白石水库生态环境问题及保护对策研究

(辽宁省铁岭水文局；辽宁 铁岭 112000)

白石水库生态环境问题及保护对策研究

卞京军

(辽宁省铁岭水文局；辽宁 铁岭 112000)

白石水库是大凌河流域最为关键的水库，对其河干的生态安全起到决定性的作用。随着我国的各个行业高速发展，各种行业排放的污染物种类愈加增多，若是对污染物处理不及时，污染物随意排放，将进一步加重水库及周边环境问题，尤其是作为水源地水库的水质更是备受关注。白石水库周边的生物圈会在人类的干扰下遭到破坏，这不仅仅会对水库本身造成危害，同时也会间接影响到其他生物圈。本文主要针对人类的生产活动对水环境产生的影响进行调查，对白石水库内水环境指标进行抽查检验、水域内生态环境调研以及水库周边生物圈结构进行综合分析。为了使白石水库能够更加安全、有效地发挥供水作用，保障供水安全，促进饮用水安全保障及构建健康水域生态系统，在调研的基础上提出了白石水库保护与可持续利用的对策与意见。

生态环境；保护对策；水质状况

水库是人类改造自然的产物，通过利用技术手段对各种材料加工形成一定形式的、能够阻挡水源的建筑物[1]。水库的水体和水库内的各种生物以及周边生物组成一个小范围的水库生态系统，该生态系统不仅影响着其内部，同时也对周边的生态甚至是人类的生产活动带来影响；杨蓉[2]通过对升钟水库的生态环境进行调查，从水库污染治理及库区水环境管理等方面入手，结合库区实际情况制定出污染控制和生态恢复方案，改善水库及其库区生态环境。

杜红星[3]就水库环境生态的治理进行研究，总结出水污染的特点以及相应的解决办法。近年来，在经济高速发展的节奏下，白石水库周边的工厂、居民区农业种植区排污，使白石水库水体受到了污染，藻华现象时有发生。因此，为了保护好白石水库，就要对各种废水进行治理，采取可行的、能有效缓解水库水体污染的防治措施[4-5]。

1 白石水库概况

1.1 地理位置

白石水库是大凌河流域上最为关键的控制性水库，位于朝阳、阜新、锦州三个市区相接壤的地方，是一座以防洪为主，灌溉、供水、发电为辅的水库。同时进行养殖、观光旅游等多角度的开发。

1.2 水文特征

水库坝长500多米，总容量可达16.45亿m3，可控制流域面积1.7万km2。水库年均径流量15.7亿m3，径流量最大和最小分别为30.17亿m3和5.72亿m3。

1.3 气候特征

辽宁地区属温带大陆季风气候，年平均气温为5～9℃，白石水库地区的极端气温为-40.5℃和40.3℃。辽宁西面沿海地区气温略高于东面内陆气温，同一时间段内温度最高相差2.1℃。

1.4 土地利用现状

林地占总面积的65.21%，为845004.20hm2；交通运输用地面积占总面积的0.74%，为8767.55hm2；草地面积占总面积的1.27%，为18770.07hm2；城镇村及工矿用地面积占总面积的2.85%，为42457.33hm2；耕地面积占总面积的23.92%，为130911.61hm2；园地面积占总面积的1.11%，为13352.74hm2；水域及水利设施用地面积占总面积的3.53%，为45009.70hm2；未利用土地占总面积的1.37%，为22873.91hm2。

2 水质状况

1995—2015年，对白石水库水质进行检测，对照国家标准发现总氮和总磷超标(见图1、图2)，其余各元素均符合要求，满足Ⅱ类水质标准；2005—2015年营养状态显示为中营养状态。1995—2015年水质监测发现水体内总氮浓度逐年递增，尤其是在2006年之后，上升速度增快， 2015年浓度最高，已严重超标，必须采取有效治理措施。

辽宁地区夏季多暴雨，且发生频率高，从而使得白石水库库内水位变化迅猛，若是不加以控制，水库内的水所形成的势能会破坏水库坝体，严重时会造成溃坝，形成洪涝，导致下游严重受灾。同时，强降雨会侵蚀地表，使埋藏在土体内的污染物浮上来，随着雨水进入水库内，造成每次强降雨都会引起水库水质变差，特别是氮元素和磷元素急剧增加。COD、TN、TP入库量分配比例如图3～图5所示。

图1 1995—2015年白石水库总氮浓度变化

图2 2000—2015年白石水库总磷浓度变化

图3 COD入库量分配比例

图4 TN入库量分配比例

图5 TP入库量分配比例

3 白石水库生态安全问题

3.1 化肥农药的大量使用，水体污染严重

白石水库周边有很多村庄，存在着较多耕地，农耕时每家每户均施用化肥、农药。由于化肥农药存在较强的挥发性，化肥不能充分发挥其全部功能，有效利用率最高为30%，其余化学元素残留在土壤中、漂浮于空气或流入水体中污染环境，流入水体的化学元素会导致藻类等生物大量繁殖。

3.2 面源污染严重，污染源没有得到有效控制

白石水库周边的农村是自给自足的生活方式，每个村子都进行畜禽养殖，周边村落所有的畜禽每年会产生约40万t粪便，农村居民产生约50万t生活垃圾。村民没有形成环保意识，致使农畜产生的粪便和居民生活垃圾没有进行妥善处治，随意倾倒在农田间的河道内，每当雨水充足的时候，这些粪便和生活垃圾会随着雨水进入到水库内，对水源水质造成极大影响。

3.3 城镇化发展迅速，生活污水处理不善

白石水库周边的农村现已慢慢进行城镇化，生活污水处理不仅不及时，还处理不彻底，造成这一现象的主要原因是：各种设施不齐全，设备落后；排水管道不齐全，污水随处排放；污水处理厂运行效率低，污水处理不彻底就排放等。

根据统计资料和现场调查，对白石水库水体水质产生影响的主要因素进行调研分析，白石水库水质污染物的来源与该地区的降雨强度、农业活动及畜牧养殖有着一定联系[6]。污染物流动形式如图6所示。

图6 污染物流动形式

4 水库环境生态治理与保护策略

4.1 合理规划，科学治理，保护生态环境

针对白石水库环境生态等安全问题要进行合理规划，运用科学的方法和技术手段，做出有针对性的保护及治理工作[7-8]，主要包含以下5点：ⓐ加强水库周边生态系统的保护和建设，增加植被面积,保持生态系统的完整性；ⓑ加大水库周边生态环境的保护，严禁破坏生态环境的各项活动；ⓒ对水库周边的居民进行思想教育，转换工作生活方式，减少农耕面积，扩大湿地面积；ⓓ加强对水库周边工厂污水排放治理力度，减少污染物排放量；ⓔ做出合理的经济发展计划，禁止各种破坏自然资源的项目上马。

4.2 因地制宜，建设生物缓冲带，发挥生态与经济作用

生物缓冲带是利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条状的受保护的土地，利用植物的根茎力量对土体起到加固的作用，进而减少洪水对堤坝的破坏，同时也可以有效阻止地表径流所带来的氮、磷等有机物进入水库，是增强水环境污染防治效应的重要生态保护措施。生物缓冲带的建设和发展不仅可以进一步发挥环境效益，而且还能美化水库，丰富水库周边生物多样性。但是生物缓冲带的建立不容易，对植物种类有着非常严格的标准，不仅要充分考虑到当地的气候环境，还要考虑到后期的经济效益。因此，需要做出生物缓冲带的详细计划，以免不能充分发挥其作用。

4.3 大力推广生态河堤技术，逐步改善生态环境

对水库进行建设或者改造的过程中要大力推广生态河堤技术。生态河堤具有廊道、缓冲带和植被护岸等功能，不仅可以为防洪安全提供可靠保障，同时还是一道人水相亲的风景线。生态河堤以"保护和创造生物良好的生存环境和自然景观"为前提，在考虑到一定的强度、安全性和耐久性的同时，把河堤由过去的人工混凝土建筑改造成为水体、土体和生物相互涵养，适合生物生长的河堤。在白石水库建造施工期间就充分考虑了水库周围地区的生态环境，应用生态河堤技术，保证了水库堤坝与周边生物相融合。水库建成后，在对水库流域内及下游的河道治理过程中仍然要大力推广生态河堤治理技术，通过该治理技术的推广和应用，使水库上下游流域的生态环境得到极大的改善，促进了大凌河流域的经济迅猛发展。

5 结 语

我国已经把生态环境的治理和保护放在首要位置，若是水库水源被严重污染，将带来严重的后果。白石水库是大凌河流域上最为关键的控制性水库，不仅对河干的生态安全起到决定性的作用，更是对辽宁地区的居民生活和经济发展有着直接影响。通过对白石水库周边地区进行走访调研，找出影响水库水质安全的直接和间接因素，加大对水库及周边地区的管理和保护，根据水库周边生态系统的现状做出与之相匹配的对策，确保水库有效利用的同时也能少破坏甚至不破坏周边生态环境。

[1] 毛华平,杨兰蓉,许人骥,等.三峡水库库周生态屏障建设对策研究[J].水土保持学报,2014(1):63-68+72.

[2] 杨蓉.升钟水库生态环境保护与污染防治对策研究[J].四川环境,2010(1):34-42.

[3] 杜红星.关于水库环境生态的治理与保护的具体途径及方法研究[J].科技与企业,2012(24):142.

[4] 程希雷.大伙房水库生态环境问题及保护对策研究[J].环境科学与管理,2014(11):149-152.

[5] 付默菌.辽宁省民间资本参与水土保持生态建设项目的探讨[J].水利规划与设计,2016(11):100-102.

[6] 董婷婷.辽宁省市际以上界河信息调查与成果分析[J].中国水能及电气化,2016(5):30-32.

[7] 王海芝.石质山区坡改梯工程设计实施中的问题与思考[J].水利建设与管理, 2014(12):30-32.

[8] 徐飞.沈阳地区水资源短缺原因分析及对策研究[J].水资源开发与管理，2015(1)：24-26.

StudyonecologicalenvironmentproblemandprotectioncountermeasuresofBaishiReservoir

BIAN Jingjun

(LiaoningTielingHydrographicBureau,Tieling112000,China)

Baishi Reservoir is the most important reservoir in Daling River basin, which plays a decisive role in the ecological security of the trunk river. Pollutant categories discharged from various industries are more and more with high speed development of various industries in our country. If the pollutant is not treated timely, pollutants are discharged randomly, thereby further aggravating reservoir and surrounding environment problems, the water quality of reservoirs is focused especially as a water source. The biosphere around Baishi Reservoir is destroyed by human interference, which not only harms the reservoir itself, but also indirectly affects other biospheres. In the paper, the influence of human production activities on water environment is investigated mainly. The water environmental indicators of Baishi Reservoir are selectively tested, the ecological environment in waters is investigated, and reservoir biosphere structure is comprehensively analyzed. Countermeasures and suggestions of protection and sustainable utilization in Baishi Reservoir are proposed on the basis of the research in order to make Baishi Reservoir to exert the water supply role more safely and effectively, guarantee water supply safety, and promote drinking water guarantee and construction of healthy water ecosystem security.

ecological environment; protection countermeasures; water quality condition

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.011.011

TV213

A

2096-0131(2017)011-0040-04