河道型水源地的生態建設與管理

楊朝春

水源地的生態建設與管理在我國仍處于起步階段，尤其是針對河道型水源地生態建設與管理的研究目前幾乎處于空白狀態。2009年4月，江蘇省徐州市成立了小沿河水源地管理機構，經過5年的努力摸索與大膽嘗試，其生態建設與管理體系逐步成熟并走向正軌。

一、小沿河飲用水源地基本情況

1.小沿河水源地概況

小沿河水源地位于江蘇省徐州市北部，其前身是1962年開挖的一條微山湖洪水泄洪通道，1974年湖西航道開挖之后，小沿河成為兩岸農田的灌排河道。2001年，設計供水能力20萬t/d的小沿河取水口建成投入使用，小沿河成為向徐州市區供水的重要水源地。

小沿河河道總長15.5km,河寬約50～80m，水深約4～5m。其中取水口至上游1.6km處為一級保護區，1.6km處至上游3.1km處為二級保護區。現階段平均流量約為2m3/s。小沿河夏季正常水位為32.5～32.6m（黃海高程，下同）；冬季水位31.9～32.0m，極端最低水位約為30.6m。

2.水質及生態問題分析

小沿河水位受南四湖下級湖控制，水體流動性小。根據綜合分析論證，對小沿河水源地水質造成威脅的因素主要有：上級湖提閘放水、小沿河兩岸農田面源污染、汛期排放的農田水及流域內的工業和生活廢水等；沿途煤礦排放的生產、生活污水；另外一些人為活動也對水源地造成了一定程度的污染。小沿河生態問題主要有：河床窄而深，在長期人為干擾下，生態系統較結構單一脆弱，高等水生植物群落基本消失，水體自凈能力很弱。

二、小沿河水源地的生態建設與管理

1.總體思路

對于河道型水源地生態建設而言，其終極目標就是實現水量、水質與生態的有機統一。圍繞該目標，按照可行性、安全性、針對性、整體性、因地制宜等原則，由淺及深地對小沿河水源地分階段進行生態建設。

2.生態環境本底調查

生態建設之前，需要對小沿河生態本底值及其環境壓力進行徹底、詳盡調查分析，調查工作包括：水文、泥沙、地形、污染源、水質、水生態、底泥、陸域植物群落等多個方面。在找出突出的生態環境矛盾后，才能制定出針對性的生態建設、管理措施。

3.污染控制

影響河道型水源地水質的污染源可根據來源及途徑分為外源污染及內源污染。小沿河在從微山湖引水過程中，流經大片農田、魚塘，與多條河流交匯，保護區還毗鄰煤礦、航道、窯廠等，存在多種類型的外污染源，而河床上久積的淤泥也是潛在內污染源。2008年以來，小沿河相繼實施了兩岸、周邊農田產業結構調整、水系調整，并實施多項截污控污工程，并對保護區內河道進行了生態清淤，基本消除了重大污染源，為后期生態工程建設提供了必要條件。

圖1 小沿河近年來主要水質指標的去除效果

4.生境構建

小沿河在經過污染控制后，水質得到一定改善，基本滿足各類水生生物的生長要求，但河道地形仍不利于水生生物的生長。因此對小沿河進行了放坡、地形改造、外來物種防治等工作，為后續的生物恢復提供了良好的生態空間及生境條件。

5.生物恢復

近年來，在小沿河水源地保護區兩岸根據水位高程及植物生長條件，模擬自然形態，設置濕生—挺水—浮葉—沉水植物濱岸帶，共布置全系列植物濱岸帶約10萬m2。高低錯落的植物濱岸帶發揮了良好的固土護坡、凈化水質及攔截地面徑流的作用。

6.原位生態修復

水體原位生態修復是在原有河道條件的基礎上，不將水體搬運至外處，采用各種生態手法對水體進行就地處理的一類技術。該類技術無需新占用土地、處理效果高效經濟，對于河道型水源地尤為適用。近年來，小沿河主要實施的原位生態修復工程主要為生態懸床及太陽能水生態修復系統。

（1）生態懸床。該技術以介質吸附、生物吸收為主要水質凈化機理，通過巧妙的結構將沉水植物床體懸浮于水體中，外形整齊美觀，水質凈化效果良好，主要適用于水體較深、基底較差，冬季水面冰封的水體生態修復。近年來，在小沿河水源地二級保護區河道中心設置了6600m2的生態懸床，是目前小沿河水體生態凈化的核心措施。

（2）太陽能水生態修復系統。太陽能水生態修復系統以太陽能為動力，以高效的水循環為機理對污染水體進行混合、復氧，從而起到控藻與污染物的生態降解作用。小沿河保護區內河道較寬、水體流動緩慢，來自于微山湖的原水藻類含量較高，在供水過程中存在水質富營養化的風險。近年來，在小沿河水源地一級保護區內安裝了14臺太陽能水生態修復系統，起到了較好的藻類控制作用。

7.生態綠化

水源地的生態綠化不同于一般的景觀綠化，其核心是除滿足景觀營造的要求外，還應從物種配置、群落結構層面上體現出生態合理性，最終體現其生態服務功能。近年來小沿河水源地一、二級保護區沿線及節點區域配置了多種濕生喬、灌木，在營造出優美靜謐的景觀環境的同時，充分發揮出水源涵養、緩沖隔離、小氣候改善、水土保持等多項生態功能。

8.生態管理

（1）生態系統的調控及維護。在各類生態工程建設過程中完成后，應當對初步建立的水生生態系統進行及時維護和調控，根據實際情況有針對性地對生態凈化系統進行優化，通過人為引導、營造適宜條件以激發生態系統自身的活力。小沿河的生態管理機構將水生動植物的生長觀測、對過于旺盛或處于衰敗期的水生植物的清理、植物病蟲害防治、外來物種防治等工作作為例行公事，指派專業人員進行常態化水體生態系統的調控維護。

（2）水質監測。在水源地生態管理過程中，為準確判斷水源地的水質與生態的動態，指導水源地生態管理工作，定期開展水質監測工作必不可少。小沿河目前采取了在線監測與人工監測相結合的方式對主要斷面的水質進行全面監控，一旦上游水質出現問題，則可立即啟動預案，關閉河道上游補水泵閘，延長水體在保護區的停留時間，充分利用生態工程強大的水質凈化作用保障水質。

三、生態效益分析

1.水質改善

通過生態工程的實施，大大改善了原水的各類污染指標，削減進入水廠的污染物，從而降低了治水過程中投加氧化物而產生對人體有害的副產物含量，為徐州市區提供了優質的水源。2011～2013年以來，小沿河取水口斷面主要水質指標相對于上游城子河橋斷面有較為明顯的去除效果，去除效果逐年提升（圖1），取水口水質基本可長期穩定在地表II～III類水質標準。

2.生物多樣性提高

生態工程實施后，保護區內吸引了數量眾多的鳥類、爬行類、兩棲類及魚類等，使當地的生物多樣性大大提高。近幾年生態工程實施后，小沿河水體中出現了狐尾藻、苦草、輪葉黑藻、大茨藻、水毛茛等清水性沉水植物，形成了穩定的“水下草皮”、“水下森林”景觀。

四、結語

1.加強河道型水源地的生態節點建設

在河道型水源地的基礎上興建節點濕地、水庫是改善直接從河道取水水質、提高供水安全的有效工程措施。若充分利用小沿河沿線地形，建設水源地節點濕地、生態水庫工程，通過整體規劃布局及科學調度管理，對滿足徐州市區日益增長的供水需求、提高供水保證率與抗風險能力、進一步改善水源地的生態環境與原水水質、促進社會經濟可持續發展具有十分重大的意義。

2.強化水源地生態創新建設與管理

水源地保護工程不僅是一項水利工程，更是一項多學科集成、技術含量高的大生態工程。各地水源地管理機構應改變傳統水利工程建設與管理的理念，注重水生態、環境、水土保持等專業人才隊伍的建設，加強與科研院所之間的合作，針對不同河道型水源地的實際條件，制定出有針對性的生態建設管理措施■