罗集水库生态保护措施探讨

2023-10-08钱筱暄

安徽农学通报 2023年16期

钱筱暄

（安徽省（水利部淮河水利委员会）水利科学研究院，安徽合肥 230088；水利水资源安徽省重点实验室，安徽蚌埠 233000）

水库具有防洪、抗旱、发电、灌溉、供水、航运、渔业、旅游等多种功能，加强水库生态保护对推进生态文明建设、促进经济社会高质量发展具有重要意义。近年来，罗集水库流域经济快速发展，与生态环境保护矛盾日益突显。为保护罗集水库的生态环境，防止水库面积、容积减少，笔者对水库及其流域、库周生态环境进行了调研，并提出切实可行的生态环境治理与保护措施，对建立罗集水库水资源、水生态长效保护机制具有一定的指导意义。

1 罗集水库概况

1.1 地理位置

罗集水库于1971 年11 月兴建，1975 年工程竣工并开始蓄水发挥效益。水库位于淮河流域瓦埠湖水系庄墓河上游支流上，合肥市长丰县双墩镇境内，淮南铁路罗集车站东北约3.0 km 处，距合蚌高铁线以东约1.5 km。水库控制流域面积17.1 km2，总库容1 028 万m3。水库汇水区域为江淮丘陵区，坝址以上无大的支流汇入。

1.2 功能定位

罗集水库是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖等综合利用功能的中型水库。农业灌溉取水是水库水量消耗的主要原因，水库实际灌溉面积约600 hm2，灌溉方式有2 种，一是通过罗集电灌站提水灌溉，二是通过放水涵自流灌溉。水库水产养殖水面约114 hm2，目前处于自然增殖状态，养殖品种以鱼、虾为主。

罗集水库工程等别为III等，主要水工建筑物级别为3 级。百年一遇设计洪水位56.22 m，对应库容826 万m3，两千年一遇校核洪水位56.95 m，对应库容1 028 万m3，汛限水位55.40 m，正常蓄水位55.40 m，对应库容635 万m3，历史最高库水位56.95 m（1985 国家高程基准），水域面积1.52 km2，岸线长度6.1 km。大坝设有测压管4 组，每组3 根；自动水位监测设施一套，人工观测水位桩12 根；自动雨量计一套。

1.3 水功能区划

罗集水库主要功能为灌溉，开发利用程度较高，是下塘镇农业灌溉用水水源，一级水功能区划为开发利用区，二级水功能区划为农业用水区。目前水库水质为IV类，水质管理目标为III类。化学需氧量纳污能力75%为9.1 t/a，90%为5.6 t/a；氨氮纳污能力75%为2.1 t/a，90%为1.3 t/a。

1.4 工程地质

罗集水库所处地貌单元为江淮丘陵，江淮分水岭岭脊部位北侧，地形呈岗冲起伏相间的波状特征，地势南高北低，地形起伏较大，地面高程一般为47.0～60.0 m，其南侧分水岭岭脊高程71.0～77.0 m。罗集水库坝址区地表为第四系地层分布，除水库大坝为人工填土外，大部分为第四系上更新统（Q3）地层，全新统（Q4）主要分布于河漫滩、老河槽内。下伏基岩为白垩系下统朱巷组（K1z）深褐色、棕红色粉砂质泥岩、砂岩等。

2 罗集水库生态环境存在的主要问题

2.1 水资源利用管理缺乏有效监督，节水措施不足

罗集水库流域多年平均来水量约为378 万m3，年供水量约120 万m3，主要供罗集灌区内农业灌溉用，协调周边塘坝等蓄水工程引水，可保证灌区内灌溉用水充裕。但在干旱年，塘坝等蓄水工程大多干涸，水库来水不足，难以满足灌溉所需水量，灌区内水资源供需矛盾突显。在保证水库经济效益的同时，合理调度水资源，缓解供需矛盾成为水资源开发利用管理的主要问题。因此，罗集水库需要有效的监督管理和合理配置水资源。

罗集灌区农业灌溉用水方式仍较粗放，农田水利发展仍然处在艰难的爬坡阶段，总体上还处在较低的水平，部分渠道不同程度存在着跑水、漏水和堵塞现象，渠系建筑物不配套，斗农渠普遍存在放水现象，使得应有的工程效益不能正常发挥，基础设施仍需夯实。农田灌溉节水改造工程普及率低，灌溉渠系不健全，2022 年长丰县农业灌溉水利用系数为0.56，目前部分作物种植依然采取传统的大水淹灌方式，造成大量水资源的浪费，增加了水质污染风险，农业用水效率有待进一步提高。在节水宣传方面也仍需进一步加强，提高公众的节水意识。

2.2 水质监测不够完善，缺乏评价机制

罗集水库的水质监测以考核巡测为主，尚未设水质监测考核控制断面，水库的水质水量同步监测工作尚未开展[1]。统一的生态环境监测体系尚未形成，现有的巡测难以满足水质达标评估、考核、预警的需求，水功能区分级分类监管需进一步加强，监督管理能力有待加强。目前未开展河渠资源现状调查，未对河渠健康进行评估、公示，河渠健康评价制度有待建立和完善。

2.3 面源污染比较严重，控制力度不够

罗集水库周围基本为农田和村庄，基础设施和污染防治能力普遍薄弱。耕作时大量使用农药化肥，有效利用率低[2]，未被利用的农药化肥随着雨水流入水库，影响水库水质。双墩镇新集村、尚岗村、吴店社区、夏店村共有4个集中农村污水处理站，仅有197 户排入污水处理站，处理设备规模800 t/d，而双墩镇现有人口45 410人，污水处理能力远远不足。居民生活垃圾也会对水库造成影响，生活垃圾分类尚未推进，垃圾中转站建设未达到全覆盖，垃圾分类减量和资源回收利用极其不足，旱厕整治未全覆盖。长期的外源输入和水生生物残渣的沉积导致水库底泥富集了大量的污染物，如N、P 等营养物和难以降解的有机物等，成为水体污染的重要次生污染源。

2.4 生态修复和保护工作开展不足

罗集水库环库岸线6.1 km，全部位于双墩镇内，无入河排污口设置，环岸线有围塘面积约20 hm2，非法围塘将水库岸线向库面内推，破坏水库岸线形态。罗集水库周边围垦种田和围塘养殖都对水土资源造成不同程度的破坏，水库周边林木绿化率低，淹没区地带农业种植率高，复种指数高，耕种频繁，人为扰动造成的水土流失依然存在，水土随雨水等进入库体，携带的面源污染物影响水体水质，威胁水库生态安全。

2.5 管理保护范围落实不到位

根据《长丰县河湖管理范围和水利工程管理与保护范围划定工作实施方案（草案）》，罗集水库已完成确权，确权范围为高程线56.4 m 以下的区域。因历史上洪水冲刷、泥沙淤积和垦荒围垦等原因，导致农业种植区、水产养殖区和河道岸线界限不明等现状。根据调研，水库岸线主要建筑物有大坝、泄洪涵、灌溉放水涵、非常溢洪道、泵站进水涵及提水泵站等。罗集水库的主要生态问题是农田侵占湿地涵养空间，因此需因地制宜加快生态湿地修复建设。管理范围内有养殖场、废弃房屋和居民用房，存在农田侵占和经济林侵占现象[3]。亟须对水库设立界桩，减少对库区的污染。

3 罗集水库环境治理与保护措施

3.1 强化节水宣传，优化水资源配置

根据合肥市水资源管理制度的要求，结合长丰县总体规划，罗集水库及灌区需强化节水管理，合理配置水资源，提高用水效率，加强节水宣传，增强公众的节水意识[4]。一方面，通过吴店一、二、三级电灌站和配套建筑物、沿线渠道等，把蔡塘水库水输送至罗集水库，实现水库连通，建立水库群，促进水库间水循环，改善罗集水库枯水季节的水质，保护和修复区域生态环境，缓解江淮分水岭以北水资源短缺，优化水资源配置。另一方面，采取“小塘改大塘、浅塘改深塘、死塘改活塘”的办法，增强抗旱能力。对有效灌溉面积较大的塘坝完善工程配套，充分发挥工程效益，加大蓄水容量的同时，增强灌区的反调节作用。

进一步落实节水技术改造，开展罗集灌区续建配套与节水改造工程，保障渠系畅通，减少输配水过程中的水量损失，推广应用先进的喷滴灌技术，采取先进的农业节水措施；采取土壤墒情监测与预报、节水灌溉制度、灌溉预报技术、灌溉水量量测和流量调节控制技术等先进的田间节水管理技术，推广农作物节水抗旱技术，以提高田间水分利用率，创建节水型灌区；排查老化的灌排设施，实施更新改造，提高灌溉用水效率。

3.2 设置考核断面，开展水库健康评价

落实好《关于进一步加强水功能区监督管理工作的意见》等文件要求，根据《安徽省水功能区划》《合肥市水功能区划》中各功能分区定位，全面加强水功能区监督管理，建议设置水功能区考核断面，可在坝前位置、库尾支流汇入断面位置和水库北部草莓园所在位置断面，对入库水质进行重点监测（图1）。开展水库水质水量自动化同步监测，完善水功能区监测评价体系。加强源头预防和过程控制，确保罗集水库水质稳定为Ⅲ类水。围绕水功能区的限制排污管理、水质监测与通报、水生态修复、目标考核等方面，将河长制关于水功能区的工作纳入日常工作考核。

图1 罗集水库新增水质监测断面位置

对水库和入库渠道开展资源现状调查，评估水库系统物理完整性、化学完整性、生物完整性和服务功能完整性以及之间的相互协调性，建立和完善水库的健康评价制度。重点对水库底泥总磷、总氮、生物有效磷及重金属等开展现状调查评价，分析其风险指数的空间分布，有针对性地制定治理方案，进一步提升水库水质。建立水库健康状况常态化发布机制，对非法侵占、水生态破坏、水质恶化等异常情况进行预警，及时处置突发水污染事件。整合水库水量、水质、水位、水生态监测监控数据，完善信息化监测预警体系，提升预防预警能力。

3.3 多点发力，提升水库水质

一是全面整治农业面源污染。加大对种养户的宣传教育力度，大力发展生态农业，鼓励农户退耕还林、退耕还草，逐步解决传统农业污染问题。推广秸秆综合利用和废弃农膜及农药包装袋（瓶）等废弃物回收处理。采取肥料化、饲料化、燃料化、基料化、原料化等多种途径，着力提升秸秆综合利用水平。二是加强农村生活垃圾收运处置体系建设。大力开展农村生活垃圾分类及资源化利用工作，在有条件的地方开展就地分类、源头减量试点，加快回收利用体系建设，完善村庄保洁机制。三是推进农村生活污水治理，解决水库汇水范围内农村生活污水问题，建立农村污水处理站，抓好农村黑臭水体治理，积极探索符合农村实际的治理模式，统筹推进农村改厕与生活污水治理工作。四是对水库入库河道口及排口附近进行清淤，基于库区施工高精度、高环保性要求，建议采用较普通绞吸式挖泥船更精确、更环保的环保绞吸式挖泥船。设置多级沉淀池对泥水混合物进行沉淀后运送至指定场地填埋。五是对水库上游管理范围内一处养殖场进行清理，以保障罗集水库水质安全。

3.4 建设生态缓冲带，保障水库安全

罗集水库环库多为农田和林地，在水库保护范围线内环库建设必要的生态涵养林和植被缓冲带，来隔离农田与水库，起到水土保持的作用。在水库水域与岸坡爬升过渡区域，种植芦苇、芦竹、美人蕉、千屈菜、花菖蒲等水生植物，库周带状种植柳树、桂花、红叶石楠等乔灌木，防止坡地水土流失，形成植被缓冲带。在入库河口修建水下植物带，种植沉水植物，如矮生耐寒苦草、菹草、穗状狐尾藻等，以此作为罗集水库水质保障的有力措施。

水源涵养可以改善水文状况、调节区域水分循环、防止河流、湖泊、水库淤塞。结合罗集水库管理范围、保护范围及现状实际情况，建设林草缓冲带，发挥植物的水质净化功能和植被护坡（岸）功能，构建水库周边生态系统，有利于保护生态环境和控制水土流失[5]。

3.5 整治岸线侵占，落实管理划界

科学合理划分岸线功能分区，提出岸线保护与利用要求，明确管理职责划分。完成划界定桩，加强岸线管理和规划建设，保护水库库周自然岸线，完善水库健康完整的生态系统。任何进入外缘边界线以内岸线区域的开发利用行为都必须符合岸线功能区划的规定及管理要求，且原则上不得逾越临水控制边界线。个别项目如取水工程的取水口需要深入水库位置的需要重点论证并报水行政主管部门审批。对库尾居民用房依法拆除，按相关要求补偿，禁止新建住房；对管理范围内寿水湖畔废弃房屋进行依法拆除；对上游养殖场进行清理。

罗集水库岸线功能区划分为2 段，其中保护区1 段，为水库大坝，岸线长度1.2 km；保留区1 段，为水库库周临水边界线与外缘边界线之间的带状区域，岸线长度4.9 km。根据岸线功能区划分要求，对岸线保护区、岸线保留区分别提出分区管理要求。在保护区内，可依照防洪规划、河道治理规划等，建设必要的防洪、岸坡控制工程等，但须经充分论证并严格按照法律法规要求履行相关许可程序。

水库界桩沿保护线布设，管理范围界桩布设间距为200～300 m，不超过500 m；保护范围界桩布设间距为100～200 m，不超过250 m。