狼猫山水库小流域生态治理实践

2023-01-11 14:29吴元超蔺锡田李玉丽
山东水利 2022年4期
关键词:高程河道水库

吴元超,蔺锡田,李玉丽

(1.济南市水利工程服务中心,山东 济南 250099;2.平阴县水利工程公司,山东 平阴 250400)

狼猫山水库位于济南市历城区彩石镇,小清河水系巨野河上游,流域面积82 km2,现状总库容1 923 万m3,兴利库容1 216 万m3,是全国重点中型防洪水库,并兼有供水、灌溉、生态修复等功能。

1 概 况

1.1 工程简介

水库于1959 年11 月开工兴建,经4 次加高加固至1977 年7 月,坝体高程达到192.5 m(56黄海高程系)。2010 年12 月,经水利部大坝安全鉴定中心审定,狼猫山水库大坝鉴定为三类坝。2013 年,狼猫山水库实施了除险加固工程,2019年7 月通过竣工验收。

水库大坝为均质土坝,主坝长530 m,坝顶高程192.5 m,最大坝高32.5 m,坝顶宽7.5 m。水库主副坝及溢洪道控制建筑物设计级别为3 级,其他为4 级。溢洪闸进口宽48 m,为4 孔10.0×5.8 m 露顶式平面定轮钢闸门,单孔净宽10 m,闸室净宽40 m,堰顶高程184.0 m 闸门顶高程189.7 m,设计流量233 m3/s,校核流量1 066 m3/s。放水洞为竖井式C30 钢筋混凝土结构,穿坝涵洞坐落在坝基岩上,洞身长112.0 m,进口为C30 钢筋砼箱涵结构,洞内为直径800 mm 钢管,最大出水量3.5 m3/s。

1.2 下游保护对象

狼猫山水库下游影响及保护对象涉及济南市经十东路、胶济铁路、遥墙国际机场、309 国道、南水北调胶东输水干线等重要基础设施,保护着下游历城区的彩石、郭店、遥墙、唐王等街道办事处以及高新区、章丘区局部近30 万人的生命财产安全。

1.3 保护区划分

2018 年5 月,山东省环保厅批复划定了狼猫山水库饮用水水源地一、二级保护区。 一级保护区范围为北至大坝公路,东至彩西新路以西封闭围网,南至狼猫山水库向水坡坡脚、西至彩南路以东封闭围网范围内的区域,面积1.3 km2。二级保护区范围为水库周边小分水岭山脊线向水坡内,入库巨野河干流全部河道以及巨野河干流自一级保护区边界上溯3 000 m 沿岸小分水岭山脊线内的区域(一级保护区范围除外),面积22.23 km2。

1.4 与水库关联的调水工程

济南东部水源四库连通调水工程采用管道从东湖水库放水洞及白云水库涵闸引水到狼猫山水库,向旅游路水厂、雪山水厂提供原水,向小汉峪沟、龙脊河、韩仓河、刘公河、土河、杨家河、西巨野河7 条河道进行生态补水。狼猫水库做为调水工程的终端,解决了周边水库无水可供、无水可引的局面,同时为周边河道生态景观提升创造了条件。

2 主要问题

2.1 水源地水质存在安全隐患

1)保护区内存在农田耕种过程中普遍使用化肥、农药的情况,在一定程度上对水库水质造成潜在污染。库区在低水位时,还存在周边居民非法入库耕种现象。

2)一级保护区内水土保持植物种类比较少,存在着陡坡种植等不合理的农业开发状况,加剧水土流失,增加农业面源污染,加剧水源地生态环境的破坏与恶化。

3)水库东西侧生态防护区直接关系到水库生态防护效果,现状条件较差,基本为荒土石渣,无生态防护及绿化景观效果。不仅对水库形象造成负面影响,而且极易造成水土流失,破坏整个水库的环境水平,影响小流域的生态景观。

2.2 水库库容偏小,征地高程低于设计洪水高程

1)狼猫山水库现状总库容1 923 万m3,兴利库容1 256 万m3,防洪库容621 万m3。平水年份库容平均保持在800 万m3,平均可利用的库容不足600 万m3。随着济南市东部城区的不断开发,水库供水量不足的弊端越发明显。

2)水库征地高程187.0 m,设计洪水高程190.73 m,征地高程明显低于设计洪水高程。若水库上游遭遇20 年以上50 年一遇以下洪水,或净雨深超过143 mm 不超过185 mm 时,库水位将达到或接近设计洪水位190.73 m。水库蓄洪后必将增加库周边民房浸泡、土地淹没等现象发生的风险。

3)水库管理单位对泄洪影响范围内土地没有管理权,无法及时作出应对,因此易与当地村民形成矛盾,影响社会稳定。

2.3 农村污水治理状况还存在弊端

周边村庄的污水处理设施、垃圾回收设施等仍不健全、不完善,并且由于缺乏有效的监督机制,随地乱扔乱放现象普遍存在,这与建设美丽宜居乡村、提升小流域生态环境不相宜。

2.4 河道现状不满足防洪要求,景观效果差

1)自狼猫山水库尾水渠至下游彩虹湖公园段,因长期不进行清淤,河道多处地段河床抬高,行洪不畅。2019 年,受“利奇马”台风影响,水库下泄流量达到100 m3/s,造成下游左右岸约50 m 导流墙被冲蚀,多处护底石移位,河道右岸临时路冲蚀严重,多部位已露出路基。河道临岸近40 余户居民家中进水,经济损失严重,临岸耕地冲毁严重。然而,河道实际安全泄量不足60 m3/s,无法满足233 m3/s 的安全泄流量要求,严重影响水库泄洪安全。

2)水库上游河道部分地段经治理后,虽能满足防洪需求,但尚未注重河道治理与生态景观同步提升,与逐步实现巨野河“河畅水清,岸绿景美,人水和谐”的目标还存在较大差距。

3 措 施

3.1 强化农业面源污染综合治理

1)调整保护区内农业种植结构,减少化肥和农药的施用量。加强农药市场监管,鼓励使用高效、安全、低毒农药产品。推广新型植保机械和实用技术,降低农药的使用率。同时,在人口相对稀少的山区,实施封山禁牧和生态移民,减少人为活动,依靠大自然的自我修复能力,尽快恢复生态植被。

2)在水土流失严重的地段进行大面积的植树造林,既要注意植物种类、色彩和季相的搭配,又要在保证减少水土流失的同时营造丰富的四季景观。可以适当栽植更有抓着力及固土能力强的植被,起到较好的生态防护效果的同时,兼顾生态景观的协调。

3)转变生产生活方式,积极推进散养户的畜禽粪便、农作物秸秆等其他污染物的资源化利用,扩大农村清洁工程的实施范围,落实好以奖促治,推进农村环境的综合整治。

4)按照“谁破坏、谁补偿,谁受益、谁负担”的原则,推动水生态环境保护,建设区域协作机制和流域上下游不同区域生态补偿协商机制。

3.2 改善水库生态环境

1)注重库区景观提升。通过对大坝两侧进行台地整治、防护网重建、植物造景等项目,带动库区景观效果,为打造小流域生态景观带积极创造条件。

2)加快库区清淤治理。水库自开建至今已运行60 余年,库底淤积较为严重。同时,针对周边居民在库区内乱垦乱种现象,重点对朝阳、塔窝及三场地段库区地进行挖除,彻底移除库区乱垦乱种的土壤,并沿管理范围线对防护墙基础进行培土加固,在培土临水侧种植亲水及净化水质的植物,增加景观效果。

3)促进设计洪水位高程以下土地流转。分阶段对设计洪水位高程(190.73 m)以下至征地高程(187.0 m)范围内土地以流转形式进行长期租用,建设林草生物缓冲带,维系河道及水库周边的生态环境,为水利风景区创建做铺垫。

3.3 提高农村生活污水治理能力

以农村人居环境整治、美丽乡村建设为载体,按照“生态为本、注重实效、适度超前、打造亮点”的工作思路,对新型农村社区实施生活污水治理。逐步加大农村污水、垃圾治理力度,完善水库周边的截污、治污设施,对周边村镇生产生活垃圾实施统一收集处理,避免垃圾进入河道、库区。

对已发生的污染问题,联合环保部门加大执法检查力度,督查整改到位。同时建议政府有关部门加大对农村环境建设的投入,增强农村地区污水、垃圾处理等环境建设的能力;不断加大环卫队伍专业化建设力度,提高保洁员的工作待遇;在污水处理方面,加快建设操作简单、使用方便的污水处理设施改善农村人居环境。

3.4 加强河道综合整治

坚持防洪设计及生态景观相协调的原则,重点对狼猫山水库尾水渠至下游彩虹湖公园段以及上游河道进行治理。可根据地形,河道周边环境和位置,充分利用水体、植物、景观小品等园林要素,建设特色河道景观。河道底部设计可融合湿地设计理念,适宜设置生态岛,种植水生植物等,并多地段人工设置落差,形成河流跌水。同时进行生态护岸,建设林草生物缓冲带,发挥植物的水质净化功能,维系河道的生态系统。

3.5 大力弘扬水文化

在水工程规划中融入文化元素,大力挖掘、弘扬、传承优秀水文化,打造与生态环境、历史风貌和文化底色相协调的景观及设施,展现特色文化。可将历史民俗元素引入现代水文化,将零散的水文化形成连接,以点连线,打造富有当地特色的水文化景观带、生态景观带,使得景观绿化、人文、生态有机结合。

4 结 语

在狼猫山水库小流域水环境生态治理工程中,要坚持“绿水青山就是金山银山”的发展理念,坚持与自然和谐相处的原则,在保障水库工程安全运转的基础上,运用好水库资源的生态及区域优势,综合做好水库水生态保护、上下游河道的防洪要求及生态景观设计,把西巨野河河道打造亲水、生态、景观三位一体的生态景观长廊,持续推进乡村振兴。

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