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工程性措施

1清淤工程

庫底泥沙淤積較多時，大量的農(nóng)田氮、磷和工業(yè)重金屬等污染物被底泥吸附，并長期淤積在水庫底部，致使水生態(tài)平衡遭受破壞，魚蝦等水生生物種類逐步減少，對水體原有功能影響較大，必須采取有效的清淤措施。水庫泥沙淤積量的計算，常見的方法有斷面法、地形法、輸沙平衡法、基于GIS的DTM法和泰森多邊形法等。本文根據(jù)水庫建成初期各特征水位和相應(yīng)特征庫容資料，擬合得到水庫原始水位庫容曲線;再通過對比2011年實測水庫庫容曲線和擬合得到的原始庫容曲線，推算得到水庫泥沙總淤積量和各高程區(qū)間的淤積量。通過計算，東風(fēng)水庫泥沙淤積總量約為97.7萬m3，若清除整體淤泥，清淤工程量較大難以實施，且通過分析推算得到的淤泥分布可知，絕大部分淤泥位于水庫防汛限制水位以下，其淤積對水庫的防洪效益幾無影響。水庫的泥沙淤積物可分為表層淤積物和底層淤積物，可先清除污染相對較重的主庫區(qū)表層淤積物及其他庫區(qū)所有淤積物。經(jīng)推算，清淤量約為35.42萬m3。因清淤工程量較大，采用分期清淤的方法，先清除污染物含量較高且對水體影響較大的淤泥，再分步清除其他淤泥，清出的淤泥通過管道輸送至庫尾的堆淤庫。待淤泥固化后，運(yùn)輸至指定區(qū)域堆放壓實，并在其表面栽植草皮，防止淤泥對水庫造成二次污染。

2截污工程

截污是水庫水環(huán)境治理的主要措施，通過截污，可以減少點源污染。只有截斷污染源才能從根本上防止其對水質(zhì)的破壞，為后期的水環(huán)境治理和水體修復(fù)打下基礎(chǔ)。對排污口排放的污染物，結(jié)合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有和規(guī)劃的市政排污管網(wǎng)，針對水庫不同區(qū)域，制定不同的截污方案。根據(jù)市政管網(wǎng)規(guī)劃圖，將水庫周邊排污口分成3個不同區(qū)域，每個區(qū)域的排污口通過支管網(wǎng)就近接入市政管網(wǎng)，最終分別排往西北污水處理廠、松崗污水處理廠和官窯污水處理廠。

3蓄洪換水

東風(fēng)水庫地處亞熱帶地區(qū)，多年平均降水量為1489.3mm，雨量充沛，東風(fēng)水庫每年出庫水量約為567.3萬m3，接近水庫興利庫容，這部分水體對水庫水質(zhì)有一定的稀釋凈化作用。蓄洪換水可通過水庫的納洪換水來實現(xiàn)。東風(fēng)水庫來水豐富，水庫運(yùn)行中存在部分棄水，若能有效用這些棄水，根據(jù)水文預(yù)報在暴雨洪水來臨之前，在滿足水庫灌溉、供水的前提下，調(diào)節(jié)水庫使其低水位運(yùn)行，實施納洪蓄水，即可達(dá)到交換水體、改善水質(zhì)的目的。

4水土保持工程

東風(fēng)水庫雨季集中在4～9月，夏季降水不均，旱澇無定。這種氣候條件極易誘發(fā)庫岸滑坡、崩崗、山泥傾瀉等局部水土流失事件，山泥最終流入水庫，造成淤積，影響水庫水質(zhì)。對即將入庫的徑流，可采取修建生態(tài)護(hù)坡等水土保持工程削減污染物入庫量。根據(jù)水庫集雨范圍內(nèi)耕地的不同坡度及土層情況，可采取退耕還林、修建梯田、整治坡面等方法進(jìn)行治理;對輕、中度水土流失的疏林地，以封山育林為主，可采取全封、輪封等形式;對水土流失嚴(yán)重的疏林地，需進(jìn)行育苗補(bǔ)植、修枝疏伐、擇優(yōu)選育，以促進(jìn)林木生長，加快植被恢復(fù);荒草地宜進(jìn)行造林。根據(jù)地表裸露面和土壤地質(zhì)條件的不同，采取移栽培育、掛網(wǎng)移栽、噴錨土壤栽植等方法恢復(fù)坡面植被。

5生態(tài)修復(fù)工程

生態(tài)修復(fù)是東風(fēng)水庫水環(huán)境治理的主要工程措施，生態(tài)修復(fù)方法主要有人工濕地、生態(tài)護(hù)岸、生物浮島等，具有效果好、造價低、耗能低、運(yùn)行成本低等優(yōu)點。根據(jù)東風(fēng)水庫的水環(huán)境現(xiàn)狀及地形條件，將庫區(qū)劃分為5個修復(fù)區(qū)，每個修復(fù)區(qū)種植不同的水生植物并采用不同的修復(fù)方法。目前，用于修復(fù)水生態(tài)的水生植物越來越多，常見的有蘆葦、美人蕉、水芹菜、睡蓮、香蒲、再力花、水雍菜(空心菜)等植物，且針對各類植物對不同污染物的吸收能力的研究較多。在水生植物的選取中，首先考慮其削減污染物的能力和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件;其次，生態(tài)修復(fù)工程仍需較大投入，不同的修復(fù)措施、不同水生植物的種植管理投入差異較大;在滿足前述條件前提下，盡可能種植一些觀賞性較好或具有一定經(jīng)濟(jì)價值的植物。經(jīng)分析比較，初步擬定水生植物為蘆葦、美人蕉、再力花、水芹菜和空心菜5種主要植物，而在具體實施中可適當(dāng)添加其他植物。通過計算，為達(dá)到既定目標(biāo)，需要種植蘆葦、美人蕉、再力花、水芹菜和空心菜分別為7000m2、14000m2、7000m2、5000m2。水生植物在生長期間吸收氮磷，對凈化水庫水質(zhì)具有較強(qiáng)效果，但水生植物一般都會死亡，其在死亡腐爛后分解耗氧，造成氨氮、高錳酸鹽指數(shù)升高、溶解氧降低，同時吸收的氮磷營養(yǎng)物質(zhì)被重新釋放。因此，在水生植物死亡腐爛前，應(yīng)進(jìn)行及時有效的收割打撈并帶出庫外，力求杜絕二次污染，以達(dá)到削減污染物、改善水質(zhì)的目的。通過采取清淤工程、截污工程、蓄洪換水工程、水土保持工程、生態(tài)修復(fù)工程等工程措施，可以達(dá)到較好的水庫治理效果。經(jīng)計算，可得各工程措施所削減的污染物量，求得剩余污染量，理論上能夠在2020年使東風(fēng)水庫水質(zhì)達(dá)到II類標(biāo)準(zhǔn)，詳見表4。

非工程性措施

1加強(qiáng)水庫水體監(jiān)測能力建設(shè)

東風(fēng)水庫現(xiàn)有的監(jiān)測資料存在監(jiān)測頻率較低、測點范圍較窄等不足，其水質(zhì)監(jiān)測能力已無法滿足信息日益增長的需要。為了全面掌握水體的水質(zhì)狀況和變化動態(tài)，需要以現(xiàn)有的測點為基礎(chǔ)，增加測點數(shù)量并不斷進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。根據(jù)水庫的實際情況，依據(jù)相關(guān)規(guī)劃的具體要求，建議建設(shè)1座自動化水質(zhì)監(jiān)測站，及時掌握水庫各區(qū)域水質(zhì)狀況，以保障用水安全和生態(tài)平衡。

2劃定水庫水資源保護(hù)范圍

水庫水資源保護(hù)范圍按照下列標(biāo)準(zhǔn)在水庫管理范圍邊界外延劃定:工程區(qū)、生產(chǎn)區(qū)的主體建筑物200m;庫區(qū)主副壩壩址上游壩頂高程線或者土地征用線以上至第一道分水嶺脊之間的土地。作為生活飲用水源的水庫，其保護(hù)區(qū)的劃分方法參照《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》。水庫保護(hù)范圍的具體界線劃定后，市、區(qū)環(huán)保部門應(yīng)當(dāng)設(shè)立界樁和警示牌，任何單位和個人不得移動或者損毀界標(biāo)和警示標(biāo)志。

3控制水庫周邊養(yǎng)殖

目前，東風(fēng)水庫庫區(qū)和周邊有大量的水產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖，且其排泄物隨便堆放，畜禽排泄物含有大量氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)和細(xì)菌，對水庫水質(zhì)影響較大。對占用水庫用地的養(yǎng)殖場應(yīng)予以搬遷取締，對庫區(qū)外的養(yǎng)殖場，要嚴(yán)格控制未達(dá)標(biāo)的污染物排放，未達(dá)標(biāo)的排泄物必須經(jīng)過處理，達(dá)標(biāo)后方能允許排放，以盡量減少污染物入庫量。

結(jié)語

1)由于長期的工業(yè)廢水和生活污水排入，以及農(nóng)業(yè)種植帶來的農(nóng)藥化肥污染和養(yǎng)殖業(yè)的排泄污染，導(dǎo)致東風(fēng)水庫污染較重，水質(zhì)較差，尤其是庫尾的水質(zhì)已嚴(yán)重惡化，開展水庫水環(huán)境治理迫在眉睫。

2)通過對東風(fēng)水庫水環(huán)境狀況的分析，結(jié)合對污染物來源的調(diào)查，提出包括水庫清淤、截污工程、蓄洪換水、水土保持、生態(tài)修復(fù)等水環(huán)境治理的工程措施。

3)在水環(huán)境治理中，采取工程措施的同時要加強(qiáng)非工程措施的實施，包括加強(qiáng)水庫水體監(jiān)測能力建設(shè)、劃定水庫水資源保護(hù)范圍、控制水庫周邊養(yǎng)殖等。

作者：羅福亮范劍斌羅平安單位：佛山市南海區(qū)東風(fēng)水庫管理所