宋潤峰 韓啟霞

摘要 針對南川河部分河段水生態系統平衡遭到破壞、水質惡化的現狀,分析了南川河水生態存在的問題,包括河道水量不足,下游河段水質較差,河道泥沙淤積。從廢污水截污納管,構建人工濕地生態系統,裸露河灘生態修復,制度保障幾方面,提出了南川河部分河段水生態修復與保護措施。
關鍵詞 水生態系統;截污納管;人工濕地;生態修復;南川河
Ecosystem Restoration and Protection Countermeasures of Nanchuan River
SONG Run-feng,HAN Qi-xia (Delingha Branch of Qinghai Province Hydrology and Water Resources Survey Burean,Delingha,Qinghai 810007)
Abstract Aimed the status of the Nanchuan River part of the river water ecological balance has been destroyed and the deterioration of water quality, the ecological problems of Nanchuan River were analyzed, including river water shortage, poor water quality in the lower reaches of the river, sediment deposition. From the aspects of the sewage interception sewer, construction of artificial wetland ecosystem, bare river ecological restoration, system security,the river water ecological restoration and protection measures of the Nanchuan River were put forward.
Key words Ecological water system;Sewage interception nanotubes; Constructed wetlands;Ecological restoration;Nanchuan River
南川河是湟水河一級支流,在農田灌溉、湟水河水源補給和城市生態景觀中有重要作用,目前存在水質不達標、水生態系統遭到破壞等問題,生態環境狀況亟待改善。因此,通過對南川河生態系統修復措施的探索,可為高原河流的生態環境保護研究提供參考。在保護與利用并重的前提下,可通過截污納管、人工濕地、植被修復等生態修復和保護措施,提高河道生態修復能力,提升河流自凈能力。為解決南川河水污染、水生態系統惡化等問題,筆者探索了長效改善南川河的水環境狀況及修復水生態系統的對策。
1 流域概況
南川河位于青海省東部湟中縣和西寧市境內,干流自河源至湟中縣上新莊稱馬雞溝,以下稱南川河,主要支流有硤門峽溝、平壩溝、紅崖溝等,因貫穿西寧南部川地而得名。它起源于距湟中縣南部的拉雞山口西北1 km處高地,河源海拔3 991 m,河長49.2 km,平均河寬30 m,流域面積398 km2,河床由砂礫石組成,河道落差1 766 m,河道平均比降4.6%。徑流主要由腦山區降水和融冰化雪補給,據1986—2011年南川河口水文站實測流量資料分析,南川河多年平均流量1.47 m3/s,徑流量0.46億m3 [1] 。
南川河干流自西南流向東北,經總寨鄉至逯家寨東北進入西寧市,市內河段長度約8.0 km,于長江路報社橋處注入湟水河,河口海拔2 225 m。上游多峽谷,兩岸有防洪堤,河口以上有溢流堰、排水渠。流域內建有大南川水庫,是一座以灌溉為主的中型注入式水庫,控制灌溉面積0.07萬hm2。壩址區海拔2 595 m,引水口以上集水面積113 km2。水庫總庫容1 320萬m3,其中調洪庫容200萬m3,興利庫容1 100萬m3,死庫容20萬m3,現狀已淤積30萬m3。
2 水生態環境現狀與問題
由于工業和生活廢水的污染,南川河六一橋以下河段水質惡化,主要超標因子為氨氮(NH+4-N)、5日生化需氧量(BOD5)[2],生態環境遭到破壞,水生生物資源衰退現象嚴重,僅有少數耐污能力較強的魚類生存[3]。西寧市在2005年及2013年分別開展了“西寧市南川河治理工程”與“西寧市南川河清水入城工程”,建成堤防、鋼壩、跌水堰、梯級蓄水區等綜合治理工程后,水生態環境較之前有了明顯改善,但仍存在以下問題:
2.1 河道水量不足
流域內的大南川水庫是一座注入式水庫,由引水渠引南川河河水橫穿加牙村,再引門旦峽河水跨越紅崖溝經陳家灘牙合注入水庫,水庫于下游張家莊處匯入南川河干流。南川河徑流主要集中在7—10月,占全年徑流量的60%,每年1—2月徑流量僅占全年徑流量的不到10%,導致南川河干流枯水期水量偏少,生態基流難以得到滿足,河流水環境質量變差、水生態系統惡化。
2.2 下游河段水質較差
南川河上游水質良好,但總寨鎮至南川河入湟水河口河段由于部分生產、生活廢污水未經管網收集處理而直接排放,違法傾倒生活垃圾入河道,導致河段水質較差,水生態環境遭到破壞。
2.3 河道泥沙淤積
南川河建成的鋼壩和跌水堰等擋水建筑物具有阻水作用,河道水流流速減緩,河流輸砂能力及自凈能力受到影響,致使蓄水區淤積嚴重、水質變差,近幾年藻類植物嚴重瘋長。管理部門每年花費大量的人力、物力用于清理淤泥和藻類,但效果甚微;蓄水區末端部分河床灘面裸露,河道內雜草叢生,水面較小,生態效果差。
3.2.5 人工濕地生態系統布置。
根據南川河水環境現狀和不同河段水功能需求,可以沿南川河自南向北依次布置城南污水處理廠段濕地、海山橋上游段濕地、解放渠渡槽段濕地、南川河入湟水河口濕地。其中,城南污水處理廠段濕地采用水平潛流人工濕地,主要進行污水處理廠尾水深度處理;海山橋上游段濕地采用表流濕地,進一步處理水中懸浮的細顆粒泥砂;解放渠渡槽段濕地、南川河入湟水河口濕地均采用自然表流濕地,主要恢復河道生態系統,提升水質。
3.3 裸露河灘生態修復
針對河道內的裸露河床灘面與護坡進行生態修復,采用水生植物群落恢復技術,補種濕生、水生植物,主要選用不影響河道行洪的濕生植物。選擇植物物種時,根據耐污性、生長適應能力、根系發達程度及經濟價值和美觀要求確定,同時也要考慮因地制宜。植物選擇原則有以下4點:①根據當地氣候、土壤類型和水質等條件,選擇適合當地生境的植物,并使去污能力高的植物占有一定數量。②選擇綜合利用價值高的水生植物。
③充分利用本地植物資源,盡可能多地應用鄉土植物,以確保生物多樣性的恢復,同時確保有充足的植物種源。④在進行水質凈化的同時,結合沿河綠地的打造,增加沿岸綠地面積。綜上,可以借鑒西寧市火燒溝人工濕地經驗,采用蘆葦、香蒲、睡蓮、華扁穗草和水蔥等水生植物,營造河道濕地景觀,豐富修復河段的生態多樣性。
3.4 制度保障
(1)嚴格執行《青海省湟水流域水污染條例》,對違規排放廢污水、傾倒固體垃圾、非法占用河道及盜采河砂的違法行為進行依法查處,并追究其法律責任[5]。
(2)全面貫徹落實《青海省水污染防治工作方案》,按照“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”原則,貫徹“安全、清潔、健康”方針,強化源頭控制,水陸統籌兼顧,系統推進水污染防治、水生態保護和水資源管理,形成“政府統領、企業施治、市場驅動、公眾參與”的水污染防治新機制[6]。
4 結論
南川河截污納管、人工濕地、植被修復等水生態修復與保護工程建設,能進一步提高南川河中下游河段水生態系統自我修復能力,提升水系自凈能力,改善水功能區水質狀況和生物棲息環境,維系良好的水源補給區水循環條件與功能,使河流生態功能得到逐步恢復,實現“河暢、水清、岸綠、景美”的愿景,形成健康良性的水生態系統,為流域居民提供休閑休憩的場所,提升城市生活品質,從而促進西寧市水生態文明城市的建設。
參考文獻
[1] 王克楨,趙毅邦.青海省南川河750變電站處設計斷面水文分析[J].水資源與水工程學報,2012,23(4):187-189.
[2] 刁玉美.南川河水質評價及污染防治對策[J].青海科技,2009,16(4):115-117,118.
[3] 唐文家,陳毅峰,丁城志.青海省湟水魚類資源現狀及保護對策[J].大連海洋大學學報,2013,28(3):307-313.
[4] 中華人民共和國環境保護部.人工濕地污水處理工程技術規范:HJ 2005—2010 [S].北京:中國環境科學出版社,2011.
[5] 青海省人大常委會.青海省湟水流域水污染防治條例[A].2013.
[6] 青海省人民政府. 青海省水污染防治工作方案[A].2015.