库滨消落带污染调查及治理对策

2018-03-17王旭旭

东北水利水电 2018年3期

王旭旭

（上海勘测设计研究院有限公司，上海 200434）

1 概况

库滨消落带是指水库因防洪兴利等需求而周期性蓄放水，在水库边界形成的涨水期与枯水期高低水位之间的水面消落区域[1]。由于独特的地理位置，库滨消落带具有明显的生态脆弱性、易污染性和易破坏性，是威胁水库水质安全的主要因素之一。为了更全面的了解水库消落带的结构特点、污染现状，对辽宁省碧流河水库的库滨消落带进行了实地调研，调研内容主要包括：消落带的类型、消落带区域的水质及土壤情况以及其存在的主要生态环境及管理问题。

2 库滨消落带污染调查

2.1 库滨消落带类型

库滨消落带的不同区段往往存在着地貌特征、生态类型、土地利用形式等明显差异，将库滨消落带按照其差异进行分类，将有助于因地制宜的提出各种类型库滨消落带的修复思路与对策，科学的制定库滨消落带修复方案。根据现场调研情况，将库滨消落带分为陡坡型、缓坡型及河口滩地型3种。

1）陡坡型

陡坡型消落带多数表现为山体直接临库，消落带宽度较窄，岩坡陡峻，区域较容易发生山体水土流失等情况，对水库水质影响较大。

2）缓坡型

缓坡型消落带坡度通常在30°以下，多年生草本植物成片分布，乔灌植物较少分布，部分地段由于受坡面雨水的冲刷，侵蚀严重，植物无法定居，形成裸露的土质坡地。

3）河口滩地型

河口型消落带是由入库河道与水库交互作用形成的，其地势和水力梯度小，区域内人口密集，滩地多有人们占用进行耕种和放牧等活动，湿生及水生植破坏严重，生态功能基本丧失。

2.2 库滨消落带水质及土壤情况

1）水质情况

库滨消落带与其水环境息息相关，为掌握碧流河水库库滨消落带水质情况，对区域内水体进行水样采集和水质检测，检测指标为总氮和总磷，检测结果见表1。

表1 碧流河水库库滨消落带水质情况

总体上看，碧流河水库库滨消落带的水质状况较差，其中总氮含量均为劣V类标准，总磷也均低于地表水III类标准，其中3号采样点由于位于碧流河水库渔场排污口附近，因此污染浓度相对较大。

2）土壤情况

陡坡型消落带区域多以砂岩为主，由于水库风浪较大，库滨受风浪作用淘蚀严重，局部区域岩石已经裸露。缓坡型消落带表层土壤主要为砂质粉土，植被覆盖率一般，植被种类较为单一，部分区域存在农耕地占用情况，部分地段由于受坡面雨水的冲刷，侵蚀严重，植物无法定居，形成裸露的土质坡地。河滩型消落带土壤表层多为粉土。此区域由于水力梯度小，因此表面植物受水位波动影响较大，同时由于人类活动频繁，区域占用现象明显。

2.3 库滨消落带的主要生态环境及管理问题

2.3.1 生态环境问题

1）岸坡侵蚀和水土流失

库滨消落带多为原来的农耕用地，人类活动频繁且植被覆盖率较低，土体的稳定性较差。由于区域内水位变换频繁，土体长时间受到浸泡、浪蚀，导致土壤大量流失，轻则减小水库库容，重则可能引发岸坡侵蚀、山体滑坡。

2）库滨污染

库滨消落带是水库水域与陆地的过渡区域，其物质和能量的输送、转化十分活跃，经常受到来自水域和陆域交叉污染[2]。由于库区水体流动性差，一些污染物在风浪的作用下，向库滨消落带区域移动，并最终滞留。此外，一些居民利用水库低水位运行时裸露的库滨消落带土地进行耕种和放牧，在水库水位上涨时，这些活动所产生的化肥、农药等残留会直接进入水库，对水库水质产生较大威胁。

3）生物多样性受损

由于库滨消落带长期受到水库水位周期性变化的影响，使原本稳定的生态系统发生改变，绝大多数生物难以适应这种变化，导致库滨消落带物种数量锐减，生物多样性受损。

2.3.2 管理问题

1）确权与划界工作不完善

水库确权划界主要是为了确保水库水质安全以及便于管理水库设施，其主要内容包括确定水库的管理和保护范围。碧流河水库的管理范围为库区上游绝对高程70.0 m等高线以内；水库主坝背水坝脚以下1 000 m，右坝端1 500 m，左坝端600 m；溢洪道左右岸200 m；付坝背水坝脚下500 m；付坝左右坝端300 m[3]。碧流河水库保护范围为库区上游内绝对高程70.0 m等高线至分水岭脊线之间的迎水坡以及水库回水线末端以上2 000 m河段[3]。然而碧流河水库按现有的管理区及保护区的移民、征地工作并未完全到位，区域内仍有农耕、放牧活动等现象发生。

2）库区管理与协调难度大

库区日常管理及资源、环境保护等问题，往往牵涉到水利、环保、林业、农业、建设等多个政府机构。但由于各部门对于水库的定位有所偏差，因而难免造成在管理过程中出现目标冲突等情况。此外由于碧流河水库属于跨行政区域的大型水库，导致在水库在进行库区管理，环境保护，确权划界等工作时协调难度较大[4]。

3）违法违规行为屡禁不绝

尽管碧流河水库已制订了相关规章制度，并按照其进行日常巡查等工作。但是，由于碧流河水库管理及保护范围较大，现阶段并未实行封闭式管理。此外，库区的历史遗留问题及库区征地、移民等工作并不完善，导致库区内非法采砂、放牧、耕种等破坏生态环境、污染水质的违法违规行为屡禁不止。

3 库滨消落带污染及治理对策

由于库滨消落带地理位置的特殊性，其生态结构的完整往往与水库水质息息相关，因此针对库滨消落带进行必要的规划和治理，将有助于维护水库水质安全。通过对碧流河水库的实地调研发现，由消落带引发的问题主要有生态环境问题和管理问题两大类。

3.1 生态环境问题的治理对策

根据调研，库滨消落带存在的生态环境问题主要有：①岸坡侵蚀和水土流失；②库滨污染；③生物多样性受损。因此，要解决库滨消落带引发的生态环境问题，首先应关注库滨消落带的植被恢复及岸坡稳定性。

1）库滨消落带的植被恢复

针对库滨消落带不稳定且易受干扰等特点，应遵循区域生态系统的发展规律，统筹兼顾的进行库滨消落带的植被恢复。筛选适宜的植物物种是消落带植被恢复的前提，其中乔、灌木可以通过发达的根系稳固河岸，防止水流对消落带的冲刷和侵蚀。草本植物可通过增加地表粗糙度来减缓地表径流的速度，以此提高缓冲带对污染物的沉积能力[5]。此外，应优先选种本地物种，以实现生态系统最低层次的构建。

2）岸坡稳定性

植被恢复虽然对消落带的岸坡水土保持方面有巨大功效，但是对于一些大、中型水库，仅有植被恢复并不能较好的稳固岸坡。而生态措施与工程相结合的模式则可以很好的解决这一问题。然而库滨消落带作为水库水域与陆地间的过渡性系统，承担着地表水同地下水之间交流媒介的作用，因此在制定消落带的工程护坡方案时，除了应保证护坡结构的稳定性，还应考虑护坡材料的透水性。此外，针对水源水库的护坡材料，由于其水质敏感性，所选材料的无毒与环保也是需要关注的。表2中为几种适宜应用在库滨消落带使用的的护坡形式，使用时应根据具体需求进行选择。