孙 飚
(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080)
安肇新河及其滞洪区对水生态环境的影响研究
孙 飚
(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080)
安肇新河位于黑龙江省西部松嫩平原嫩江干流左侧低平原区,1966年开始兴建安肇新河河道及其河道串通的滞洪区,解决了闭流的自然状态。但标准低、不配套。经1989—1992年3a的改建、扩建竣工后,河道全长108.7km,提高了河道与滞洪区的工程标准。工程总控制面积1.4万km2、总集水面积13832km2,滞洪区合计最大库容7.41亿m3,最大库水面积470.6km2,已形成了大庆地区防洪工程体系。工程对水生态环境的影响主要包括泄水量防洪排涝、改善水质、水生物生长3个方面。
安肇新河;水生态环境;滞洪区;泄水量;水生物
安肇新河位于黑龙江省西部松嫩平原嫩江干流左岸的低平原区。行政区域包括大庆市全部与安达、明水、青冈等市县的部分地区。
1966年开始兴建河道及其河道串通的滞洪区。初步解决了闭流的自然状态和排水出路,但标准低,不配套,致使1986—1988年区内连续3a发生洪涝灾害,仅大庆市直接经济损失共达6亿元。
经1989—1992年3a改建、扩建工程竣工后、河道全长108.7km,兴建王花泡、北二十里泡、中内泡、库里泡等大中型滞洪区,并提高了工程标准,工程总控制面积14000km2,总集水面积13832km2,滞洪区总计最大库容7.41亿m3,最大水面面积470.6km2,形成了大庆地区防洪安全的工程体系,将大庆地区百年以下标准洪水安全泄入松花江。
使区内人民的生命财产不受洪涝的危害,确保区内工农业生产全面持续的发展,并为改善生态环境创造了条件[1]。
工程对水生态环境的影响是多方面的,文章仅对其中泄水量、水质与水生物进行了研究,分别简述如下:
2.1 泄水量研究
安肇新河河道及其滞洪区工程扩建、改建竣工后,从1993年开始对各滞洪区泄水量进行了实测,1998—2012年共计15a,经历了1949年建国以来最大的洪水年(1998年),与最小的枯水年(2000—2002年连续3a干旱年)。
根据王花泡、北二十里泡、中内泡与库里泡等4个滞洪区变化最大,15a累计46335.27万 m3,年均为3089.02万 m3,1998年最高为23531.9万m3,2000—2002年与2008—2009年以及2011年共6a未泄水,其中2000—2002年滞洪区的内干枯[2]。
北二十里泡滞洪区由于有大庆市东城区城市污水集中处理达标后排入滞洪区、水量总量高于王花泡滞洪区为51378.02万 m3、年平均6514.22万m3,高于王花泡滞洪区年均3425.2万m3。中内泡滞洪区除承担北二十里泡滞洪区泄水,还有大庆市中央排干、东部排干和安达市兴隆排的来水,是大庆市工业最早的蓄污的泡沼,15a累计泄水152606.69万 m3,年平均泄水10173.78万 m3,年平均泄水9990.07万m3。
库里泡滞洪区,是安肇新河下游最后一个滞洪区,承接中内泡、老江身排干、东排干和西排干来水,泄水通过安肇新河古恰闸出口出区外松花江干流,根据 1993—2012年共计20a累计泄水总量345505.22万 m3年平均泄量17275.26万 m3。解决了洪涝排水出路与危害。但也给干旱带来了一定的影响[3]。见表 1。
表1 安肇新河与各滞洪区历年泄水量表
2.2 水质研究
安肇新河所属的王花泡、北二十里泡、中内泡与库里泡等4个滞洪区从1970年开始,1990年亦开始对安肇新河古恰闸前松花江水,进行多次的水质研究分析。
为便于比较,研究方法、评定标准完全相同,现对农田灌溉、土壤改良相关项目,以滞洪区和古恰闸为单位分别说明如下:
2.2.1 王花泡滞洪区
王花泡滞洪区是安肇新河的源头,是调蓄双阳河洪水,明青坡水及黑鱼泡下泄洪水,是保证大庆市和下游广大地区防洪安全的关键工程,虽然,无工业废水与生活污水的污染,但多为盐碱草原,PH值高且盐渍比较重,水的矿化度与氟含量均较高,农业灌溉系数较低[4]。
2.2.1.1 pH值
1970年为8.62,2000—2001年干旱年为8.73,2006—2007年平均8.30较1970年减少0.32。
2.2.1.2 总矿化度
1970年为5.27g/L,2000—2001年为干旱年为2.382g/L,2006—2007年平均为0.729g/L,较 1970年小4.51g/L。
2.2.1.3 氟
本区是高氟地方病区,达1.8~3.5mg/L,超过国家标准1.0mg/L。
2.2.1.4 农田灌溉系数
2003年为10.501,2006—2007年平均为4.709。可作为农田灌溉与草原灌溉的水源之用。
2.2.2 北二十里泡滞洪区
2.2.2.1 pH值
1970年均值8.82,2000—2002年干旱与2006—2007年均值分别为8.24与7.41,2006—2007年均值较1970年减少1.41。
2.2.2.2 矿化度
1970年平均值为5.27g/L,2000—2002年与2006—2007年均值分别为1.385g/L与0.752g/L,2006—2007年较1970年减少0.633g/L。
2.2.2.3 氟化物
2000—2002年与2006—2007年平均值,分别为1.90mg/L与 1.68mg/L,均 超 过 国 家 规 定 的1.0mg/L的标准。
2.2.2.4 农田灌溉系数
2000—2002年与 2006—2007年均值分别为23.468与9.455.均可用于农田和牧草的灌溉[5]。
2.2.3 中内泡滞洪区
2.2.3.1 pH值
1970年,2000—2002年与2006—2007年分别方9.17、8.29与 7.98,2006—2007年较 1970年降低1.19。
2.2.3.2 矿化度
1970年、2000—2002年与2006—2007年分别为5.78g/L、1.474g/L与1.093g/L,2006—2007年均值较1970年减少为4.688g/L。
2.2.3.3 氟化物
2000—2002年与 2006—2007年均值分别为3.07mg/L与2.875mg/L,均超过国标值。
2.2.3.4 农田灌溉系数
2000—2002年与 2006—2007年均值分别为2.697与7.922,2007年已达到7.922,可用于农田与牧草的灌溉[6]。
2.2.4 库里泡滞洪区
库里泡滞洪区是安肇新河下游最末端的一个滞洪区。
2.2.4.1 pH值
1970年、2000—2002年与2006—2007年均值分别为 8.67、9.05与 9.16,2006—2007年较 70年增加0.49。
2.2.4.2 矿化度
1970,2000—2002与2006—2007年均值分别为2.77、2.99与 1.662,2006—2007年均值分别为2.77、2.99与 1.662,2006~2007年较 1970年减小了1.108g/L。
2.2.4.3 氟化物
2000—2002年 与 2006—2007年 分 别 为4.64mg/L与3.13mg/L。
2.2.4.4 农田灌溉系数
2000—2002年与 2006—2007年均值分别为1.442mg/L与1.969mg/L。
2.2.5 古恰闸出口的河水
2.2.5.1 pH值
1990年平均为 8.4,2000—2002年与 2006—2007后均值分别为8.68与8.53。
2.2.5.2 矿化物
90年代,2000—2002年与2006—2007年均值分别为1.336g/L、2.333g/L与1.538g/L。
2.2.5.3 氟化物
90年代,2000—2002年与2006—2007年均值分别方1.8mg/L、2.76mg/L与2.08mg/L。
2.2.5.4 农田灌溉系数
90年代,2000—2002年与2006—2007年分别为2.95、1.368与4.635。
详见表2。
2.3 水生物研究
随着安肇新河及其滞洪区改、扩建工程竣工后,改善了水的环境质量、芦苇、鱼类等水生物有了生长繁殖的环境条件,北二十里泡滞洪区,不仅有王花泡滞洪泄水的补给,还有大庆市东城区污水集中处理达标后的水源,使区内水量稳定保持在4000万m3以上。
经20世纪80年代中期特别是1998年特大洪水蓄泄的影响,水的环境质量有明显改善,现有维管束类植物314种,野生动物207种,有丹顶鹤、东方白鹳等5种国家保护鸟类,有灰鹤、大天鹅、鸳鸯等19种国家二级保护鸟类,每年4月下旬银鸥上万只,野鸭更是无数。还有鲫鱼、鲶鱼等45种鱼类[7]。
水生植物和植物群落有芦苇、蒲棒草、浮萍等。植物覆被面积达70%,不但为鸟类有生息场所,鱼的饲料,刈后的干植株是造纸的原料,也带走了盐分、养分和重金属元素,改善水的环境、净化城市生态环境,为此,在确保防洪安全的前提下,已将北二十里泡滞洪区列为省二级湿地自然保护区,并成立了龙凤湿地自然保护区管理中心的常设机构。
3.1 滞洪区泄水量研究
从1993年开始,对安肇新河所属的王花泡、北二十里泡、中内泡与库里泡等滞洪区每年的4—11月的滞洪量进行实测记载,通过安肇新河源头—王花泡与最末端将水排出区外的库里泡滞洪区泄水里的研究。
王花泡滞洪区:1998—2012年15a资料,年泄水量超过1亿m3有2a,最高1998年为23531.9万m3,次高2006年为11781.6万m3,占 13.33%,未泄水有6a占40%。
库里泡滞洪区:1993—2012年20a累计泄水量33.42亿m3,年平均泄水量1.73亿m3,年最小泄水量1194.91万m3,没有出现无水可泄的年,这部分全部通过古恰闸、泄入区外的松花干流。也随水带走了盐分和污染物。
表2 安肇新河属滞洪区河道出口水质研究成果表
3.2 水质研究
通过多年多项对滞洪区与古恰闸河道的水质进行研究,pH值,盐分、氟、灌溉系数研究等均有减轻的趋势,氟元素的含量各滞洪区均超过国家1.0mg/L的标准值,较初期减少最多的是矿化度,减少4g/L左右。
3.3 水生物研究
以上水量、水质的研究为区内水生物生存创造了环境条件、北二十里泡滞洪区由于水源有保证,且稳定,2001年已将北二十里泡滞洪区列为黑龙江省二级湿地自然保护区。
综上所述,安肇新河及其滞洪区经建设、改建、扩建后,不仅解决了洪涝水患灾害,确保了石油石化企业生产和区内人民的生产和生活安全,也改善了水的生态环境质量,但也存在工程占地(429.77hm2),大量地面水排出区外,减少地下水的补给量,给干旱造成不良影响,建议在北部引嫩工程扩建水资源分配计划给本区一定量生态用水,充分发挥滞洪区内水土资源优势造福人民。
[1]黑龙江大庆地区防洪工程管理处,黑龙江省大庆地区防洪工程资料汇编[R].大庆:黑龙江省大庆地区防洪工程管理处,1997.
[2]马延廷,刘群义,王玉莲,龙显助,王延平.松嫩低平原污水处理与利用研究[M].北京:中国农业科学技术出版社,2008:47-51.
[3]彭旭明,龙显助,刘加海,北部引嫩工程冲刷淤积与土壤盐渍防治措施[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009:67-75.
[4]张继良,褚燕赢,膨化伟.北十二里泡滞洪区生态环境研究[J].黑龙江水利科技,2010,38(06):138-139.
[5]赵春友.安肇新河流域滞洪区安全建设分析[J].黑龙江水利科技,2013,41(07):239-240.
[6]王薇,李传奇,向立云.蓄滞洪区生态修复研究[J].水利水电技术,2003,34(07):61-63.
[7]杜霞,耿雷华.蓄滞洪区生态补偿研究[J].人民黄河,2011,23(11):4-6.
X171.4
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1007-7596(2014)08-0008-04
2014-03-12
孙飚(1970-),男,黑龙江克山人,教授级高级工程师。