聊城市生态水利系统建设探析
2021-01-20李爱荣
李爱荣
(聊城市河道工程管理处,山东 聊城252000)
传统意义上的水利工程学在满足社会经济发展的需求时,却在不同程度上忽视了河流生态系统本身的需求。而河流生态系统的功能退化,也会给人们的长远利益带来损害。因此,聊城市在未来的水利工程建设中应促进水利工程学与生态学的交叉融合,权衡水资源开发利用与生态环境保护这两方面的关系,理性地寻找资源开发与生态保护之间的合理的平衡点。
1 聊城市水利工程现状
聊城市南濒黄河、金堤河,西临卫河、卫运河,徒骇河和马颊河贯穿全境。从1950年开始,对上述河道及其支流不断进行治理。1950—1980年聊城市境内黄河堤防和北金堤均进行了三次规模较大的加高、培修。卫运河进行了五次规模较大的治理,卫河在1978—1980年按“1961雨型”防洪标准进行了扩大治理。徒骇河和马颊河在1960—1970年,按“1964年雨型除涝、1961年雨型防洪”标准防洪进行了治理,其主要支流也进行了治理。
目前,聊城市境内除徒骇河、马颊河干流外,有流域面积30 km2以上的支流49条,加上田间沟渠,形成了较完整的排水网络。聊城市先后建成了位山、郭口、陶城铺和彭楼四大引黄灌区,灌溉面积约60万hm2,从1998年至今,对各大灌区分别进行了续建配套与节水改造,已形成以干渠、分干渠、支渠、斗渠等为主灌溉体系。
2 水生态环境存在的主要问题
2.1 水资源严重短缺、损失浪费严重
聊城市年均降雨量559 mm,当地地表水资源量2.67亿m3,地下水资源量9.01亿m3,当地水资源总量11.68亿m3,人均占有当地水资源量206 m3,仅为全国人均水资源量的1/12。支撑工农业和国民经济发展的客水资源为黄河水,据统计,多年平均实引黄河水12.05亿m3。进入上世纪八十年代,随着黄河流域用水量的巨增,黄河水利委员会对黄河水实行定量分配,山东分配给聊城市8.5亿m3,仅为多年实引量的71%。根据聊城市水资源综合规划报告,到2010平水年缺水6.3亿m3,2030平水年缺水9.9亿m3。
目前,引黄灌区多数干渠进行了衬砌防渗,但支、斗、农大多仍为土渠,因土质松散,渗漏严重,部分地区田间灌溉大多数仍大水满灌,水量浪费严重,渠系水利用系数仅0.45左右。工业用水重复利用率较低,万元产值耗水量达100 m3。城市节水器具普及率低,全民节水意识仍待提高。
2.2 水污染问题日益突出
聊城市境内的排涝河道卫运河、金堤河、徒骇河、马颊河河流水质均呈有机型污染,COD超标。由于排入河流中的污水通过渗漏补给地下水,使地下水受到污染,浅层地下水超过饮用水标准的主要污染物为大肠杆菌群、总磷、COD和氨氮,污染严重的地区主要分布在排污河道沿岸、城镇和工业区。
2.3 河床干枯、水环境遭受破坏
20世纪80年代至今,总体降雨量偏少,河道生态水存量逐年降低。为了满足工农业发展需水要求,不惜挤占河道生态用水,致使非汛期部分河道河床干枯,环境恶化,原生的鱼、虾等水生动植物已不多见。
2.4 河道淤积严重,降低了防洪除涝能力
20世纪六七十年代,聊城市对骨干河道进行过全面治理,20世纪90年代至21世纪初又进行过清淤开卡、分段治理。但因投入小、标准低,年代久远,水土流失严重,现状河道河床淤高1~3 m,排涝能力降低20%~50%,多数堤防不连续,标准低,防洪安全还潜在着威胁。
3 生态水利系统建设的措施
3.1 水利工程建设与生态环境相融合
生态水利工程的规划设计应着眼于建设一个健全的生态系统,在防洪保安的前提下恢复河流生态系统的结构与功能,确保流域内完善的水循环系统,建设生态健康的河流,河流的景观设计应注意保留河流天然的美学价值。
在进行工程勘察时,除进行一般的地形、地貌勘察外,应增加相关范围的生态系统调查,重点是生物群落(动、植物)的历史与现状调查,对特定的生物群落与水体的相互依存关系有明确的认识。
在进行规划设计时,尽量借鉴发达国家在河道整治工程和堤防工程设计施工经验,进行河流的生态工程设计。结合聊城市实际,明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中,按照建设生态廊道的范围,进行统一规划、设计和建设。
在聊城市的水域整治过程中,多加入景观设计,保留河流天然的美学价值,按照沿河两岸被照对象的特征、功能、风格、社会历史背景等因素来设计水利工程,并将植物生长的自然规律融入其中,为公众广泛参与和儿童进行水环境保护教育创造良好条件,建设一些水生态公园和河流小型博物馆。
岸坡防护工程的设计强调从人与自然和谐的生态建设要求出发,采用与周围景观协调的结构形式,在满足工程安全的前提下,确保生态和景观的护岸形式多种多样,护坡材料尽量使用具有良好反滤和垫层结构的堆石,多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构等,为植物生长及鱼类和昆虫的栖息与繁殖创造条件。
3.2 治理水环境,减少水污染
减少污染是建设生态水利的基础,应从多方面采取措施。
1)加强城市环境基础设施建设。加大污水处理厂建设力度,力争未建城市污水处理厂的县市早日建成投运。重点建设城市污水处理厂的中水回用工程和污泥综合利用示范工程,推广中水回用先进技术。
2)加快生态环境建设的步伐。建立自然保护区,冠县西沙河林场河和莘县马西林场已被省政府批准为市级自然保护区,总面积为124.8 km2,占聊城市国土面积的1.45%。另外,东昌湖、高唐县清平镇万亩沙荒和高唐四湖也作为县级自然保护区进行了规划设计。
3)企业推行清洁生产。选择有条件的大、中型企业,引进关键链接技术,通过能源、水的梯级利用和废物的再循环利用,形成工业生态链网,建设循环经济型企业。
4)积极防治面源污染,保护农业生态环境。对耕地,要合理种植,用养结合,积极推广使用有机肥、生物肥和高效、低毒、低残留农药,采取综合措施,控制氮肥、磷肥使用量,合理调整氮、磷、钾施肥比例,推广包膜、缓释、复合配方等技术,提高化肥利用率,减少土地污染和破坏。建立一批高科技生态农业示范园,带动生态农业的快速发展。
3.3 广泛宣传,增强全民对生态水利的认识
围绕水利工程的总体规划及水利工作的各个要点,把生态水利的宣传融入聊城市重大经济活动中去。采用新闻宣传、社会宣传、生态水利教育培训等方式,利用各种途径和手段开展生态水利宣传教育,扩大和提高生态水利教育面和生态水利意识。
3.4 生态水利工程要切实抓好维护管理
聊城市的生态水利维护工作需要有政府的大力支持、各有关部门的协调合作、公众的理解和关心,要各司其职,各负其责,依社会和群众的力量,才能达到预期的目标。为保障生态水利工程的效果,延长生态工程的寿命,对生态水利工程的维护和管理必须制定必要的措施。
1)加强领导,健全高效的工作机制。生态水利涉及各行各业,千家万户,是政府和全社会的共同责任,而不是部门行为。目前,水生态环境保护必须加强政府的推动作用,水行政部门切实履行职能,为生态环境保护出谋划策,同时也要健全有政府主管领导挂帅,水利、城建、环保、土地资源管理等部门参加的领导机构,加强对生态水利工程保护的宏观管理和业务指导。
2)成立社会团体和志愿者协会,积极配合和参与水生态环境保护。志愿者自愿组织开展水生态环境宣传活动,利用节假日参与水环境保护知识下乡活动。
3)建设全市水环境保护管理网络,进行生态系统监测。在监测项目和实施方案的制定过程中,开展广泛的讨论,监测项目应具有一定灵活性,随着生态系统状态的变化和认识水平的提高,对监测项目做适当调整。监测成果及时反馈到管理过程中,指导管理决策的调整。
4结论
总之,随着人们生态系统保护意识的增强以及对自然的重新认识,利用生态工程技术进行水利建设已成为一种趋势,生态工程技术的应用不单纯是技术问题,而是涉及到公众意识、政府政策及管理概念等方面的复杂问题。聊城市应积极探索适合聊城特点的生态水利工程,建成以循环经济理念为指导的生态经济体系,可持续利用的资源保障体系,突出水城特点和人文底蕴的开放式城市绿化景观体系,人与自然和谐的人居环境体系,从而在更高层次上实现生态水利与环境的协调发展。