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胶东调水工程生态建设现状分析及改进措施研究

2019-12-02

水资源开发与管理 2019年11期
关键词:沉沙池渠首胶东

(山东省调水工程运行维护中心,山东 济南 250100)

胶东调水工程全长574km,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。近年来,随着社会、经济发展,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,胶东调水工程以远超设计的输水规模,累计向胶东4市配水25.15亿m3,其中青岛15.56亿m3、潍坊6.56亿m3、烟台1.82亿m3、威海1.21亿m3,有效缓解了用水危机,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,充分发挥了工程的经济效益。

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)提出重点突出建设的“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,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。

1 胶东调水工程生态建设现状分析

1.1 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)》,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,主要生态功能为水源涵养、生物多样性维护。

生态保护红线区内涉及长度约43.5km,具体包括打渔张渠首水库、博兴引黄济青干渠部分。其中引黄济青渠首打渔张引黄闸至渠首沉沙池段共13.3km,为Ⅰ类红线区。工程生态保护红线区示意图见图1。

目前,工程所涉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,已基本形成覆盖全生态保护红线的生态廊道,水源涵养生态功能较为显著。

图1 工程生态保护红线区

1.2 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6.09km,平均宽度590m,占地面积3.43km2,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,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,以上措施提升了沉沙池湿地生态环境现状。渠首沉沙池现状见图2。

1.3 渠道生态建设现状

胶东调水工程全长574km,涉及滨州市、东营市、潍坊市、青岛市、烟台市、威海市6市19个县(市、区)。

1.3.1 滨州段

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43.62km(含沉沙池6.09km),其中输水干渠24.56km,小清河子槽12.97km。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10~40m不等,主要树种为杨树、松柏。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,仅紧邻渠道岸边有零星乔木,无连续成规模的防护林带。

图2 渠首沉沙池现状

1.3.2 东营段

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34.6km,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10~25m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。

1.3.3 潍坊段

潍坊段自寿光广饶界至北胶莱河,全长约119.0km,跨寿光市、寒亭区、昌邑市、高密市4市(区)。各段渠道衬砌层以上草本植被恢复较好,覆盖度较高;寿光段两侧防护林带较为完备,防护林带宽度10~40m,较连续,树种以国槐、毛白蜡、北京栾为主,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10~25m的防护林(绿)带,树种主要以法桐、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。

1.3.4 青岛段

青岛段全长约106.4km,其中北线引黄调水工程段32.8km,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73.6km,穿越平度市、胶州市、即墨区3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,基本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18.2km,但干渠两侧植被情况较上游整体较好,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。

1.3.5 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121.7km,跨莱州市、招远市、龙口市3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。

1.3.6 威海段

威海段输水工程主要由输水压力管道、 卧龙隧洞、卧龙暗渠工程组成,设计流量4.8m3/s,输水至威海市米山水库。卧龙隧洞进口位于牟平区龙泉镇潘格庄,出口位于文登市界石镇辛上庄。卧龙暗渠进口与卧龙隧洞出口相连接,出口接文登段输水管道。文登段输水管道工程,从卧龙暗渠出口接管点(桩号0+000)至米山水库接管点(桩号9+566.5),输水方式为有压重力输水方式。

工程施工制定了科学的水土保持方案,采取了有效的预防措施,注重农业生态系统的保护,减少管道施工永久性占地面积。暗渠管道工程投入运行后,制定切实有效的植被恢复措施,采取人工修复及自然修复相结合的方式确保植物正常生长,加快植物恢复速度,目前草本植被然恢复,普遍覆盖度较高,生态防护效果较好。

1.4 主要枢纽建筑物区域生态建设现状

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、棘洪滩四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,管理区进行园林绿化,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方面有所不足,需进一步改善。

1.5 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14.422km2,围坝长14.277km,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,水库管理区进行园林式绿化。但作为饮用水源地,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。

2 存在的主要问题

由于工程生态建设是一项规模庞大、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,建设中还存在如下问题:

a.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应;防护林树种单一,抗性较差,遇到病害、虫害等灾害时传播较快,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。

b.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。

c.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。

d.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。

e.干渠沿线土质管理道路较多,易产生水蚀、风蚀。

3 胶东调水工程生态建设改进措施

针对工程生态建设实际情况,建议采取工程和管理两方面措施进行改进。

3.1 工程措施

3.1.1 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,优化打渔张引黄闸至渠首沉沙池出口闸段和寿光、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。

3.1.2 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,完善防护林体系,防护林带宽度以20~100m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。

防护林带的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,在必要的渠段也可采取抬田排碱、客土置换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,见图3。

图3 生态水系典型断面

3.1.3 建设生态景观提升工程

为实现主要枢纽建筑物在与上下游渠道的景观连续性,打造胶东调水“绿色通道”,重点实施以下两部分的生态景观提升工程建设:

a.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,植被配置在上述防护林植被配置原则的基础上,适当增加景观树种的比例,提升工程整体景观效果。

b.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,在防护林植被配置原则的基础上,适当增加景观树种的比例,提升人口密集段生态景观效果。

3.1.4 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,修坡后表面用防尘网进行遮盖,边角用重物压实,表面撒种植草防护;对于弃置的石方,整理修坡后,表面覆土50~60cm,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。

3.1.5 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5~10cm。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。

3.2 管理措施

3.2.1 推行实施河长制管理

参考天然河道“一河一策”做法,将胶东调水工程纳入河长制管理范畴,编制《胶东调水输水干线综合整治方案》,进一步明确工程沿线各级河长的生态建设责任目标,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工作机制,将水系生态建设作为重点工作,全面接受总河长监督检查。

3.2.2 明确部门协同

充分发挥部门协同机制,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。

3.2.3 充分发挥政府引导作用,提升工程生态效益

积极争取政府财政专项资金,结合胶东调水工程堤顶道路提升改造工程,建设渠道防护林,形成生态隔离保护带,完成引黄济青水系生态保护带建设工程。切实增加生态保护投入,对防护林带建设、水系生态景观营造等项目加大资金支持力度。

3.2.4 加强水系生态保护力度

加强水系生态保护力度,胶东调水工程划为水政人员重点巡查地段,严厉打击偷伐、破坏沿线林木及非法占地耕种等违法行为,从而保持良好的水系生态环境。

4 结 语

本文对胶东调水工程生态建设现状进行分析,并从工程措施和管理措施两方面提出优化提升对策,为进一步改善胶东调水工程及沿线生态环境,充分发挥胶东调水工程的生态功能,提供参考依据。

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