生態服務功能需求下的黃石城區湖泊群引水調度探討

【摘要】水庫生態調度即在水庫調度中引入生態學技術，從而對我國流域內環境生態污染起到緩解作用。黃石市位于長江中游，是我國重要的沿江城市之一。本文就我國黃石區域湖泊群現狀進行了研究分析，就黃石城區湖泊群存在的生態問題進行了總結，并提出了切實可行的引水調度生態保護方法。

【關鍵詞】生態服務；黃石城區；湖泊群；飲水調度

前言：

近年來人們環保意識的不斷加強，在湖泊以及湖泊群保護方面逐漸加大了管理的力度。但黃石城區磁湖、青山湖等還存在一定的生態環境問題。磁湖近年來因為污水集中處理設施不完善，導致城市污水直接排入湖泊中。就目前而言磁湖水質一直未達到目標管理Ⅲ類，影響了周圍居民的正常生活。為改善黃石市湖泊污染現狀，黃石市通過一系列工程項目加強對磁湖的綜合治理，并且取得了顯著成績。截污工程個生態補水同時開展，有助于湖泊生態環境的恢復，提高磁湖水質。

1、黃石湖泊群

黃石市磁湖流域包含磁湖、青山湖和青港湖三個湖泊。其中磁湖最大，集水面積62.19平方公里，湖岸線總長有32.5千米，湖面東西長5.1千米，南北最大寬度4.5千米，湖底平均高程（吳淞高程）15米時，最大水深4.8米，平均水深 2.7米。水面面積10.5平方千米，湖容2800萬立方米。

1.1磁湖

近年來磁湖的污染源從工業廢水逐漸轉為生活污水，廢水中含有大量的氮、磷等元素，污染了水體。湖中的污染物質已經遠遠超過了磁湖水質容量。磁湖是黃石市的城中湖，水域面積約10平方公里。過去，磁湖岸邊有數十座工廠，工業和生活污水直排湖中，嚴重污染了磁湖水質，達到劣五類標準。從2013年開始，黃石市啟動磁湖水環境綜合治理工作，總投資達14.7億元，通過污水截流、岸線整治、景觀建設，使磁湖水質從劣五類達到三類水質標準。

1.2青山湖

青山湖屬于磁湖水系，位于黃石港沈家營地區，主要收集大眾山東北片雨水。湖泊匯水面積為6.2平方公里，湖面自西向東被依次劃分為1號湖、2號湖、3號湖和4號湖四個子湖。湖水通過4號湖的青山湖排澇泵站與長江相連，湖泊主要含有防洪、生態調節、景觀旅游等綜合利用功能。20世紀六七十年代，青山湖碧波蕩漾，水清魚肥。自上世紀80年代以來，黃石市、區兩級政府先后投資近千萬元，對青山湖進行過5次綜合治理，但是治理情況并不樂觀。至2003年3月，沿岸仍有19處污水排放口，20多家企事業單位和大量居民的工業、生活廢水未經處理直接排入湖中。就目前來看，污水年排放量達1103.5萬噸。

1.3污染原因分析

1.3.1污水直接排放進湖

磁湖屬于淺水湖泊，自凈能力差，當大量的污水進入湖泊后，湖泊污染更嚴重，水生動植物大量減少，水質惡化。

1.3.2生物多樣性下降

隨著城市化進程的不斷加快，湖泊湖面養殖萎縮，江河湖泊通道之間發生阻隔，導致生物之間沒有辦法交流，湖泊自然生態多樣性下降。

2、生態調度飲水研究

2.1引水線路

在黃石長江干堤青山湖邊建立水泵站，將長江水引入青山湖中然后分為兩路進入到青山湖中，再經過排澇泵站排入長江。這兩路江水分別流經青港湖、磁湖再回到長江。圖1所示。

2.2取水工程

生態飲水工程主要是在枯水季節建立提水泵站作為取水工程，從長江深層取水。青山湖提水泵站可以實現對磁湖、青港湖、青山湖的生態性補給。因為飲水規模大小和水質高低是成正比的，結合水質指標，將飲水規模控制在8立方米/秒最為科學。磁湖飲水一般只需要5～10天，常見于7 月、8月引水。不同區域生態環境、社會環境差異較大，并且湖泊結構、功能存在較大差異，采用有效的分析方法就就磁湖生態水位進行分析，得到15.15的平均值，作為磁湖最低生態水位。

3、磁湖調度原則

當磁湖出現以下情況時可以開展引水調度：

①磁湖飲水啟動條件

磁湖水位過低的情況下，影響磁湖景觀需求；

磁湖水質惡化并且低于Ⅳ類標準的情況下；

發生重大磁湖污染現象，影響到周圍居民生活。

②當磁湖水質高于地表水Ⅳ類標準，并且對周圍居民的生活影響較低情況下，可以終止引水措施。

③磁湖生態引水必須要服務于長江防洪和內部排澇需求。

④在進行長江水引進過程中需要結合氣象預報，避免在暴雨時排澇，實現自流引水。

4、引水調度功能

4.1取水合理性

改善了磁湖、青山湖等湖泊群的水體質量，通過生態引水調度實現了江、湖之間的相互連接、溝通，從而促進了湖泊群和江、湖之間的有效溝通，提高了湖泊群生物多樣性，對湖泊群水質提升以及水功能管理具有重要意義。

4.2保證水源的可靠性

引水調度可以提高磁湖工程運行期內的水位、保證取水口的水質達到標準要求。

4.3管理科學有效

磁湖水位的高低直接影響著磁湖景觀。當磁湖水質低于標準或者是存在污染問題，并且對下游人們的生活、工作沒有影響的情況下，可以申請生態引水調度。這項工程實現了對磁湖水質的靈活監測和合理調配。

結束語：

生態服務功能下的湖泊群引水調度可以大大提高江水和湖泊群之間水體的交換量，促使湖泊內水體環境不斷變化，提高了湖泊水域自凈能力，修復湖泊群生態環境。引水調度工程在建設的過程中還可以通過招商引資等促進湖泊周圍的經濟發展，創造額外效益。

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作者簡介：黃斌斌（1976-），漢族，湖北，工程師，研究方向：水文水資源。