马 芳
(山西省水利水电勘测设计研究院 山西太原 030024)
山西省运城市北赵引黄工程是山西省实施兴水战略的一项重点工程,该工程位于运城市万荣县、临猗县和河津市境内,灌区控制面积为519.46km2,其中西范灌区179.13km2,新发展灌区340.33km2。龙门水源站设计总流量为27.04m3/s,干渠设计流量15.06m3/s。灌区南与临猗县回龙和夹马口北扩两灌区相接,北与万荣县西范灌区相邻,西至黄(汾)河阶地,东达孤山东侧,受益区涉及万荣和临猗两县12个乡镇、121个行政村、18.3万人。
山西省运城市湿地自然保护区位于山西省南部,属于省级自然保护区。该保护区涉及运城市的河津、万荣、临猗、永济、芮城、平陆、夏县、垣曲、盐湖9个县(市、区)的黄河湿地和距黄河岸边较远的天然湖泊伍姓湖、盐湖,保护区面积868.61km2。重点保护对象为灰鹤、大鸨、天鹅、雁鸭类水禽,重点保护物种为灰鹤,黄河越冬灰鹤种群数量90%集中在此。
该工程主要位于运城湿地自然保护区河津段和万荣段的黄河和汾河河漫滩。从龙门水源站至庙前一级站,引输水渠及管道全长48.49km,利用小北干流沉沙实验的输沙渠、放淤渠、汾河自然河道共33.51km,其余14.98km在保护区内新建引输水渠和管道沟,占用湿地7.49hm2。
北赵引黄工程的水源站、引水渠、沉沙条渠和输水渠道穿越保护区部分核心区与缓冲区,山西省林业厅对该工程穿越自然保护区域的功能区进行临时性调整如下:
1)从龙门水源站至小石咀输沙渠进水口段的6.8km段,渠体本身占地和坡脚左侧向外50m,从核心区、缓冲区调整为实验区。
2)从放淤区出水闸至汾河输水渠2.83km段,渠体本身及坡脚两侧各向外50m,从缓冲区调整为实验区。
3)庙前一级站输水渠1.2km段,渠体本身及坡脚两侧各向外50m,从核心区调整为实验区。
经过调整,该保护区总面积不变,核心区面积减少32.28hm2,缓冲区面积减少72.67hm2,实验区面积增加104.95hm2。待该工程建设完成以后,再恢复为原功能区进行严格管理。
1)弃土场对保护区的影响。本工程共设5个弃土场,均在保护区外,无占地影响。距保护区最近弃土场为庙前一级站弃土场,弃土10.86万m3,距保护区200m,为平原弃土场。堆土时及时对弃土场地进行洒水碾压,做好临时拦挡措施。堆土结束后用弃土平田整地,减少弃土场水土流失和二次扬尘污染。采取措施后弃土场对保护区影响轻微。
2)施工场地对保护区的影响。该工程设施工场地16个,其中2个位于保护区的实验区。施工人员入驻、施工临时占地一次性毁坏了施工区内的地表植被。施工场地的生产和生活废水全部利用不外排,施工区的生活垃圾由环卫部门定期运至县垃圾填埋场集中处理。
3)工程施工对地下水环境的影响。泵站工程中庙前一级站基础底面高程位于地下水位以下,由于地基承载力较低,场地存在可液化土层,采用钻孔灌注桩对地基土进行处理。施工时做好排水、排砂措施,可使该泵站施工对地下水影响轻微。其他泵站、管坡、灌渠工程施工均高于地下水位,对地下水无影响。
4)工程施工对植被的影响。经调查,施工区域现有的湿地植物主要有芦苇、香蒲、水莎草、荆三棱、苍耳、沙蓬等。随着引水渠和管道沟的开挖,湿地植物大面积消逝,导致以这些植物为建群种形成的湿地植被全面退化。但该工程在保护区内所占面积相对较小,仅会对局部的植被和植物多样性产生不利影响,不会降低整个保护区的植被与植物多样性、更不会造成整个湿地群落结构和植被景观的根本改变。另外,施工产生的粉尘会对施工区周围的湿地植物和植被的光合作用产生不良影响。整个开挖工程在6个月内完成,施工结束,湿地植物的正常光合作用将会得以恢复。施工对周围湿地植物和植被的影响时间较短,不会导致整个区域湿地植物光合作用效率的下降,影响整个区域的植被景观。
5)工程施工对动物的影响。该工程的引黄灌渠上线紧靠黄河大堤的护堤路,属于灰鹤的第5类栖息地,下线从放淤区至汾河河道的5.1km属于农田地带。工程施工产生的机械噪声、车辆废气、光电干扰、建筑和生活垃圾等在一定程度上引起灰鹤和其他水禽对环境的重新识别,增加灰鹤和其他水禽白昼的小憩、饮水、隐蔽、观望和觅食地域,影响灰鹤的正常越冬栖息。
6)工程施工对土壤的影响。该工程中泵站、排灌渠道等永久占地区地表土壤在施工过程中被彻底清除,施工结束后被建造物等替代,从根本上改变了占地区地表覆盖层类型和性质,地表土壤永久不可恢复。临时占地区施工人员的践踏和施工机械的碾压也会改变土壤的坚实度,通透性,影响土壤的物理性质。
1)临时占地区对保护区的影响。施工结束后弃土场、施工场地、施工便道需及时进行土地整治,恢复耕地,渠道护渠段采取植草措施恢复植被,使这些区域的植被逐步得到恢复。
2)运营期对植被和野生动物的影响。引黄灌渠在湿地保护区的渠段采用土渠输水,黄河水除作为农业灌溉用水外,还会有一部分通过下渗和测渗补充湿地的生态用水,对保证湿地的正常用水,维系湿地自然保护区河津段和万荣段的湿地生态系统健康具有积极的作用,可部分抵消由于河津铝厂等企业在汾河河漫滩取水对湿地用水和湿地植物的不良影响。
引黄灌渠运营后,随着护渠道路的形成,对冬季进入该区域人员的控制增加了管理难度。另外景观环境发生改变,水禽需要对景观环境产生新的适应过程,应该进行人为投饲和监测观察,加强巡护和管护力度,消除对水禽类的影响。
3)运营期对土壤的影响。灌溉水为黄河水,全盐含量为679.47mg/L,低于《农业灌溉水质标准》中二类农作物灌溉标准,不会引起土壤盐渍化。跟地下水相比该灌溉水的有机物含量、总磷、总氮均高于地下水的含量,可以补充现状土壤有机质、总磷、总氮含量贫瘠状况。灌溉水中SS不符合灌溉水质标准,主要是泥沙引起的,通过输水渠道落淤沉沙,到灌区时对土壤基本没有影响。
4)运营期对地下水的影响。保护区地下水的补给主要来自降雨和灌溉水的入渗,灌溉对地下水的补给量为灌溉水量的10%左右。由于地下水的过度开采,水位正以年平均2m左右的速度下降。本工程利用黄河地表水进行灌溉,减少了地下水开采量,有利于超采区地下水的水位恢复。
北赵引黄工程穿越运城市湿地自然保护区河津段和万荣段的黄河和汾河河漫滩,通过以上分析可知工程建设期和运营期对保护区产生一定影响,需采取一些措施将对保护区的影响降到最低:
1)施工前施工单位加强对施工人员的教育管理,提高生态环境保护意识,做到不随意进出施工区、不喧闹、不随意惊扰周边野生鸟类的正常活动。
2)做好施工场地、弃土场等临时占地选址工作,建设期做好临时拦挡、降尘措施,施工场地废水回收利用不外排,施工结束后临时占地区及时利用当地的土著草本植物进行生态恢复,建筑和生活垃圾及时清理出保护区。
3)建设方和施工单位在3-10月施工,禁止夜间施工,避开水禽的越冬栖息季节,避免光、电和噪音对水禽的夜间栖息造成干扰,减少施工过程对灰鹤等保护动物的越冬栖息影响。
4)加强灌溉用水管理,防止大水漫灌,合理耕作,使土壤的含水量保持在饱和持水量的50%~60%,抑制土壤盐渍化。
5)运营期5年内加强生态环境监测,掌握工程运行对生态环境的影响,及时调整管理措施,确保该工程的运行不会对生态环境产生明显的不良影响。
6)建设方和自然保护区管理部门签订管理补偿协议,明确双方责任、权利、义务,共同保护好区内动植物资源,把对保护区的影响降至最低。
北赵引黄工程穿越运城市湿地自然保护区河津段和万荣段的黄河和汾河河漫滩,该工程的施工和运营给自然保护区的生态环境带来一定影响,但从环境保护的角度出发,本工程的选址、建设可行。在施工和运营阶段如能按设计要求积极采取合理有效的防治措施和生态恢复措施,则可在改善灌区灌溉条件的同时将工程给保护区带来的负面影响降到最低,以实现北赵引黄灌区生态环境安全、引黄灌溉事业和自然保护区的协调健康发展。