卞勛文,畢望舒
(中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,吉林長(zhǎng)春130021)
察爾森水庫(kù)環(huán)境影響分析
卞勛文,畢望舒
(中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,吉林長(zhǎng)春130021)
文章根據(jù)察爾森水庫(kù)建庫(kù)后的歷史資料、專(zhuān)題調(diào)查成果等,從水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境等方面分析了水庫(kù)蓄水后各環(huán)境要素的變化情況,期望能為水庫(kù)以后的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供參考。
察爾森;水庫(kù);生態(tài)環(huán)境
察爾森水庫(kù)位于嫩江支流洮兒河中游、內(nèi)蒙古自治區(qū)科右前旗境內(nèi),是一座以防洪、灌溉為主,結(jié)合發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的大(1)型水庫(kù),也是洮兒河干流上唯一一座控制性骨干工程。水庫(kù)正常蓄水位為365.40 m,設(shè)計(jì)洪水位366.40 m,校核洪水位367.61 m,水庫(kù)總庫(kù)容12.53×108m3。
2.1 水環(huán)境影響
2.1.1 流 量
洮兒河徑流年內(nèi)分配極不均勻,多集中在6-9月份,6-9月徑流占年徑流的79.82%,且有連續(xù)豐水年和連續(xù)枯水年的交替現(xiàn)象。
根據(jù)水庫(kù)實(shí)際運(yùn)行情況,2000年后一直是以灌溉為主,除2003年、2008年全年未供水外,其余年份水庫(kù)在灌溉季節(jié)按照灌溉用水要求向下游供水,非灌溉季節(jié)基本不供水致使水庫(kù)下泄流量滿(mǎn)足環(huán)境要求的最小下泄流量1.944 m3/s的保證率較低,全年不足60%。由于非灌溉期(10-4月)水庫(kù)不供水,壩下至歸流河匯入口長(zhǎng)約46 km的洮兒河干流河段出現(xiàn)季節(jié)性斷流,這直接影響了該河段魚(yú)類(lèi)的生存與繁衍,致使魚(yú)類(lèi)的數(shù)量和種群急劇下降,生物多樣性喪失。
2.1.2 庫(kù)區(qū)水質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)狀況
察爾森水庫(kù)建成后,水庫(kù)管理局委托有關(guān)部門(mén)對(duì)水庫(kù)水質(zhì)開(kāi)展了定期監(jiān)測(cè)。察爾森庫(kù)區(qū)水質(zhì)除在1994,1998,2005,2008年4個(gè)年份豐水期高錳酸鹽指數(shù)超過(guò)地表水III類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外,其余年份各水期庫(kù)區(qū)水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)、氨氮兩項(xiàng)指標(biāo)均符合III類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求,水質(zhì)狀況較穩(wěn)定。庫(kù)區(qū)水質(zhì)豐水期污染物濃度高于平水期、枯水期,豐水期污染物濃度升高的主要原因是受壩址以上區(qū)域農(nóng)村生活污水及農(nóng)業(yè)面源污染影響。
根據(jù)2007—2012年察爾森水庫(kù)總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)和葉綠素的監(jiān)測(cè)資料,察爾森水庫(kù)西入口和出口斷面呈輕度或中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),東入口斷面呈中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
2.1.3 水 溫
察爾森水庫(kù)壩址處多年平均徑流量7.99×108m3,水庫(kù)總庫(kù)容12.53×108m3,根據(jù)α-β判別法得出,α值為0.66,水庫(kù)為穩(wěn)定分層型。
從2010—2012年庫(kù)區(qū)來(lái)水和壩下河段的水溫對(duì)比發(fā)現(xiàn),5月份壩下河道水溫相比庫(kù)區(qū)上游來(lái)水水溫略有下降,降幅在0.1℃~0.6℃之間;7月份壩下河道水溫相比庫(kù)區(qū)上游來(lái)水水溫下降較大,降幅在2.2℃~7.1℃之間;9月份壩下河道水溫相比庫(kù)區(qū)上游來(lái)水水溫下降較大,降幅在4.0℃~7.2℃之間。
由于下泄低溫水的存在,對(duì)壩下水生生物和農(nóng)作物產(chǎn)生一定的不利影響。
2.2 生態(tài)環(huán)境影響
2.2.1土地利用現(xiàn)狀
自水庫(kù)運(yùn)行以來(lái),水庫(kù)及周邊區(qū)域的土地利用方式發(fā)生很大變化,隨著林地開(kāi)發(fā)加劇,壩址上游大面積的林地被草地和耕地取代;下游區(qū)域由于植樹(shù)造林和退耕還林,林地面積有所增加。上游受林地向草地、中下游受草地向耕地轉(zhuǎn)化的影響,草地面積分布向流域下游匯聚;流域內(nèi)耕地不斷向上游拓展,下游的草地被開(kāi)墾為耕地,水域面積變化不大。總之,自察爾森水庫(kù)運(yùn)行后,水庫(kù)及周邊區(qū)域內(nèi)的耕地、林地、城鎮(zhèn)及工礦用地和水工設(shè)施用地的面積呈增加趨勢(shì),而草地、濕地和鹽堿地面積呈下降趨勢(shì)。
2.2.2 陸生生態(tài)
洮兒河屬于溫帶草原區(qū)域東部草原亞區(qū)域,植物區(qū)系區(qū)劃為泛北極植物區(qū)的歐亞草原植物亞區(qū),察爾森水庫(kù)建庫(kù)之前,該地區(qū)主要以自然植被為主,并以草原植被占優(yōu)勢(shì)。
察爾森水庫(kù)建成并運(yùn)行后,洮兒河流域生態(tài)系統(tǒng)受人類(lèi)活動(dòng)影響,低生產(chǎn)力的草地植被向集約化管理生產(chǎn)力高的人工林植被、農(nóng)田植被轉(zhuǎn)化,自然植被破碎化程度有所增加??傮w上看,流域內(nèi)生態(tài)完整性的維護(hù)狀況良好,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高。
2.2.3 水生生態(tài)
浮游植物:察爾森水庫(kù)建成后,水庫(kù)中浮游植物的種群組成、數(shù)量和生物量均發(fā)生很大變化。種類(lèi)明顯減少,從蓄水前檢出的110種減少到64種,優(yōu)良水生植物得以存活、繁衍、擴(kuò)大。浮游植物生物組成蓄水前以硅藻為主,其次為綠藻和藍(lán)藻;蓄水后以綠藻為主,其次為硅藻和藍(lán)藻。浮游植物平均生物量干流為1.47 mg/L,庫(kù)區(qū)為9.99 mg/L,察爾森水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)的浮游植物生物量明顯高于河道的生物量??梢?jiàn),水庫(kù)蓄水后,浮游植物雖然種類(lèi)減少,但數(shù)量和生物量明顯增加。
浮游動(dòng)物:水庫(kù)蓄水前浮游動(dòng)物共檢測(cè)出30種,其中輪蟲(chóng)16種,其次是枝角類(lèi)7種,其他7種。水庫(kù)蓄水后浮游動(dòng)物種類(lèi)由30種上升到56種,浮游動(dòng)物的數(shù)量從庫(kù)區(qū)上游至壩前逐漸增加,在壩前達(dá)到最高。
底棲動(dòng)物:建庫(kù)前由于該處河段為礫石底質(zhì),且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)極少,底棲動(dòng)物數(shù)量少,多為個(gè)體較小的種類(lèi)。水庫(kù)蓄水后,底棲動(dòng)物的生存環(huán)境發(fā)生了很大的變化,水深、水溫、溶解氧等處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),淹沒(méi)區(qū)的草原和耕地的底質(zhì)條件為底棲動(dòng)物創(chuàng)造了生活環(huán)境,該河段的底棲動(dòng)物由建庫(kù)前的2種上升到8種。
魚(yú)類(lèi)資源:察爾森水庫(kù)建立后,原來(lái)的天然河道變成一個(gè)擁有80 km2漁業(yè)養(yǎng)殖水庫(kù)。經(jīng)歷20余年的變遷,魚(yú)類(lèi)種類(lèi)結(jié)構(gòu)隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行了調(diào)整,原有的河流性冷水魚(yú)逐步在庫(kù)區(qū)消失,人工投放的養(yǎng)殖種類(lèi)在庫(kù)區(qū)迅速成為優(yōu)勢(shì)種,在水庫(kù)漁業(yè)中比重不斷增加。狗魚(yú)、細(xì)鱗魚(yú)等幾種冷水性魚(yú)類(lèi)已多年未發(fā)現(xiàn),在庫(kù)區(qū)已基本上消失,雅羅魚(yú)和黑龍江馬口魚(yú)等喜流水性魚(yú)類(lèi)在庫(kù)中數(shù)量不斷增加。人工增殖的細(xì)鱗斜頜鲴在水庫(kù)中已形成一定種群。人工投放的種類(lèi),青、草、鰱、鳙、團(tuán)頭魴等放養(yǎng)種類(lèi),尤其是鰱、鳙魚(yú)已成為庫(kù)中的優(yōu)勢(shì)種群。人工移植的池沼公魚(yú)在庫(kù)區(qū)也已形成一定規(guī)模,且產(chǎn)量較高。
2.3 社會(huì)環(huán)境影響
2.3.1 防洪效益
察爾森水庫(kù)自蓄水以來(lái),多次攔蓄洪水,最大限度地發(fā)揮了防洪減災(zāi)作用,確保了下游內(nèi)蒙古和吉林兩省區(qū)人民正常的生產(chǎn)生活秩序。察爾森水庫(kù)建設(shè)使洮兒河干流防洪能力提高到20年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn),水庫(kù)設(shè)防洪庫(kù)容1.63×108m3,直接保護(hù)7個(gè)旗縣市的14.2×104hm2農(nóng)田,32.5×104hm2草原,200萬(wàn)人口的生命財(cái)產(chǎn)和4條鐵路、3條公路及兩個(gè)油田的安全。據(jù)統(tǒng)計(jì),1993年削峰率74%,防洪效益1.4億元,1998年大洪水削峰率97.4%,防洪效益76.28億元。
2.3.2 灌溉收益
在發(fā)揮防洪減災(zāi)效益的同時(shí),察爾森水庫(kù)還承擔(dān)著為下游內(nèi)蒙古興安盟和吉林省白城市的農(nóng)田灌溉供水任務(wù)。
自察爾森水庫(kù)建成至2013年,水庫(kù)承擔(dān)的灌溉面積已經(jīng)發(fā)展到 1.81×104hm2,其中興安盟0.8×104hm2,白城地區(qū)1.01×104hm2。累計(jì)向下游農(nóng)業(yè)供水59.95×108m3,收繳水費(fèi)1 173.53萬(wàn)元,為下游水田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),發(fā)揮了巨大的灌溉效益。
2.3.3發(fā)電收益
察爾森水庫(kù)電站裝機(jī)容量為1.28×104kW,自建成投產(chǎn)以來(lái),為社會(huì)提供電力約6.61×108kW·h,大大促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2.3.4 應(yīng)急供水
察爾森水庫(kù)分別于2004年和2011年兩次為吉林向海濕地供水1.44×108m3,緩解了這個(gè)列入世界A級(jí)保護(hù)名錄濕地的水資源枯竭和周邊環(huán)境惡化問(wèn)題,并提升了沿線(xiàn)地下水位,對(duì)改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境起到了不可估量的作用。
2.3.5 移民安置
察爾森水庫(kù)建設(shè),淹沒(méi)耕地面積2 126 hm2,涉及拆遷戶(hù)數(shù)1 207戶(hù),合計(jì)7 393人。移民主要采取就地后靠和貨幣安置方案,2005年7月均安置完畢,移民安置區(qū)及庫(kù)區(qū)淹沒(méi)范圍內(nèi)的用電、用水、交通等已經(jīng)全部恢復(fù),并得到了相續(xù)改善,當(dāng)?shù)卣鞑块T(mén)對(duì)庫(kù)區(qū)實(shí)行政策傾斜,通過(guò)調(diào)整耕地,在種、漁、林等方面對(duì)移民實(shí)行大力幫扶,一定程度上改善了庫(kù)區(qū)移民的生產(chǎn)和生活條件,與原來(lái)居住地和居住條件相比有了明顯改善。
察爾森水庫(kù)自運(yùn)行以來(lái),發(fā)揮了巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響,如庫(kù)區(qū)冷水性魚(yú)類(lèi)的減少、下泄生態(tài)流量不足等問(wèn)題。
[1]中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司.吉林省,長(zhǎng)春,察爾森水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程可行性研究報(bào)告,2012.
[2]張言波.水利工程建設(shè)對(duì)水生態(tài)環(huán)境的影響分析[J].黑龍江水利科技,2015,5(43):146-148.
[3]周建波,袁丹紅.東江建庫(kù)后生態(tài)環(huán)境變化的初步分析[J].水利發(fā)電學(xué)報(bào),2001,4(75):108-116.
1002-0624(2016)09-0028-03
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2016-04-06