引水补源对维系白洋淀生态影响对策研究

作者:周奕帆 阎…    文章来源:水科学与工程技术    点击数:2243    更新时间:2013/4/14

摘要:近年来,受入淀水量锐减和水域污染严重等因素影响,白洋淀湿地生态系统健康生命受到巨大威胁。分析认为白洋淀对维持流域防洪保安和区域生态系统质量具有不可替代的作用,应进一步建立和完善本流域、跨流域调水的白洋淀水量供给保障系统和白洋淀水污染防治体系,使白洋淀湿地生态系统始终保持健康生命。

关键词:白洋淀;跨流域调水;健康生命

中图分类号:TV213 文献标识码:B 文章编号:1672-9900201206-0029-04

Diversion Recharge to Maintain the Ecological Effect of Baiyangdian Lake

ZHOU Yi-fan1, YAN Guang-ju2

AbstractIn recent years, the healthy life of Baiyangdian wetlands ecosystem is greatly threatened due to sharp drop of water inflow and serious water pollution. The analysis of this paper shows that: Baiyangdian has an irreplaceable role to maintain the watershed flood prevention and the quality of regional ecosystem. The water supply system for basin and interbasin water transfering and water pollution control system of Baiyangdian should be further established and improved so that Baiyangdian wetlands ecosystem can maintain a healthy life all along.

Key wordsBaiyangdian Lake; inter-basin water transfer; healthy life

1 基本情况

白洋淀位于河北省中部平原,地处东经115°38′~116°07′,北纬38°43′~39°02′之间,位于大清河流域的“九河下梢”,接纳从南、西、北呈扇形分布的潴龙河、唐河、府河、漕河、孝义河、瀑河及白沟河引河等洪沥水,形成华北平原最大的天然湖泊。

白洋淀水位9.1m时,淀区东西长39.5km,南北宽28.5km,面积366km2,其中,面积在6.67hm2以上的主要湖泊99个。

白洋淀区分属保定市的安新、容城、雄县、高阳和沧州的任丘市管辖。白洋淀北靠首都北京162km,东邻天津155km,西距古城保定45km,西南距河北省会石家庄189km,交通网络发达,地理位置优越。

2 功能沿革和面临的主要问题

2.1 历史功能回顾

白洋淀历史上是一个鱼、苇、粮、航全面发展的湖泊经济区,自然演化和人类活动形成了其独特功能。淀区以水体为主,水域辽阔、水质良好,园田、苇地交错,不仅是鱼虾、蟹、贝类等水生动物生长繁殖的良好场所,也适宜芦苇、莲藕、菱角等水生植物生长,且也是野禽、家禽的天然水上憩息地,水产品历来享有盛名,产量曾居全国大型湖泊产量首位。淀区河淀相连,沟壕纵横,村庄、田园交错,苇地星罗棋布,一年四季景随时移,别具特色,白洋淀自古以风景秀丽闻名于世。

白洋淀是大清河系重要的水利枢纽,上汇九河,下通津门,承担着缓洪、滞沥和蓄水功能。淀区群众“靠水吃水”,特殊的水陆域环境给他们提供了良好的生产生活条件。

2.2 现状功能

20世纪70年代以来,随着气候因素、下垫面等客观情况的变化,尤其流域上游修建水库和工农业用水量的激增,入淀径流减少,干淀频次明显增加,1983~1987年连续5年干涸。使白洋淀水生生物资源遭到严重破坏、通航中断、水域污染日益严重,给白洋淀生态环境和生产生活带来严重后果。

2.3 未来功能定位

白洋淀作为华北平原仅存的常年积水的较大淡水湖泊,不仅是大清河流域重要的大型缓洪滞沥枢纽工程,而且属河北省重点自然湿地保护区,根据工程现状、经济社会发展要求和资源与环境条件分析,认为白洋淀对发挥流域防洪保安工程体系的作用,维持区域生态系统质量具有不可替代的作用,1970年确立白洋淀功能的“十六字”方针,仍适用于现在和将来,应采取有效措施,充分发挥其得天独厚的优势和功能。

白洋淀天然大型平原湖泊型湿地,堪称“华北之肾”,在维护华北平原生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源起着重要的作用。

白洋淀年水面蒸发和渗漏量,对改善华北地区小气候的温湿状况、缓解气候干燥、涵养地下水源都有明显作用。尤其在夏季南风为主导风向时,对首都北京气温、湿度调节及减少风沙有着一定作用。

20世纪6070年代,白洋淀流域现状水资源格局发生了不可逆转的变化,不可能再恢复到当时的境况,应是丰枯有别,枯水时段,维持基本功能,丰水时段发挥最大综合效益。根据既要维持鱼虾繁殖,又要比较适应淀内水生植物生长,同时还要满足旅游和淀区居民生产生活基本要求,白洋淀最低水位不应低于5.9m,平均水深1.0m,相应水面面积122.5km2,相应的淀区蓄水量1.295亿m350%和75%条件下白洋淀需补充的水量分别为1.051.22亿m3

白洋淀历来承担着保卫天津、津沪铁路、华北油田和下游地区人民生命财产安全的任务。以枣林庄和新盖房为主的水利枢纽工程建设,使白洋淀成为具有综合功能的水利基础设施,有效地发挥着大清河的兴利除害作用。1963年特大洪水,白洋淀及其周边分滞洪区拦洪37.97亿m3比上游大中型水库和下游拦蓄洪水总量还多8.23亿m3,保证了天津市和津沪铁路的安全度汛。目前白洋淀下游地区城市化建设进程加快、经济高速增长,城市规模不断增大,人口密度不断加大,京九铁路、津保高速公路和华北油田等重要基础设施,对白洋淀防洪功能提出更高要求。

白洋淀是华北地区淡水产品的传统基地,是京津保廊地区的主要水产品供应基地。白洋淀以其独特的秀丽风光、名特产品和传统水乡文化闻名于世,成为北京周边的旅游胜地,发展旅游业有着巨大潜力。白洋淀地区生活着40余万人,2/3以上居住在淀内和淀边。历史上稳定的水域环境和丰富的水生生物资源,造就了白洋淀地区的物质文明和水乡文化。白洋淀的兴衰变迁,关系着淀区人民的生存和发展。

目前全国已建成众多的污水人工湿地生态处理系统,典型工程监测数据表明,在湿地中的水生植物,包括挺水、浮水和沉水植物具有良好的吸收污染物质、参与解毒功能。白洋淀具有广阔的水域和种类繁多的水生动植物,可有效发挥净化水体作用,白洋淀还是华北油田等周边工业和农业灌溉的基本水源地,淀区周边有近2.67hm2耕地,遇丰水年可适当提供灌溉用水。

2.4 面临的主要问题

白洋淀面临的湿地功能下降,生态系统脆弱、水生动植物种类和数量减少,质量下降,产量降低以及淀区及周边居民正常生产生活受到较大影响等诸多问题,究其原因,主要制约因素为入淀水量锐减和水域污染严重。

2.4.1水资源严重匮乏,入淀河流多数断流

由于白洋淀流域经济社会快速发展,水资源开发利用程度加大。本次对白洋淀以上流域20002009年共10年的地表、地下水资源总量及实际地表、地下供水量进行统计分析,见表1

1 白洋淀流域水资源开发利用统计 单位:亿m3

由表1可知,白洋淀以上流域近10年平均水资源总量23.57亿m3,地表、地下实际平均供水量为39.23亿m3,远远大于水资源总量,水资源开发率达到166%,开发利用程度十分惊人,白洋淀流域入淀水量已近枯竭。

2 白洋淀流域历年降水统计 单位:mm

20世纪60年代以来,白洋淀上游王快、横山岭、西大洋、龙门和安各庄等5座大型水库和瀑河中型水库的修建,基本拦截了上游来水,用于工农业及生活用水,入淀流量逐年减少。由于入白洋淀河流众多,无完整实测入淀资料,本次根据近30年淀区蓄变量反推入淀水量。白洋淀流域19562009年面平均降水统计见表2,反推的入淀水量见表3

3 反推白洋淀年入淀总量成果 单位:万m3

       注:不含人为补淀水量。

由表3可知,反推的30年入淀量中仅19881991年、19941996年和1998年共8年入淀水量超过1亿m3,占总年数的27%6年入淀量不足1亿m3占总年数20%16年无入淀量,占总年数53%。如不采取人为措施引水补淀,白洋淀干涸趋势难以避免。

占总年数的27%6年入淀量不足1亿m3占总年数20%16年无入淀量,占总年数53%。如不采取人为措施引水补淀,白洋淀干涸趋势难以避免。

2.4.2水域受到污染,水体富营养化严重

在入淀河流中,除拒马河水质较好(基本可达Ⅲ类),其余河流主要接纳流域内工业和生活废水,主要污染物除COD外,还有大量来自生活污染源的氮、磷等营养物质,由于缺少天然水补给,一些河流正在变为纳污河,丧失其生态功能,不仅严重影响沿岸人民生活,同时也成为白洋淀水质污染及富营养化的重要污染源。

引黄补淀前,淀区一直在干淀水位徘徊,淀区水质呈恶化趋势,仅有10%的淀域可达Ⅲ类水体标准,其余多为Ⅴ类和劣Ⅴ类,主要污染物为COD、总磷、总氮,大部分淀域达富营养化水平。自2006年实施引黄补淀以来,淀区水质虽有了明显改善,但由于受上游入淀河流纳污和周边及淀区生产生活废污水影响,年内水质在补淀后较好,之后有逐渐变差的趋势,水污染问题没有得到彻底解决。

3 对策措施

从系统的观点分析,白洋淀具有宏观广域生态功能和微观水域生态功能。缓洪滞沥宏观广域功能与流域其他防洪工程,构成大清河流域较为完善的防洪保安体系;微观水域则形成湿地生态系统。因此,维系白洋淀湿地生态系统健康生命,应是在完善缓洪滞沥工程的条件下,有合理水量和良好水质保障系统。

3.1 建设白洋淀水量供给保障系统

由于入淀水量锐减,白洋淀逐步退化、萎缩,并数次出现干淀现象,生物资源遭到毁灭性破坏,珍贵生物种群几近绝迹。白洋淀兴衰存废不仅直接影响到淀区人民的生产生活,而且影响到华北地区经济社会发展和生态环境的平衡。

为维持白洋淀不干淀,自20世纪80年代至2006年有19年共22次,通过海河流域的王快水库、安各庄水库、西大洋水库和岳城水库,向白洋淀临时进行生态补水7.9亿m3这些措施对维持白洋淀生态湿地功能起到了重要作用。在本流域无水补淀,白洋淀又面临干涸情况下,自2006年以来,又实施了跨流域调水工程。2006 2007 年、2007 2008 年、20092010 年和20102011 年连续4 次应急引黄济淀,大大改善了白洋淀生态环境。白洋淀历次补淀统计见表4

4 白洋淀历次补淀成果 单位:万m3

2006年以来,引黄补淀的实际证明,只有跨流域引黄河水补淀,才能满足白洋淀最低生态环境的需水量要求。正在使用的位山引黄工程,在补淀过程中发挥了决定性作用,但由于工程规模小、不是专门通道,基本属应急性质。目前正在开展前期工作的引黄入冀补淀工程实施后,才能够较稳定地提高白洋淀补水保证程度,较好地建立引黄补淀的长效机制。形成本流域、海河南系和跨引黄调水等多水源补淀水量保障系统。

3.2 建设白洋淀防治水污染体系

白洋淀水域遭受污染的状况,历来受到各级政府和社会各界的关注。自1992年国务院环保委员会在保定市召开白洋淀污染治理现场办公会以来,河北省、市、县各级人民政府实施了大规模的污染治理工程。但是,由于白洋淀水量少、稀释自净能力差等原因,引岳、引黄补淀前,水质未能得到有效改善。引岳、引黄补淀,好水水量增加后,水质有了明显改善,但二次污染现象时有发生。因此,白洋淀污染治理,应坚持可持续原则,采取工程和生物等综合措施。

入淀河系上游有关市县和乡镇、淀区群众生产生活等活动,应严格落实环境保护的有关要求,确保达标排放。尤其是保定市,应尽快兴建和扩建二级生化污水处理厂,采取鼓励政策,提高再生水利用率;推行发展循环经济和清洁生产,严格按照“实行最有关水资源制度”纳污红线和划定的水功能区要求,确定废污水排放质量。持续完善白洋淀防治水域污染工程体系和管理机制,使白洋淀水质能够满足其综合利用的要求,维系白洋淀湿地生态系统的健康生命。

参考文献:

1]河北省水利水电第二勘测设计研究院,水利部海河水利委员会.白洋淀湿地生态补水与水资源配置系统研究技术报告[R.2005.

2]河北省水利水电第二勘测设计研究院.白洋淀水质与水域功能分析预测研究报告[R.1995.

3]河北省水利水电第二勘测设计研究院.亚洲开发银行贷款河北省保定市白洋淀流域生态系统综合管理与环境保护项目王快~西大洋水库综合管理工程可行性研究报告[R.2007.

[作者简介]周奕帆(1990-),男(汉族),河北石家庄人,本科,主要从事水利工程研究

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