丹江口水库消落区淅川县主要支流口湿地生态修复建设模式

2023-12-01 09:53王瑞超任泽垠
河南水利与南水北调 2023年10期
关键词:丹江淅川县丹江口水库

王瑞超,任泽垠,2

(1.河南灵捷水利勘测设计研究有限公司,河南 南阳 473003;2.南阳市水利建筑勘测设计院,河南 南阳 473003)

1 区域概况

河南省丹江口库区作为南水北调中线工程水源地和主要汇水区,肩负着一库清水永续北送的重任,区域内主要入库支流有老鹳河、樵峪河、滔河、蒿坪河、紫气河、黄龙庙沟、横岭河等,老鹳河发源于卢氏县南部和栾川县西部,流经西峡县、淅川县汇入丹江,河流总长261 km,流域面积4 357 km2;樵峪河发源于湖北省郧阳区铜锣寨,经淅川县盛湾镇入丹江,总长22 km,流域面积78 km2;滔河发源于陕西省商南县孤岭山,流经郧阳区、淅川县滔河乡汇入丹江,总长138 km,流域面积1 146 km2;蒿坪河发源于淅川县毛堂乡玉皇顶,流经金河镇汇入老鹳河,河长29 km,流域面积155 km2;紫气河发源于内乡县桃溪镇,在淅川县马蹬镇汇入老鹳河,河长25 km,流域面积141 km2;黄龙庙沟发源于淅川县阎家岭,于大周岭村汇入老鹳河,河长13 km,流域面积36 km2;横岭河为丹江二级支流,在淅川县滔河乡汇入杨峪河,河长19 km,流域面积36 km2。

淅川县丹江口水库承担着保护南水北调中线工程水质的重任,库周生态是南水北调水源地最后一道生态屏障和水源保护最为敏感的区域。丹江口水库周围仍有陡坡耕地耕种,存在施用农药和化肥带来的污染问题,造成丹江口水库氮含量超标,加之水质富营养化,给水质安全带来较大影响,因此对水库消落区支流口湿地生态修复建设具有一定的研究意义。

2 存在问题

2.1 面源污染

丹江口水库库周以黄褐土、黄黏土或红黏土为主,经雨水冲刷后极易形成水土流失,南水北调通水之前通过建设垃圾处理场、污水处理场解决了城镇污水排放问题,但施用农药和化肥造成丹江口水库氮含量超标,给水质安全带来威胁。

2.2 水库富营养化

丹江口水库营养状态为中营养状态,陶岔断面营养指数在2006-2009 年呈逐年增加趋势,富营养化程度逐年加重;2009-2012 年呈下降趋势,富营养化程度有所减轻,2014 年南水北调通水以来黑鸡嘴、宋岗、土门、五龙泉断面富营养化程度有所减轻,但仍存在富营养化问题。

3 建设范围和目标

3.1 建设范围

丹江口水库上游汇水区湿地建设范围主要为淅川县丹江口水库水位消落区入库支流,主要有老鹳河、樵峪河、滔河、蒿坪河、紫气河、黄龙庙沟、横岭河等7条河流。

3.2 建设目标

水质目标保持稳定,满足相应水质功能区划要求,支流水质达到Ⅲ类,库区水质达到Ⅱ类,污染物削减目标COD 580、氨氮60、TN 126及TP 51 t/a。

4 湿地生态修复建设模式

4.1 生态护岸工程

生态护岸工程主要包括老鹳河魏营段清淤疏浚及生态护岸3 km,樵峪河马沟—马湾河段及中心岛护岸1.15 km,滔河朱家山—下寨河段清淤疏浚及生态护岸6 km,开挖隔离沟6 km,蒿坪河入老鹳河张湾河段清淤疏浚及生态护岸2 km,开挖隔离沟5 km,紫气河生态护坡6 km,横岭河东闹峪村段河道护岸长度5.73 km,黄龙庙沟河道护岸长度1.52 km。生态护岸采用两种型式:①雷诺护垫护坡,铺设17 cm厚雷诺护垫,坡比1∶2;②复式断面护坡,下部采用1 m高浆砌石重力式挡墙,上部铺设17 cm厚雷诺护垫,设计边坡1∶2。见图1。

图1 主要支流生态护岸型式图 单位:cm

4.2 河道生态堰工程

为满足生态湿地需水要求,在樵峪河上修建3座浆砌石生态挡水堰;滔河入丹江河口上游修建生态挡水堰3 座,蒿坪河入老鹳河河口修建生态挡水堰3座,紫气河入丹江河口上游修建生态挡水堰2 座,黄龙庙沟修建2 座浆砌石生态堰,横岭河东闹峪村段修建11 座浆砌石挡水堰。为营造水流动态景观,在堰体上交错不规则埋置跌水岩石,形成自然水流景象。生态挡水堰工程型式见图2,建设内容见表1。

表1 主要支流生态堰工程建设内容表

图2 主要支流生态挡水堰型式图 单位:cm

4.3 河道湿地修复工程

湿地生态构建主要包括物种选育、培植技术、群落结构优化培植与组建技术、群落演替控制与恢复技术等,河道湿地通常包括滨岸湿地植被的种植方法,自陆地向开阔水域建造湿生植被带、挺水植被带、浮水植被带、沉水植被带等四个湿地植被带。丹江口库区淅川县主要支流口建设湿地有老鹳河魏营段湿地修复56.67 hm2,樵峪河入丹江河口河道湿地15.33 hm2,滔河入丹江河口建设表流湿地5.67 hm2,蒿坪河入老鹳河河口建设表流湿地2 hm2,紫气河入丹江河口建设表流湿地9.33 hm2,湿地备选植物:芦苇、菖蒲、茭白等挺水植物。

湿地挺水植物根据植物的生活环境分为3个类型:①浅根型,其根系分布深度5~20 cm,以美人蕉、芦苇、荸荠、慈姑等为主。②深根型,其根系分布深度20~40 cm,以芦竹、香蒲、花菖蒲、水葱、再力花等为主。③浮水型,其根系分布深度40~100 cm,以水芹菜、泽泻、大薸、浮萍、水葫芦等为主。

4.4 生态绿化

老鹳河入丹江河口湿地河道两侧绿化20 hm2,樵峪河入丹江河口湿地河道两侧绿化10 hm2,滔河入丹江河口湿地河道两侧绿化10 hm2,蒿坪河入老鹳河河口湿地河道两侧绿化3.33 hm2,紫气河入丹江河口湿地河道两侧绿化10.67 hm2。

5 结语

丹江口水库消落区淅川县主要支流口湿地,通过生态护岸、河道生态堰拦蓄河水、河道湿地修复、河道两岸生态绿化等生态修复建设,提高水库消落区支流口湿地生态修复能力,保障水库水质安全,推进流域水生态环境可持续发展。

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