深入践行绿色发展理念大力推动燕山湖水生态治理工程

(阎王鼻子水库工程建设管理局，辽宁 朝阳 122000)

燕山湖水库位于辽宁省朝阳市境内大凌河干流上游，是以供水、防洪为主，兼有养殖、发电等多种功能的大(2)型水利枢纽工程。燕山湖水库总库容达2.17亿m3，是辽宁省朝阳市最大的地表水饮用水源地，作为“引白入朝供水工程”的调节库，既是朝阳调水工程的水源地，也是辽西重点地表饮用水水源地。“十二五”期末，水库直接供水人口达到150万，间接受益人口300万左右，为下游生态环境用水及白石水库饮用水水质安全提供保障；其次燕山湖水库为大型工业企业鞍凌钢、燕山湖电厂提供水量支撑；同时，燕山湖水库是距朝阳市区最近的最大的水体景观，目前已成为市区及周边人民休闲度假、观光旅游的重要场所之一，蓄水量和水质状况将直接影响广大人民群众的生活质量。因此，燕山湖生态环境保护直接关系到朝阳全市人口的饮用水安全，也关乎着辽西地区的社会稳定与经济发展[1]。

然而，由于朝阳地区特殊的气候和地理环境，特别是近年来随着社会经济发展，人们的生产方式是以经济产量最大输出为目标，长期对自然的过度索取，人们对资源利用和生态变化缺乏科学的预见性，从而引发一系列生态问题，如森林植被破坏、环境污染、生物多样性锐减、水土流失加剧等，导致输入水库的污染负荷逐年增大，水体总磷、总氮含量出现季节性超标，已出现富营养化趋势，使水库周边生态环境逐渐恶化，已经对水库饮用水质安全构成严重威胁。因此，加强库区及其周边地区的生态恢复及保护，改善水库汇水区域生态环境，保障燕山湖水库水质安全已经成为辽宁省生态环境保护工作的重中之重。

1 水生态环境主要问题

1.1 水土流失

1.1.1 自然因素

燕山湖水库处于半湿润半干旱大陆性季风气候带，雨量分布不均，6—9月降雨量占全年的70%，且多呈暴雨形式降落地表，冲刷表土；区域地质多由残积物、洪积物等极易侵蚀的物质构成，土壤以棕壤和褐土为主，耕作层含有砾质，土壤质地轻，保水保土能力差；从地形地貌来说，区内坡陡沟深，沟壑纵横，坡面起伏不平，5°以上坡地占总土地面积的77.41%，加大了径流对地表的冲刷；并且区内植被覆盖率较低，林草覆盖率仅为32.6%，裸露的地表极易形成水土流失。

1.1.2 人为因素

不合理的土地使用方式加剧了水土流失，主要表现在人类的盲目开垦、广种薄收等掠夺式生产以及过度放牧、乱砍滥伐、超坡开垦等活动破坏了地表植被；水土流失的同时土壤中的氮、磷、钾、有机质等养分也随之流掉，土壤中营养物质的流失造成土地日益瘠薄，田间持水能力降低，致使农作物产量下降。

该区矿产资源较丰富，在矿产品价格不断暴涨等因素影响下，年矿石采选能力猛增，造成过度开发，使朝阳地区自然生态环境受到影响和破坏，历史遗留问题较多，大部分铁矿和非金属矿均为露天开采，且具有点多面广的特点。露天开采使经过多年绿化的青山变得千疮百孔；大量表土的剥离使植被遭受破坏；粉尘覆盖周围影响了植物的生长；固体废弃物尾矿、废渣的排放不仅压覆了大量的土地，也毁坏了原生植被，恶化植物群落的生存条件，使覆盖率降低。目前库区共有矿山企业420家，矿业开采累计占用、损坏土地面积1960hm2，水土流失量达32万t。严重的水土流失增加了洪涝灾害的发生频率，每遇暴雨，泥沙俱下，淤积河道，抬高河床，甚至淹没农田、村庄、道路，特别是加大水库淤积，减少水库有效库容，降低水库使用寿命，严重威胁着人民群众的生命财产安全。同时，大量的营养物质被带到河流，汇入水库，致使水库有机质增多，水质综合营养状态指数增高，威胁库区水质安全。据测算，2016年底水库淤积量2400万m3，严重影响了水资源的开发利用。

1.2 点源污染

燕山湖水库上游沿河朝阳市境内有3个县城均建有城镇污水处理厂，点源污染主要分布在水库周边较大乡镇附近，如公营子镇冶金工业园区、大平房镇医院、高中等10处。虽经各级政府的大力整治，区域内各类污染物排放量有较大幅度的下降，但是，现阶段威胁水库水源水质安全的隐患依然存在。燕山湖周边农村总人口171.14万，每年产生生活污水3060万t、生活垃圾36.6万t。目前仍有很多村庄无垃圾收集、中转系统，无生活污水处理设施，村民处理生活污水、垃圾的方法一般是随意倾倒和堆放，环境污染日益严重。生活污水和生活垃圾直接排入河道，汇入水库，这些物质中含有大量的COD、BOD、洗涤剂等，是水库不容忽视的重点污染源，直接影响水库水源质量。燕山湖上游凌源市、建平县和喀左县工业废水大多是未经处理直接排放，废水排放量1.02亿m3/a，主要污染物排放量为悬浮物4.99万t/a、化学需氧量5.55万t/a、氨氮0.36万t/a、硫化物0.75t/a。

1.3 农村面源污染

1.3.1 种植业污染

为了增加农作物产量，大部分农民靠化肥拼地力要产量、靠农药防虫治病、靠除草剂减轻劳动强度，这些措施虽然对生产发展起到了促进作用，但由此产生的农业面源污染却越来越重。库区共有耕地面积275.4万亩，每年农业生产要投入大量的农药、化肥。化肥年施用量为2.8万t，主要施用的化肥有氢铵、硫铵、尿素等，氮肥的作物吸收率不足40%，磷肥不足30%，施用的化肥以不同形式进入环境。其中，以渗漏和地表径流形式进入地表水的氮肥约占施用量的35.4%，磷肥约占4%，其余均被雨水冲刷入库。大量的营养物资进入水体必然造成环境的恶化，特别是对库区氮、磷污染的影响是比较严重的，导致库区水质富营养化趋势加剧，直接威胁库区水质安全。

同时，受现代农业生产的影响，农用薄膜使用量呈逐年上升趋势，保护区内年使用农膜50t，综合利用量约为2/3，其余农膜随意丢失，污染周围环境；库区内的作物秸秆量每年达50万t，其中80%的秸秆用作畜禽饲料、生活用能燃料等，其余的被随意丢弃在河道及水库边，最终进入水体，造成污染。

1.3.2 畜禽养殖业污染

水库周边及上游地区畜禽养殖业发展很快，规模化畜禽业的发展在解决畜产品供给和带动农村经济发展的同时，也带来了日益严重的环境污染问题。据统计，水库周边及上游地区畜禽存栏量为：猪43.2万头，奶牛2.1万头，肉牛23.6万头，蛋鸡456万只，年产生畜禽粪便685万t。由于农业上由传统的使用有机肥转向大量使用化学肥料，畜禽粪便利用率低，且因缺少集中收集、储运、转运、处理等措施，畜禽养殖粪便乱堆乱放及散排现象比较普遍，已成为严重的环境污染物和水库水质的主要有机污染来源；同时由于缺少大型有机肥企业加以综合利用，造成了巨大的资源浪费和生物质能源损失。

2 水生态环境保护方案

为切实改善大凌河水质，确保燕山湖水库、朝阳城区段人工湖和下游国家重点工程白石水库的水质符合功能要求，各部门根据市政府《大凌河流域水污染防治实施意见》明确任务，各负职责、分头推进，确保任务的顺利完成。近三年，朝阳市环境监测站对燕山湖水库的监测结果显示，除总氮外其他各项指标均符合Ⅲ类水质标准，总氮三年均值分别为2.27mg/L、1.40mg/L、5.65mg/L，分别超标1.27倍、0.4倍、4.65倍。朝阳市根据大凌河流域废水和污染物排放量监测结果，结合经济发展速度、人口自然增长率、科技发展水平，对污染物排放量进行了预测。结果表明，至2015年，入库口总氮、总磷、氨氮和化学需氧量COD年排放量分别为3000t、22.5t、225t和11280t[2]。

2.1 规划水源地建设工程

水库饮用水水源地划分得到政府批准后，在保护区设置警示牌和宣传碑，界标设立于保护区水陆域界线的顶点处，交通警示牌设置于一级保护区、二级保护区和准保护区范围内的主干道、高速公路等道路旁，宣传碑可根据实际需要设立。库区拦污工程，在入库河流拦污坝前置库29万m3、漂浮污物隔离网1600m，利用河道及入口荒滩地，按照特征洪水设计前置库，可以通过消能、分选、沉淀截留大部分以悬浮物形式入库的污染物，过滤和自然生化分解、降解污染物，减轻洪水和污染物对水库的淤积。建设大凌河、老虎山河入库口湿地0.14万亩，分析主要污染物出入库机制，测算水体自净水平，建设河流入库口湿地系统，包括沉淀区、导流区和功能性湿地。在床体种植各种纳污能力强、成活率高、美观及具有经济价值的两栖及陆生植物，达到降低涵养水源、构造良好的生态环境和保护水库水质安全的目的；在水库周边的水淹地种植耐水性草本、木本植物，形成具有较强水质净化能力的人工湿地。

在上游未能全面实施污染物控制的情况下，河流入库口大型功能性湿地是防治污染物入库的高效手段，也是控制面源污染的最集中手段。以灌木、湿地植物，辅助功能型填料建设而成的人工湿地是污染物分解转化的理想场所，在低温季节也能发挥积极的污染控制效果。在水污染控制技术十分发达的今天，在低浓度TN、TP、重金属、毒理物质控制方面，人工湿地是少有的高效低耗措施，以湿地等手段实施生态治理对区域生物多样性、气候调节的贡献效应也十分巨大，远远大于其景观价值。

2.2 点源污染防护治理工程

a.工业废水治理情况。大凌河水污染防治规划共安排朝阳造纸废水治理等12项工程，已关停造纸行业草浆生产线2户，完成治理任务的5户，停业整顿2户，企业倒闭1户。建设4个城市、10个乡镇污水处理厂，处理能力达11万t/d，配套污水管网22.5 km，并对两处重点污染企业建设污水处理站。

b.畜禽屠宰废水治理情况。畜禽屠宰污水治理安排5项，主要安排在各县市。已完成2项，朝阳益康食品已关屠宰生产线。

c.医疗废水治理情况。全市共安排医疗废水项目17个，已完成市区及各县市区中心医院的医疗废水治理工程10个。

2.3 农村面源污染治理工程

2.3.1 生态清洁小流域建设

清洁生态小流域建设，面积达16km2，河湖生态保护与治理的长效机制是建成生态清洁小流域，实现清水入河，生态健康。通过分析重点流域污染物产汇流模式及污染物在流域水体中的迁移、转化机制，实现小流域面源治理、生态治理与修复，建设库区生态清洁小流域示范工程。主要是建设“三条防线”：ⓐ流域源头区域实施生态保护，避免各种开发行为；ⓑ人类重点活动区的生态治理，开展清洁生产、污染治理和防治水土流失，进行坡耕地改造，全面杜绝化肥过量投放；ⓒ河库沿岸带的生态修复，以生态护岸、下沉式坑塘绿地、乔灌防护林、人工湿地等形式布设的生态修复措施，全面防控面源，构建生物多样性和生态系统稳定性。

2.3.2 生物综合利用工程

工程主要包括“一池三改”户用沼气项目、生物质固化厂和有机肥厂。ⓐ推广“一池三改”农村户用沼气1.5万户，每年建设5000户，使人畜粪便经过沼气发酵后，变成无害生物有机肥，减少对水源地的水质污染。此项工作争取与农业农村部农村沼气国债项目紧密结合，将建设地点向水库周边乡镇倾斜。ⓑ沿上游及库区乡镇建设生物质固化厂10个，将农作物秸秆变成燃料和饲料，农民可以与固化厂通过现金和置换两种方式获得燃料，在农村中消灭柴垛，减少秸秆进入河道和水库的机会，从而保护水质。ⓒ建设生物有机肥厂2座，在库区周边推广使用有机肥，从根本上降低水质中的氮、磷、钾的含量，降低水质中的COD。企业采用“公司+农户”的办法，从沼气户中收购沼渣、沼液，经过加工生产高效有机肥，减少对土壤和水质的污染，争取用三到五年的时间，使库区及上游农业生产全部使用有机肥。

2.3.3 畜禽粪便治理工程

加强畜禽养殖管理，进行圈养和收集粪便，同时严格管理粪便堆积和趋向，降低粪便污染，形成良好的粪便收集、处理模式，严格禁止在水源保护区中修建畜禽养殖场，避免社会性事故造成水体污染，采取相应的经济刺激措施，减少和降低区域的畜禽养殖量，减少畜禽粪便污染物的产生量；对粪便进行无害化处理，控制粪便流失，实现环境治理、农业发展的良性循环。

2.3.4 村落环境整治工程

加强区域农村村落环境整治，有条件的小城镇和规模较大村庄应建设污水处理设施，城市周边村镇的污水可纳入城市污水收集管网，对居住比较分散、经济条件较差村庄的生活污水，可采取分散式、低成本、易管理的方式进行处理；逐步推广户分类、村收集、乡运输、县处理的方式，提高垃圾无害化处理水平；加强卫生教育，改变村民往河中倾倒垃圾的不良习惯，避免垃圾在河道中累积腐烂影响水库水质。具体措施为：建水源地防护栏及警示牌，保障农村饮用水安全；修砌排污明渠，建氧化塘及污水处理站等农村生活污水处理设施；建垃圾堆存点和垃圾发酵池，购置垃圾箱及垃圾收集车，对农村生活垃圾进行分类收集、源头减量、集中处理；建储粪池等畜禽粪便收集处理设施，减少畜禽粪便对环境的污染。村落环境整治工程共建设户用沼气1500处、生物质固化厂10个、有机肥厂2个，涉及68个乡镇438个养殖小区的畜禽粪便治理工程、18个乡镇的村落污染综合整治及47km公路建设。

2.4 水源涵养与水土保持工程

坝址两岸生态保护工程，将燕山湖水库周边及上游大凌河两岸可视范围内迎面山作为治理重点，通过实施石质山鱼鳞坑整地造林技术，提高植被覆盖率，并辅以灌溉措施，在最短时间内实现生态恢复的效果。在迎面山宜林荒山造林5万亩，栽植适合朝阳市气候特点的油松、侧柏、山杏等乡土树种。随着近几年所造新植树成林，加之此工程新植林成林，使水库周边及其上游大凌河两岸重点地区森林覆盖率由现在的37%提高到40%以上。

对水库入库口15°以上坡耕地，重点开发大枣、南果梨、苹果等经济林树种，并通过采摘园建设，提高经济效益。通过坡地退耕还林，进一步减轻水土流失。小流域水土流失治理与坡耕地整治125km2，退耕还林0.2万亩，对七处矿区地质进行环境治理、综合治理勘察、封闭塌陷区、废石堆治理、尾矿库加固等生态修复治理。

2.5 污染负荷削减治理工程

根据水库水质目标，采用河流稀释自净水质模型，取多年枯水期75%保证率的设计流量，分别计算各控制单元的最大允许排放量和最小应削减量，作为水污染物排放总量控制目标。经分析，水库入库口总氮、总磷、氨氮、化学需氧量年排放量将分别控制在222t、2.5t、24t和6293t。

2.6 生态移民工程和监测预警能力建设

随着经济、社会的快速发展，水库保护区内居民的生产、生活对生态环境安全构成了严重的威胁，为保护和修复库区生态环境，需要对保护区内居民进行生态移民，建立移民新村，对村民耕地、房屋等进行补偿，完成各项安置项目，并配套建立生活污水、生活垃圾、新能源及集中供热系统。

开展水库环境监管能力建设，建设水质生物预警监测系统，建设2座水质监测站，对水环境各项指标实施监测，及时发现和解决威胁水库水质安全及生态安全的不利因素，加强在线水质毒性、污染物质综合监测及预警能力，维护和维持水库的水质及生态安全。

3 投资估算

水库生态环境治理工程项目共涉及8大类85个重点工程项目，计划总投资145202万元，其中，规范化水源地建设工程14455万元、水源涵养与水土保持工程35447万元、点源污染治理工程43620万元、农村面源污染治理工程29500万元、生态移民工程22000万元、监测预警能力建设180万元。

4 结 论

建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境，像对待生命一样对待生态环境，实行最严格的生态环境保护制度，形成绿色发展方式和生活方式。通过实施生态环境治理工程，实现了燕山湖水库污染物总氮削减2624t/a，总磷削减7.5t/a，氨氮削减75t/a，COD削减3780t/a以上。实现了水库水质符合饮用水标准，水库汇水区域生态环境良好，生态功能得到巩固提高和加强，带动了辽西以致辽宁生态环境的改善，实现了辽西变辽东生态环境的愿景，造福了辽西人民。