胶东调水工程水系生态建设改进措施研究
2019-09-04曹倩
曹 倩
(山东省调水工程运行维护中心,250100,济南)
胶东调水工程全长574 km,由引黄济青工程和胶东地区引黄调水工程组成,是实现山东省水资源优化配置、缓解胶东地区水资源供需矛盾、改善当地生态环境的跨流域大型调水工程。近年,随着经济社会发展,工程沿线城市用水需求不断增加,特别是2013年以来工程供水区青岛、潍坊、烟台、威海4市持续干旱,胶东调水工程累计向青岛配水15.56亿m3、潍坊配水6.56亿 m3、烟台配水 1.82亿 m3、威海配水1.21亿m3,有效缓解了4市用水危机,为该地区的社会稳定和经济发展提供了有力的水资源支撑,充分发挥了工程经济社会效益。
胶东调水工程作为山东省 “百”字形骨干水网的重要组成部分,同时也是重要的生态廊道,是山东省水系生态建设规划(2011—2020年)提出重点突出建设“四带”中的一带,具有独特且不可替代的生态功能。进一步改善胶东调水工程及沿线生态环境,深入剖析工程生态建设和管理方面存在的主要问题,加强生态建设改进措施探讨,对工程开展高效统一的管理体系建设和充分发挥工程的生态功能具有重要意义。
一、现状分析
1.工程生态保护红线区现状
根据《山东省生态保护红线规划(2016—2020)》,胶东调水工程涉及打渔张水源涵养生态保护红线区、博兴小清河两侧水源涵养生态保护红线区,涉及长度约43.5 km,主要生态功能为水源涵养、生物多样性维护。
目前,工程所涉及的生态保护红线区总体管控措施较为完善,除必要的科学研究、保护活动外,基本无其他开发建设活动;生态保护红线区内渠道沿线两侧栽植各种乔木约8万余株,育各种苗木约4.1万棵,已基本形成覆盖生态保护红线的生态廊道,水源涵养生态功能较为显著。
2.渠首沉沙池生态建设现状
胶东调水工程渠首沉沙池位于山东省博兴县乔庄镇西南、庞家镇东北,长6.09 km,平均宽度590 m,占地面积3.43 km2,该沉沙池为引黄济青工程规划的2号沉沙条渠。胶东调水渠首沉沙池生态建设工程是胶东调水渠首水系生态建设规划的核心工程,2012—2015年结合生态水系工程建设,实施了沉沙池内天然沙丘修整美化及张寨桥至刘王桥之间水生植物保护性恢复工程,对沉沙池内的天然沙丘,在保留原生态造型基础上经人工整修顺水流方向形成纵堤,堤上间隔栽植柳树、碧桃等乔木;同时在张寨桥至刘王桥之间的输水槽两侧栽植芦苇、蒲草等水生植物进行保护性恢复,该工程的实施进一步提升了沉沙池湿地生态环境。
3.渠道生态建设现状
(1)滨州博兴段
滨州博兴段自打渔张引黄闸起至小清河分洪道子槽桩号31+367处,全长43.62 km(含沉沙池6.09 km),其中输水干渠24.56 km,小清河子槽12.97 km。输水干渠段渠道衬砌层以上草本植被自然恢复,覆盖度较高,渠道两侧林带基本连续,受占地限制,林带宽度10~40 m不等,主要种植杨树、松柏等。
小清河子槽段为人工开挖沟槽,未衬砌,子槽岸坡为自然草皮,覆盖度较高;因小清河子槽两侧仍属基本农田,紧邻渠道岸边有零星乔木,无连续成规模的防护林带。
(2)东营广饶段
东营广饶段包括引黄济青小清河子槽段及分洪道节制闸至潍坊界渠道段两部分,总长度约34.6 km,其中子槽段植被情况与上游段相似,基本无连续成规模的防护林带;分洪道节制闸至潍坊界渠道段两岸营造了宽度10~25 m的林带,同时也存在局部不连续或单薄现象,绿化树种以白蜡、木槿、杨树为主。
(3)潍坊段
潍坊段自寿光广饶界至北胶莱河,全长约 119 km,跨寿光市、寒亭区、昌邑市、高密市4县(市、区)。各段渠道衬砌层以上普遍草本植被恢复较好,覆盖度较高;寿光段两侧防护林带较为完备,防护林带宽度10~40 m,较连续,树种以国槐、毛白蜡、北方栾为主,生态防护效果较好;寒亭段、昌邑段局部由于土壤盐碱化严重,草本及树木成活率不高,干渠两侧植被较少,基本无连续的防护林体系,随着土壤盐碱化的减轻,昌邑下游段植被逐渐恢复,除个别段缺失外,两侧基本形成10~25 m的防护林(绿)带,树种主要以法国梧桐、圆柏、速生杨、毛白蜡、国槐为主,部分段行道树两侧栽植有木槿、黄山栾、五角枫、红叶碧桃等景观绿化树种,生态防护及景观效果较好。
(4)青岛段
青岛段全长约106.4 km,其中北线引黄调水工程段32.8 km,全部在平度市境内;南线引黄济青段自北胶莱河至棘洪滩水库,全长73.6 km,穿越平度市、胶州市、即墨区3县 (市、区)。渠道衬砌层以上草本植被自然恢复,普遍覆盖度较高,生态防护效果较好,但沿线防护林不尽完善。平度胶东引黄调水段(北线)渠道两侧基本无连续防护林带,个别段道路一侧栽植1~3行乔木,不能形成有效的生态防护带;平度引黄济青段(南线)两侧林带单薄,个别渠段单侧虽有较宽林带,但不连续,不能形成连续的防护效应。胶州段、即墨段较短,约18.2 km,但干渠两侧植被情况较上游整体要好一些,除局部缺失外,干渠两侧基本营造了10~35m宽林带,生态防护效果较好。
(5)烟台段
烟台段包括明渠及管道两部分,其中明渠自莱州市邱家村生产桥至黄水河泵站段约121.7 km,跨莱州、招远、龙口市3县(市、区),渠道衬砌层以上草本植被自然恢复,普遍覆盖度较高,生态防护效果较好;渠道两侧林带整体单薄,局部缺失,不能形成连续的生态防护效应。
受诸多因素影响,目前,干渠两侧特别是穿越农村段总体植被建设及恢复情况不佳,无完善的防护林(绿)带或防护林(绿)带单薄,植物品种单一,不能形成有效的防护体系,而各管理段因自然条件、管理管护等诸多因素影响,渠道沿岸植被建设及恢复情况不尽相同,两岸植被不系统不连续,难以形成完整的生态廊道。
4.主要枢纽建筑物生态建设现状
引黄济青段利用打渔张引黄闸及打渔张干渠引水,经沉沙池沉淀后,经宋庄、王耨、亭口、棘洪滩4级泵站提水入棘洪滩水库调蓄;胶东地区引黄济青工程自引黄济青渠首打渔张引黄闸取水,利用现有引黄济青干渠输水,至昌邑市境内宋庄分水闸,新辟输水明渠至龙口市黄水河泵站,沿线布置灰埠、东宋、辛庄泵站等枢纽建筑物;黄水河至米山水库管道段,沿途设有五龙、黄务、星石泊泵站等枢纽建筑物。沿线主要枢纽建筑物及管理区生态环境较好,管理区采用园林绿化,生态防护及景观效果较好。但因输水干渠为系统的生态景观,各枢纽建筑物在与上下游渠道的景观连续性上存在不足,需进一步改善。
5.棘洪滩水库生态建设现状
棘洪滩水库位于胶州市、即墨区和城阳区交界处,库区面积14.42 km2,围坝长14.28 km,2014年被划定为青岛市饮用水水源地。水库生态环境状况整体较好,围坝外边坡均采用草皮护坡,堤顶栽植行道树,水库管理区采用园林式绿化。但作为饮用水水源地,水库外围防护林带、水源涵养林带的建设较为薄弱,需进一步加强。
二、存在的主要问题
由于工程生态建设是一个规模庞大、结构复杂、功能综合、影响因素众多的大体系,具有多目标、多层次、多属性、多阶段及多不确定性因素等特点。因此,从水系生态建设科学研究的广度和深度来看,还存在很多问题。
一是工程沿线防护林体系不尽完善,各管理段普遍存在防护林带单薄甚至缺失的问题,不能形成有效连续的生态防护效益;防护林树种单一,抗性较差,遇到病害、虫害等时传播较快,难以控制,生态景观功能均较差;树种多为落叶树种,且早期栽植的防护林主要采用杨树,落叶及杨絮易进入水体,影响水质;寒亭、昌邑等段土壤盐碱化严重段,防护林营造难度较大。
二是渠首生态水系建设工程在植物配置、沉沙池弃淤场生态恢复等方面仍有优化空间。
三是主要枢纽建筑物在与上下游渠道的景观连续性上略显不足。
四是干渠沿线部分弃土未妥善整治,防护措施不到位,植被覆盖度不高,地表裸露,易产生水土流失。
五是干渠沿线土质管理道路较多,易产生水蚀、风蚀。
图1 生态水系典型断面
三、改进措施
1.工程措施
(1)实施水系生态建设成果巩固工程
在现有水系生态工程建设成果的基础上,优化打渔张引黄闸—渠首沉沙池出口闸段、寿光、即墨、胶州等段植被配置,将渠道管理道路内侧(渠道迎水坡坡顶)乔木优化为常绿小灌木或草皮,将管理道路外围绿化带或防护林带延伸至渠道管理范围边线,缺失段进行补植,树种以常绿树种为主,为增加景观效果,可在最外围或林带内零星布置景观树种。渠首沉沙池弃淤场主要栽植杨树速生用材林,可在林木更新过程中逐步淘汰杨树,改栽柽柳、白蜡、国槐等适生树种。
(2)完善渠道段防护林建设工程
在防护林带缺失或单薄的渠段,特别是小清河子槽段、寒亭、昌邑局部段、青岛段、烟台明渠段,要建立完善的防护林体系,防护林带宽度以20~100 m为宜,各管理段结合确权划界工作,根据确定的河道管理范围,管理道路外侧至渠道管理范围边线建设以常绿树种为主的混交林带,树种的选择以各管理段乡土树种为主,在管理道路内侧营造灌草缓冲带。
防护林带建设需充分考虑立地条件、风沙区等地区差异性,如寒亭、昌邑等盐碱化严重渠段,优先选用抗盐碱的乡土树种,必要的渠段也可采取抬田排碱、换客土等工程措施改善立地条件,增加植物成活率;滨州、东营段属黄泛平原风沙区,为增加防护效果,防护林带可采用疏透结构或紧密结构,乔灌草多层配置模式。生态水系典型断面见图1。
(3)建设生态景观提升工程
①主要枢纽景观延伸工程。以明渠段北堤涵闸、渠首沉沙池出口闸、宋庄泵站、王耨泵站、棘洪滩泵站、黄水河泵站等主要枢纽建筑物以及跨河省道桥、国道桥等重要跨河建筑物为节点,分别向上下游景观延伸1~2km,在上述防护林植被配置的基础上,适当增加景观树种的比例,提升工程整体景观效果。
②人口密集段景观提升工程。干渠穿越密集村庄、镇驻地等人口密集段,在防护林植被配置的基础上,适当增加景观树种的比例,提升人口密集段生态景观效果。
(4)开展弃土区水土保持防护工程
对于干渠沿线特别是胶东地区引黄调水工程实施后遗留的工程弃土(石)进行综合整治,对零散的弃土进行整理集中堆放,修坡后表面利用防尘网进行遮盖,边角用重物压实,表面撒播植草防护;对于弃置的石方,整理修坡后表面覆土50~60 cm,按照上述工序进行植被恢复;对于堆放多年、基本不再有二次挖填可能的弃土,在现有草皮护坡的基础上,栽植乔灌木,增加景观效果。
(5)加快生态路改造工程
干渠两侧多为土质路面,车辆碾压频繁,易产生风蚀、水蚀,可采用碎石进行铺设,铺设厚度5~10 cm。有条件的渠段或景观要求较高的渠段可采用透水混凝土路面,路面坡向道路外侧。
2.管理措施
(1)全面落实河长责任
各级河长要充分认识胶东调水工程水系生态建设工作的重要性和紧迫性,认真落实属地水系生态建设主体责任。工程沿线各市、县(市、区)要建立胶东调水水系生态建设工作协调机制,加强组织领导和督促检查。各级河长要将水系生态建设作为重点工作,全面接受总河长监督检查。
(2)明确部门协同
建立省级河长统一部署、各级河长狠抓落实、相关部门共同推进的合力整治机制。各级林业部门在河长领导下组织协调水系生态建设工程实施,发改、经信、财政、国土、规划、水利、农业、公安、卫生、工商等部门要根据各自职责,协同做好水系生态建设工作。
(3)充分发挥政府引导作用,积极推进全民参与水系生态保护工作
积极争取政府财政专项资金,建设防护林等生态隔离保护带,完善引黄济青水系生态保护带建设。
做好水系生态建设对当地经济、社会、生态效益重要性的宣传,鼓励公众积极参与到水系生态保护工作中来。