宋润峰 韩启霞
摘要 针对南川河部分河段水生态系统平衡遭到破坏、水质恶化的现状,分析了南川河水生态存在的问题,包括河道水量不足,下游河段水质较差,河道泥沙淤积。从废污水截污纳管,构建人工湿地生态系统,裸露河滩生态修复,制度保障几方面,提出了南川河部分河段水生态修复与保护措施。
关键词 水生态系统;截污纳管;人工湿地;生态修复;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
南川河是湟水河一级支流,在农田灌溉、湟水河水源补给和城市生态景观中有重要作用,目前存在水质不达标、水生态系统遭到破坏等问题,生态环境状况亟待改善。因此,通过对南川河生态系统修复措施的探索,可为高原河流的生态环境保护研究提供参考。在保护与利用并重的前提下,可通过截污纳管、人工湿地、植被修复等生态修复和保护措施,提高河道生态修复能力,提升河流自净能力。为解决南川河水污染、水生态系统恶化等问題,笔者探索了长效改善南川河的水环境状况及修复水生态系统的对策。
1 流域概况
南川河位于青海省东部湟中县和西宁市境内,干流自河源至湟中县上新庄称马鸡沟,以下称南川河,主要支流有硖门峡沟、平坝沟、红崖沟等,因贯穿西宁南部川地而得名。它起源于距湟中县南部的拉鸡山口西北1 km处高地,河源海拔3 991 m,河长49.2 km,平均河宽30 m,流域面积398 km2,河床由砂砾石组成,河道落差1 766 m,河道平均比降4.6%。径流主要由脑山区降水和融冰化雪补给,据1986—2011年南川河口水文站实测流量资料分析,南川河多年平均流量1.47 m3/s,径流量0.46亿m3 [1] 。
南川河干流自西南流向东北,经总寨乡至逯家寨东北进入西宁市,市内河段长度约8.0 km,于长江路报社桥处注入湟水河,河口海拔2 225 m。上游多峡谷,两岸有防洪堤,河口以上有溢流堰、排水渠。流域内建有大南川水库,是一座以灌溉为主的中型注入式水库,控制灌溉面积0.07万hm2。坝址区海拔2 595 m,引水口以上集水面积113 km2。水库总库容1 320万m3,其中调洪库容200万m3,兴利库容1 100万m3,死库容20万m3,现状已淤积30万m3。
2 水生态环境现状与问题
由于工业和生活废水的污染,南川河六一桥以下河段水质恶化,主要超标因子为氨氮(NH+4-N)、5日生化需氧量(BOD5)[2],生态环境遭到破坏,水生生物资源衰退现象严重,仅有少数耐污能力较强的鱼类生存[3]。西宁市在2005年及2013年分别开展了“西宁市南川河治理工程”与“西宁市南川河清水入城工程”,建成堤防、钢坝、跌水堰、梯级蓄水区等综合治理工程后,水生态环境较之前有了明显改善,但仍存在以下问题:
2.1 河道水量不足
流域内的大南川水库是一座注入式水库,由引水渠引南川河河水横穿加牙村,再引门旦峡河水跨越红崖沟经陈家滩牙合注入水库,水库于下游张家庄处汇入南川河干流。南川河径流主要集中在7—10月,占全年径流量的60%,每年1—2月径流量仅占全年径流量的不到10%,导致南川河干流枯水期水量偏少,生态基流难以得到满足,河流水环境质量变差、水生态系统恶化。
2.2 下游河段水质较差
南川河上游水质良好,但总寨镇至南川河入湟水河口河段由于部分生产、生活废污水未经管网收集处理而直接排放,违法倾倒生活垃圾入河道,导致河段水质较差,水生态环境遭到破坏。
2.3 河道泥沙淤积
南川河建成的钢坝和跌水堰等挡水建筑物具有阻水作用,河道水流流速减缓,河流输砂能力及自净能力受到影响,致使蓄水区淤积严重、水质变差,近几年藻类植物严重疯长。管理部门每年花费大量的人力、物力用于清理淤泥和藻类,但效果甚微;蓄水区末端部分河床滩面裸露,河道内杂草丛生,水面较小,生态效果差。
3.2.5 人工湿地生态系统布置。
根据南川河水环境现状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处理厂段湿地、海山桥上游段湿地、解放渠渡槽段湿地、南川河入湟水河口湿地。其中,城南污水处理厂段湿地采用水平潜流人工湿地,主要进行污水处理厂尾水深度处理;海山桥上游段湿地采用表流湿地,进一步处理水中悬浮的细颗粒泥砂;解放渠渡槽段湿地、南川河入湟水河口湿地均采用自然表流湿地,主要恢复河道生态系统,提升水质。
3.3 裸露河滩生态修复
针对河道内的裸露河床滩面与护坡进行生态修复,采用水生植物群落恢复技术,补种湿生、水生植物,主要选用不影响河道行洪的湿生植物。选择植物物种时,根据耐污性、生长适应能力、根系发达程度及经济价值和美观要求确定,同时也要考虑因地制宜。植物选择原则有以下4点:①根据当地气候、土壤类型和水质等条件,选择适合当地生境的植物,并使去污能力高的植物占有一定数量。②选择综合利用价值高的水生植物。
③充分利用本地植物资源,尽可能多地应用乡土植物,以确保生物多样性的恢复,同时确保有充足的植物种源。④在进行水质净化的同时,结合沿河绿地的打造,增加沿岸绿地面积。综上,可以借鉴西宁市火烧沟人工湿地经验,采用芦苇、香蒲、睡莲、华扁穗草和水葱等水生植物,营造河道湿地景观,丰富修复河段的生态多样性。
3.4 制度保障
(1)严格执行《青海省湟水流域水污染条例》,对违规排放废污水、倾倒固体垃圾、非法占用河道及盗采河砂的违法行为进行依法查处,并追究其法律责任[5]。
(2)全面贯彻落实《青海省水污染防治工作方案》,按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”原则,贯彻“安全、清洁、健康”方针,强化源头控制,水陆统筹兼顾,系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理,形成“政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与”的水污染防治新机制[6]。
4 结论
南川河截污纳管、人工湿地、植被修复等水生态修复与保护工程建设,能进一步提高南川河中下游河段水生态系统自我修复能力,提升水系自净能力,改善水功能区水质状况和生物栖息环境,维系良好的水源补给区水循环条件与功能,使河流生态功能得到逐步恢复,实现“河畅、水清、岸绿、景美”的愿景,形成健康良性的水生态系统,为流域居民提供休闲休憩的场所,提升城市生活品质,从而促进西宁市水生态文明城市的建设。
参考文献
[1] 王克桢,赵毅邦.青海省南川河750变电站处设计断面水文分析[J].水资源与水工程学报,2012,23(4):187-189.
[2] 刁玉美.南川河水质评价及污染防治对策[J].青海科技,2009,16(4):115-117,118.
[3] 唐文家,陈毅峰,丁城志.青海省湟水鱼类资源现状及保护对策[J].大连海洋大學学报,2013,28(3):307-313.
[4] 中华人民共和国环境保护部.人工湿地污水处理工程技术规范:HJ 2005—2010 [S].北京:中国环境科学出版社,2011.
[5] 青海省人大常委会.青海省湟水流域水污染防治条例[A].2013.
[6] 青海省人民政府. 青海省水污染防治工作方案[A].2015.