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淠河总干渠渠道水草治理探讨

2016-09-13陈卫东

中国水利 2016年3期
关键词:干渠水草渠道

陈卫东

(安徽省淠史杭灌区管理总局,237005,六安)

淠河总干渠渠道水草治理探讨

陈卫东

(安徽省淠史杭灌区管理总局,237005,六安)

淠史杭;渠道;水草;成因;治理措施

自2010年以来,安徽省淠史杭灌区淠河总干渠渠道水草生长较快,新发现水草品种增加,水草种类和数量增多,缩窄了渠道有效输水断面,导致渠道输水阻力加大,输水能力下降,渠道不能按设计流量进行灌溉输水,对输水安全、防汛安全以及灌溉效益的发挥产生了一定影响。为消除水草带来的危害,管理单位对渠道水草进行调查研究,尝试找出生长旺盛的原因,并对水草治理采取了有效措施,取得了明显成效。

一、淠河总干渠概况

淠河总干渠是淠史杭灌区最大的输水动脉,始于六安市裕安区横排头引水枢纽,尾至合肥市肥西县高刘镇新民坝,全长104.2 km,服务淠河灌区内44万hm2农业灌溉和六安、合肥市的工业和生态用水,同时承担六安、合肥两市及沿渠乡镇350万余人的生活用水任务。渠首引水流量 300 m3/s,渠尾设计流量114.8 m3/s,总干渠渠底宽60~40 m,设计水深5~4.2 m。

淠河灌区属亚热带向暖温带过渡气候区,四季分明,气候温和,年内降雨分配不均,区域水旱灾害多发。灌区农业生产以水稻为主,其次为小麦、油菜、玉米、棉花等,复种指数为184%,是全省粮食生产特别是水稻生产的主要基地。

二、淠河总干渠渠道水草现状

1.水草现状

根据实地调查统计,淠河总干渠现有肉眼可见水草近10种,其中常见的有苦草、菹草、马来眼子菜、小眼子菜、荇菜、水花生、金鱼藻、轮叶黑藻等。水草来源分为外来水草和渠道水草两类,外来水草主要以小眼子菜、荇菜、水花生、金鱼藻为主,一般是经上游渠道区间来水、水库放水、侧向来水携带或漂浮入渠的水草;渠道水草以苦草、菹草、马来眼子菜、轮叶黑藻为主,依托渠道边坡或淤积量较大土体生长。根据管理单位实地查看和抽样调查,淠河总干渠渠道的水草分布情况见表1。

2.水草生长趋势

(1)繁殖生长能力强

渠道水草的繁殖能力和生长速度较强。以水花生为例,它是一种水生和半水生杂草,生命力强,繁殖速度快,适应性强,不怕旱不怕涝,只要有一小段草茎落在农田里,就会疯长,猪、牛吃过后粪便中的草茎也能落地生根。在河流水道和湖边生长的水花生,能够迅速覆盖较大面积的过水断面。

(2)渠道水草旺盛生长的危害

水草对淠河总干渠渠道的主要影响是阻水。一是漂浮的水草阻挡在涵闸等取水口,影响取水和计量。二是渠道内生长的水草占据河道面积,引起灌溉渠道引水不畅,流量锐减,影响灌溉供水。三是影响淠河总干渠九里沟电站发电,仅2012年因水草原因减少发电效益80万元左右。四是外来的漂浮水草大多夹带丢弃物,有的已经腐烂,对水体有一定的污染。

三、淠河总干渠渠道水草生长原因

淠河总干渠渠道水草生长原因主要包括以下几方面:

①生态链受到破坏。淠河总干渠沿渠极少数群众由于没有收入来源,就使用有害的渔具滥捕,特别是对草食性与滤食性鱼类的捕杀,造成鱼类种群和个体变小,致使水草天敌锐减。

②侧向来水排入量集中。近年随着农业生产中化肥的过量使用,土壤与农作物对化肥的吸收量远小于使用量,导致沿淠河总干渠右岸的坡面来水携带泥沙和化肥残留物进入渠道内。

③渠道出现淤积。淠河总干渠自投入运行以来,凭借当初规划设计的合理,渠道基本上处于冲淤平衡状态,淤积量较少;但经过50多年的运行,随着灌溉运行方式的调整,尤其是受近年渠首横排头上游库区采砂等影响,部分渠段出现淤积,且水面开阔的湖区段淤积较严重。

表1 淠河总干渠渠道水草情况调查

④部分渠段渠底淤泥中氮磷含量较高。2012年9月,经对渠道内有水草生长的淤泥取样检测,个别淤泥样品总磷含量为755.6 ug/g、氨氮含量为297.1 ug/g,表明灌渠中淤泥的氨氮及磷元素含量较高,而氨氮及总磷是水草生长的有利条件。

⑤气候逐渐变暖。进入21世纪后,江淮之间的温度无论是夏季还是冬季,气温总体上在升高,特别是近年极端天气的频现,也为水草旺盛生长提供了有利条件。

此外也有外来物种入侵、生物体携带及渠道护坡结构形式破坏食草性水生物的生存环境等原因,这些不良因素合在一起造成了淠河总干渠部分渠道水草生长旺盛的状况。

四、淠河总干渠渠道水草的治理措施

淠河总干渠渠道水草生长旺盛,缩减了渠道输水的有效断面,延缓了水流速度,输送相同断面流量需要抬高渠道水位,这对渠道的运行安全、工程安全以及灌溉高峰期输水均带来不利影响,必须采取有效措施控制渠道水草生长的数量及生长速度。

1.管理措施

管理措施是现阶段水草治理中采用最多的,也是见效最快的措施。目前采用的方法主要有以下几种:

①人工清除。此法主要用于渠底无水或仅有少量积水(水深一般不超过0.2 m)的渠段,由管理人员穿上雨裤或胶靴直接到渠底,用钉耙抓拖水草捞至岸边,再运到指定地点进行处理。仅2012年在淠河总干渠罗管节制闸关闭的情况下,应用人工清除的方法就打捞水草近500 t,其中200 t由养殖场加工成牲畜饲料。

②人工加机械清除。此法适用于水深0.3~0.8 m的渠段,如果水草特别多,管理人员可站在小型清洁船上用镰刀或油锯将水草割断,使其漂浮到下游适当的地方再捞起;如果水草不太多,管理人员可在船上用钉耙抓拖,也可在钢丝绳上系上重物(如砖块)使钢丝绳沉底,再用人工或机械往上游拖拉钢丝绳使水草被拽起,当水草漂浮到下游时再捞起。

③割草船割除。此法主要适用于水深0.8 m以上的淠河总干渠罗管闸以上渠段,该段渠道承担六安市城市居民日常生活用水的输水任务,需要长年保持一定水深,割草船割除渠道水草效率高。这种方法对轮叶黑藻的清理效果较好。

④设置拦草浮栅。在总干渠主要渠段分别设置拦草浮栅,对上游漂浮下来的水草进行拦截并集中清理打捞。如2012年、2014年分别在罗管节制闸上游、樊通桥渠下涵处设置了拦草浮栅,取得了较好效果。

2.工程措施

结合灌区基本建设和六安市城市建设,对淠河总干渠主要城区段渠道岸坡采用生态防护措施,即在渠道迎水坡采用生态化、透水性护岸,建成利于生物栖息的岸坡,形成陆生—湿生—水生的环境,修复和增强淠河总干渠边坡生态功能;对部分因淤积引起渠道过水断面缩小的渠段,进行清淤处理。结合水质保护的需要,继续加强对河岸、周边用地及上游水源基本保护区的控制性工程建设。

3.生态措施

对外源性污染处理采取沿渠建设生态收集过滤沟措施,过滤面源污染的雨水,控制氨氮入渠浓度;对内源性污染处理采取洄水区设置水生态植物带措施,在渠道内水域面积较大的地方栽种常绿水生植物净化水体。将渠道背堤水塘改造成自然湿地净化入渠水质。

4.综合措施

开展水草专项研究,利用科技、信息、生物、管理等新技术新方法,如采取渠道排干暴晒、控制水位、无毒药物杀灭、基因阻断改良等对各类水草进行综合整治利用,保持水草适量适度生长,既保证水质安全,又保证渠道运行安全。

五、结论

淠河总干渠渠道水草产生的原因极其复杂,管理单位只是从工程安全运行的角度对水草治理问题进行探索,尚未从理论上对水草生存的原因、机理、治理等进行深入研究。当前要保持对水草治理的力度,同时要联合相关科研单位,对水草进行专题研究,寻找有效的生物治理措施;要加大与地方政府及水利、农业、渔业和环保等部门的协调,制定水草治理规划,建立水草治理管理制度;要鼓励社会参与,与有关企业加强联系,建立水草资源化利用机制。通过水草治理确保渠道通畅,使灌区的抗旱减灾功能和灌溉引水综合效益充分发挥,保障灌区供水安全、粮食安全及和谐稳定,支撑区域经济社会的发展。

[1]刘震.扎实推进国家水土保持生态文明工程建设[J].中国水利,2013(9).

[2]王爱国.大力推进灌区生态文明建设[J].中国水利,2013(15).

[3]陈卫东.安徽淠史杭灌区的生态建设实践[J].中国水利,2015(16).

责任编辑张金慧

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1000-1123(2016)03-0019-02

2016-01-04

陈卫东,党委书记、纪委书记、副局长,高级工程师。

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