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摘要：阐述了柴河水库的水环境质量现状,提出了改善对策,以期为柴河水库改善水环境质量、实现除险加固工程顺利完成提供参考。
关键词：水环境质量;现状;改善对策;柴河水库
柴河水库位于辽宁省铁岭县柴河中下游,是一座以防洪、灌溉、工业和城市供水为主,兼顾发电、养鱼等综合利用的大（2）型水利枢纽工程。控制流域面积1355km2,总库容6.36亿m3,兴利库容3.36亿m3,水电站装机容量7430kW。20世纪70年代由于只注重粮食生产,森林面积遭到大量破坏,森林涵养水功能下降,水土流失加剧。水环境问题形势严峻,江河、水库的水质呈现出恶化的趋势,在满足水库功能的前提下,利用工程措施和植物措施美化环境、改善库区水质越来越引起人们的重视[1-4]。
1库区水环境质量现状
水库局配合铁岭市环保局、铁岭市水文局对柴河水库水质进行了长期的监测,根据柴河水库自身特点,分别在入口、前端、库中、坝前、出口布设了5个监测站,每年的枯水期、丰水期、平水期进行定时和加密监测。根据各年度柴河水库水质监测结果,对柴河水库地表水环境质量进行综合评价。
1.1评价结果
“八五”期间,主要超标项目为pH值。1994年、1995年丰水期pH值Zda值分别超过标准的0.81个和1.10个pH值单位,主要原因是柴河水库上游的地质结构以石炭为主,这两年汛期发水,雨水冲积石灰岩矿进入库区,造成径流水pH值偏高。“十五”期间,5年均值超标项目有总磷,5年中pH值一次值超标率54%,溶解氧一次值超标率13%,高锰酸盐指数超标31%,总磷一次值超标率56%,生化需氧量一次值超标率15%,2000年石油类监测一次值超标率1**%。主要原因是柴河水库持续低水位运行库水量减少,导致水体自净能力不同程度地降低,丰水期石油类监测值高于平水期,高锰酸盐指数高于平水期。水生生物状况检测,“八五”期间共见到藻类28属,隶属于6个门;“十五”期间共检出浮游植物5门46种。水生生物评价结果,溶解氧很高,化学需氧量低,底质不呈黑色,无硫化氢,植物有硅藻、绿藻,优势种为小环藻、颤藻等,动物以鲢鱼、鲤鱼、螺类为主,属轻污染。水环境质量变化趋势,“八五”期间共检出浮游植物28种,“十五”期间增加到33种。叶绿素a监测结果平均值也由“八五”期间的10.94mg/m3,降至“十五”期间的7.26mg/m3。“九五”、“十五”期间检出的浮游植物种类和数量与“八五”期间相比有所增加,而叶绿素a监测结果明显降低,这说明,“九五”、“十五”期间水质好于“八五”期间。
1.2污染源及治理现状
影响pH值的主要污染源有库区内多处采石场、石灰生产场,由于管理不善,石体材料,特别是石灰原材料、半成品,甚至成品,散落堆放,每到雨季石灰水顺流而下,是造成库区pH值偏高的主要原因。而作为水库坝址区旧石场和坝两端裸露石灰岩山体也在一定程度加剧了库水中石灰水的含量。生活污水、垃圾的排放,农药、化肥的使用都是影响柴河水库水质的重要原因。此外,引济柴工程是柴河水库跨流域引水工程,明渠段较长,渠道年久失修,每年安排人代管。由于沿河乡村百姓常把垃圾、粪便等弃物倾倒于渠内,不仅严重影响水流通畅,而且经此渠段进入库区后的水体质量严重下降。柴河水库上游原有污染源在水库局和有关部门的积极努力下,已得到了较好的控制。对水质影响较大、污染严重的企业已被取缔或关停。库区内原有的采石场、石灰生产场,也在水库局和环保部门的支持、协助下,经说服、教育,Z终采取有效措施予以解决,Zda程度减少了入库石灰水的排放。随着绿色农业和人们环保意识的增强,农药、化肥的使用,旅游船只、生活垃圾的排放等得到了人们的广泛关注。水库坝址区旧石场和坝两端裸露石灰岩山体向库区排放石灰水问题和引济柴明渠垃圾、粪便等污染物排放问题,一直是水库局力求解决的问题。
2库区水环境质量改善对策
自建成蓄水以来,柴河水库虽经多次补强,但主体工程存在的安全隐患,仍没有彻底解决。2006年柴河水库除险加固工程项目得到了国家的批准,并于2007年7月开工。这次除险加固对柴河水库的工程状况、监测设施、管理手段、管理水平进行了比较全面彻底的改善。并把环境保护列为一项,旨在通过工程措施和植物措施改善库区水环境质量。
2.1坝址区旧石场处理
水库坝址区上游旧采石场面积较大,多年来,岩石裸露,植被很差,不仅严重影响了环境美观,而且由于裸露的石灰岩被雨水冲积进入库内,对pH值的影响很大。柴河水库除险加固工程对陡峭部位的岩体进行处理。具体方法是,对于岩石裸露、风化严重的部位,采取削坡清除的办法,并尽可能使山坡放缓到可栽植树木的程度。然后,凿坑换土,栽植耐寒、耐旱、耐贫瘠的松树、杉树等树木,达到恢复植被、改善库容库貌、降低冲刷、减少入库泥沙和石灰岩水进入库区、改善水环境的目的。对于相对平坦的部位,在彻底清除石材残渣的基础上,填入可供植物生长的壤土或富含壤土的复合土。然后,种草种树,恢复植被。
2.2大坝两端山体的处理
大坝左右两端山体在水库兴建期,由于爆破,留下了很大的切痕。特别是被称为“蛇山”的左坝端长200m、高20m的范围内,岩石严重裸露,由于风化,时常有岩块脱落。不仅严重影响环境美观,而且给管理人员、游览观光的客人带来了很大的安全隐患。经除险加固,对大坝左右两端山体进行了彻底的处理。首先清除风化严重的山体,然后利用钢构骨架进行加固;再放上钢网,填入壤土;Z后根据山体走势和地形特点,栽植树木,种植花草,既美化环境,消除安全隐患,又封盖了石灰岩体,截断石灰水入库途径,从而降低库水pH值,改善水体质量。
2.3引济柴明渠的改进
引济柴工程渠道总长2.1km,肩负着1010万m3的设计年引水任务,为水库的兴利供水做出了重要贡献。由于采用明渠引水,渠道穿过乡村,被附近村民用作垃圾场,把生活垃圾、污水直接排放到引水渠道,对入库水质产生了较大影响,水库局、市环保部门对此非常重视。利用这次除险加固契机,对引济柴工程进行改建。把已破损严重,原来用干砌石护砌的梯形明渠,改成全封闭的矩形钢筋混凝土暗渠。整个渠道从引水闸,经节制闸,至入库山洞口,除预留检修井外全断面封闭,彻底解决了引济柴渠道水污染问题。
3结语
随着经济发展及水利现代化进程的加快,国家提出了在21世纪末使全国水生态系统得到基本修复的目标。为了实现这一目标,以植物修复为主的生态修复技术的研究及应用已成为当今水环境污染综合治理领域的热点。柴河水库把改善水环境质量作为除险加固工程的项目,利用工程措施和生态修复技术,完善库区水环境。
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