合理利用洪水期的来水量,建设好真正意义上有利于沱江流域优质环境的各项工程,结合生态水利工程切实指导实施,才能更为合理地构建沱江流域生态水利工程建设的步伐。为内江城区沱江中游河段创造一个宽域水环境。
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