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(二)江海水環(huán)境分治所謂江海水環(huán)境分治,特指長三角地區(qū)、乃至全國存在的江河湖泊水污染防治與海灣河口水環(huán)境治理人為分割的制度安排和不協(xié)調(diào)現(xiàn)象.江海水環(huán)境分治有多種表現(xiàn)形式.一是主管機(jī)構(gòu)不一樣.江河湖泊水污染防治由環(huán)保部門主抓,海灣河口水環(huán)境治理由海洋(漁業(yè))部門為主.海洋(漁業(yè))部門職能眾多,難以集中力量實(shí)施海域水環(huán)境治理,以浙江省海洋漁業(yè)局為例,內(nèi)設(shè)處室13個,環(huán)境處只是其中的一個處室,難免顧此失彼,粗放管理.二是地方政府的重視程度有差異.以浙江省錢塘江流域和杭州灣地區(qū)為例,2005-2014年的十年間,省級機(jī)關(guān)的錢塘江流域水污染防治和生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶iT文件共計(jì)10多個,而杭州灣地區(qū)水環(huán)境治理省級層面的專門部署是在2013年,省環(huán)保廳與省海洋漁業(yè)局聯(lián)合«杭州灣區(qū)域污染整治方案».三是尾水排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管水準(zhǔn)不一樣.在相當(dāng)一段時間里,污水處理廠尾水排海標(biāo)準(zhǔn)明顯低于江河湖泊,導(dǎo)致杭州灣兩岸城市競相投巨資在杭州灣(河口)岸邊建設(shè)污水處理廠.目前,長三角江河湖泊監(jiān)測斷面水質(zhì)狀況己做到月報(bào),而海灣河口還處于年報(bào).
二、江海分治制度的局限性
上述三個水環(huán)境治理中的突出問題歸結(jié)到一點(diǎn)———缺乏區(qū)域合作.實(shí)踐已經(jīng)證明,這種江海分治制度具有明顯的局限性.
(一)部署流域水污染防治時往往忽視對氮和磷的控制以錢塘江流域和杭州灣地區(qū)為例,多年來,杭州灣的水環(huán)境處于惡化中.杭州灣水污染的主要威脅是氮和磷,化學(xué)需氧量的污染并不嚴(yán)重,而“十一五”期間,浙江省對錢塘江及杭州灣陸源污染物的監(jiān)管和考核重點(diǎn)是化學(xué)需氧量,忽視了對氨氮和總磷的檢測和控制,減排的主觀努力方向脫離了杭州灣水環(huán)境的實(shí)際,導(dǎo)致杭州灣水環(huán)境的治理事倍功半.
(二)海灣河口水環(huán)境污染物由多區(qū)域排入,治理受區(qū)域限制先看錢塘江流域和杭州灣地區(qū),據(jù)有關(guān)方面調(diào)查,2012年,排入杭州灣的主要污染物中,化學(xué)需氧量為6416萬噸,氨氮為260萬噸,總磷為073萬噸.其中,富春江電站以上區(qū)域排入的三種主要污染物分別占總量的5495%、5243%和6246%,說明杭州灣污染物的一半以上由錢塘江上中游區(qū)域排入,杭州灣整治區(qū)域沿岸上海、杭州、寧波、紹興、嘉興五城市相關(guān)區(qū)域合計(jì)排放的三種主要污染物分別占4505%、4757%和3754%.從浙江和上海兩個行政區(qū)污染貢獻(xiàn)率分析,浙江排放的三種主要污染物分別占9321%、8836%和9182%;上海分別占679%、1164%和818%.[3]再看長江流域和河口地區(qū),據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院等部門的調(diào)查,2005年,長江流域化學(xué)需氧量入海通量為20340萬噸,總氮入海通量為11889萬噸,總磷為719萬噸.其中,長江上中游排入的三種主要污染物分別占總量的713%、822%和779%;江蘇省相關(guān)區(qū)域排入的三種主要污染物分別占總量的209%、75%和148%;上海市排入的比重為78%、103%和72%.[4]
(三)容易誘發(fā)相關(guān)區(qū)域多種形式的非合作排污博弈沒有區(qū)域合作制度的硬約束,各行政區(qū)水污染防治缺失了一個重要的動力機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制,容易誘發(fā)相關(guān)城市多種形式的非合作排污博弈.不少基層政府對污染行為采取軟約束,監(jiān)管不力,有些基層政府竟然同意將污染企業(yè)布局在與下游鄰域的交界處;更有甚者,把海灣和湖泊視作“排污公地”,如杭州灣兩岸城市的地方政府,為了爭取較低的排放標(biāo)準(zhǔn),為了減輕所轄行政區(qū)域的水環(huán)境壓力,紛紛競相投巨資在杭州灣(河口)岸邊建設(shè)污水處理廠,截至2012年,僅浙江省杭州、寧波、紹興、嘉興四市的相關(guān)區(qū)域,合計(jì)建成擁有入海(河口)排污口的污水處理廠38個,年污水排放量12140656萬噸.該區(qū)域有一個縣級市,自身并沒有杭州灣岸線,為了改善本行政區(qū)域的水環(huán)境狀況,向周邊擁有岸線的縣市租地,投資5億多元,專門鋪設(shè)了一條22km的尾水排放管,建設(shè)6個泵站,將本行政區(qū)的5個污水處理廠的尾水收集起來,集中排放到錢塘江河口之中.
三、江海共治區(qū)域合作制度的主要內(nèi)容
所謂江海共治的區(qū)域合作制度,指把江河湖泊與其海灣河口的水環(huán)境作為一個有機(jī)整體綜合治理,促使該區(qū)域內(nèi)各行政區(qū)之間合作防治水污染,推進(jìn)江海水環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)的一組制度安排.江海共治的區(qū)域合作制度有三方面的主要內(nèi)容.
(一)堅(jiān)持江海水環(huán)境治理一體化理念
擯棄江海水環(huán)境分治的傳統(tǒng)舊觀念,樹立水環(huán)境治理江海一體化理念,把泛流域作為一個有機(jī)整體,統(tǒng)籌安排該區(qū)域各行政區(qū)的水污染合作防治工作.以錢塘江流域和杭州灣地區(qū)為例,根據(jù)水系流向特征,合作治理水環(huán)境的區(qū)域,不僅包括浙江省境內(nèi)錢塘江流域的杭州、衢州、金華、紹興、麗水5個設(shè)區(qū)市的22個相關(guān)縣(市、區(qū)),而且應(yīng)該包括杭州灣地區(qū)寧波、嘉興2個設(shè)區(qū)市的11個縣(市、區(qū));同時,還應(yīng)包括上海市的金山、奉賢、浦東新區(qū)的部分區(qū)域.長江流域及長江口地區(qū)情況比較特殊,長江流域是我國特大尺度的江河,流經(jīng)全國11個省市,該區(qū)域的江海一體化治理可以分兩步走.第一步,構(gòu)建長三角區(qū)域內(nèi)的江海共治機(jī)制,空間上可包括上海、江蘇、安徽的相關(guān)設(shè)區(qū)市,先行試點(diǎn),積累經(jīng)驗(yàn).第二步,結(jié)合國家構(gòu)建長江經(jīng)濟(jì)帶的重大戰(zhàn)略,積極創(chuàng)造條件,構(gòu)建長江流域及長江口地區(qū)水環(huán)境江海共治制度.
(二)構(gòu)建長三角跨省泛流域水環(huán)境綜合治理省部際聯(lián)席會議制度
2008年以來,在中央政府的高度重視下,己經(jīng)創(chuàng)新構(gòu)建了太湖流域水環(huán)境綜合治理省部際聯(lián)席會議制度,該聯(lián)席會議由國家發(fā)展改革委牽頭,環(huán)境保護(hù)部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部、農(nóng)業(yè)部、江蘇省、浙江省、上海市兩省一市政府參加,聯(lián)席會議構(gòu)建以來,2008年緊急編制了«太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案»,2013年又策劃編制了«太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案(2013修編)»,兩個總體方案對太湖流域兩省一市合作治理水環(huán)境起到了不可替代的重要作用.實(shí)踐證明,太湖流域水環(huán)境綜合治理省部際聯(lián)席會議制度是推動部門、地方和社會形成上下聯(lián)動、合力治污的重要工作機(jī)制.所謂泛流域,指包括流域及其海灣河口地區(qū)的廣泛區(qū)域.根據(jù)長三角地區(qū)的實(shí)際,建議拓展太湖流域水環(huán)境綜合治理省部際聯(lián)席會議的職責(zé)和功能,同時兼管長三角跨省泛流域水環(huán)境綜合治理,除太湖流域外,還應(yīng)包括長江下游及長江口、錢塘江流域及杭州灣地區(qū).依托這一重要機(jī)制,分別制定長江下游及長江口、錢塘江流域及杭州灣地區(qū)水環(huán)境綜合治理總體方案,促進(jìn)長三角地區(qū)跨省泛流域水環(huán)境治理合作機(jī)制的構(gòu)建和完善.
(三)創(chuàng)建三位一體的江海水環(huán)境治理合作機(jī)制
三位一體的江海水環(huán)境治理合作機(jī)制是一個制度體系,主要包括區(qū)域入江入海污染物通量監(jiān)測機(jī)制、水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制和泛流域水質(zhì)交易機(jī)制.
1.區(qū)域入江入海污染物通量監(jiān)測機(jī)制.要構(gòu)建江海水環(huán)境治理區(qū)域合作機(jī)制,首先要搞清楚各行政區(qū)在一定時間內(nèi)排入江河及其海灣河口的主要水污染物通量.一般來說,流域的非河口地區(qū)情況相對簡單,采取斷面監(jiān)測的方法,只要在江河流經(jīng)某行政區(qū)的入口和出口處分別進(jìn)行斷面監(jiān)測,就可以確定該地區(qū)入境水質(zhì)和出境水質(zhì)的污染物濃度和污染物通量,出入境斷面的通量差就是該行政區(qū)排入江河的污染物通量.海灣河口地區(qū)情況比較復(fù)雜,水流流向受涌潮的重大影響,咸水與淡水交替,簡單地采用海洋水質(zhì)的通量監(jiān)測方法有困難.目前擬采用分類相加法,一是海灣河口某行政區(qū)通過入海支流及河道排放污染物的通量,其計(jì)算方法類似于斷面監(jiān)測法;二是該行政區(qū)通過建在沿岸的若干污水處理廠向海灣河口排放污染物的通量,其計(jì)算方法是平均排放濃度與排放廢水量的乘積;三是海域污染源排放的污染物,主要包括海水養(yǎng)殖、船舶污染和事故污染.最后將三類污染物相加就是河口該行政區(qū)的排污總量.為確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的權(quán)威性,長三角省界斷面的污染物通量由環(huán)保部華東督查辦負(fù)責(zé),地、縣交界斷面的污染物通量由上級環(huán)保部門負(fù)責(zé).各行政區(qū)交界斷面的污染物濃度和通量信息都應(yīng)在泛流域內(nèi)共享,并按月向社會公布,接受公眾監(jiān)督和評價.
2.水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制.所謂水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制,指為保護(hù)、修復(fù)和改善泛流域水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,促進(jìn)水環(huán)境不斷好轉(zhuǎn),由相應(yīng)的水環(huán)境治理合作機(jī)構(gòu)或上級人民政府作出的、調(diào)節(jié)流域上中下游及其河口各行政區(qū)之間環(huán)保職責(zé)及其經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系的一組制度安排.水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制包括兩方面主要內(nèi)容,一是流域上游源頭地區(qū)水生態(tài)保護(hù)的補(bǔ)償機(jī)制;二是鄰域雙向補(bǔ)償機(jī)制,即當(dāng)鄰域上游行政區(qū)呈現(xiàn)水環(huán)境正外部性時,應(yīng)由下游補(bǔ)償上游鄰域;當(dāng)鄰域上游行政區(qū)呈現(xiàn)負(fù)外部性時,就由上游補(bǔ)償下游鄰域.2005年以來,長三角兩省一市對水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制進(jìn)行了有效的探索,其中,浙江省在創(chuàng)新流域上游源頭地區(qū)水生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制方面處于領(lǐng)先地位,江蘇省在探索鄰域雙向補(bǔ)償機(jī)制方面領(lǐng)跑全國.面對江海共治的新要求,水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制也應(yīng)進(jìn)一步創(chuàng)新和完善.其一,以海灣河口的水環(huán)境容量確定泛流域治污目標(biāo)和減排任務(wù),若海灣河口水環(huán)境容量不足的,可以分階段、分主要污染物逐步達(dá)到改善水質(zhì)目標(biāo),再采取倒推法按河口到源頭順序確定各行政區(qū)斷面水質(zhì)目標(biāo)及主要水污染物的減排任務(wù).其二,在分配各行政區(qū)減排任務(wù)時,要充分考慮各行政區(qū)現(xiàn)有的排放強(qiáng)度,排放強(qiáng)度大的應(yīng)下達(dá)較多的減排任務(wù).其三,在長三角地區(qū)大力推廣江蘇、浙江的水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),切實(shí)把流域上游源頭地區(qū)水生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制和鄰域雙向補(bǔ)償機(jī)制落實(shí)到長三角每一個縣級行政區(qū),尤其應(yīng)在跨省斷面實(shí)施雙向補(bǔ)償機(jī)制方面取得突破.
3.泛流域水質(zhì)交易機(jī)制.水質(zhì)交易機(jī)制是美國1990年代以來實(shí)施的流域治理的創(chuàng)新性政策工具,是排污權(quán)交易機(jī)制在流域水環(huán)境治理中的應(yīng)用和發(fā)展,對于提升和完善長三角排污權(quán)交易機(jī)制具有重要的借鑒作用.長三角排污權(quán)交易機(jī)制已探索多年,取得了一定的成效,但還不完善,主要存在三個問題:一是政府干預(yù)偏多,市場作用較弱,排污權(quán)有償使用與排污權(quán)交易混為一談,夸大了排污權(quán)交易試點(diǎn)的成效;二是交易范圍偏小,絕大多數(shù)限制在縣域行政區(qū),不利于環(huán)境資源的優(yōu)化配置;三是交易內(nèi)容和方法過于單一,局限于點(diǎn)源之間的交易,局限于企業(yè)與政府、企業(yè)之間的交易.根據(jù)長三角的實(shí)際,借鑒美國水質(zhì)交易的經(jīng)驗(yàn),有必要創(chuàng)新探索泛流域水質(zhì)交易機(jī)制,著重抓住三個要件.其一,充分發(fā)揮市場在排污權(quán)交易中的決定性作用,把排污權(quán)有償使用與排污權(quán)交易適當(dāng)分開.其二,行政區(qū)域內(nèi)交易與泛流域水質(zhì)交易相結(jié)合,著重探索流域及其河口范圍內(nèi)開展水質(zhì)交易的實(shí)現(xiàn)形式,提高水環(huán)境資源的配置效率.其三,進(jìn)一步豐富水質(zhì)交易的內(nèi)容和方法,探索點(diǎn)源與非點(diǎn)源水質(zhì)交易辦法,研究距離目標(biāo)水體不同位置的交易比率;借鑒京都議定書的排放貿(mào)易(ET)機(jī)制,探究泛流域內(nèi)各行政區(qū)之間的水質(zhì)交易辦法.
1.2地表破壞情況為進(jìn)一步分析開采后對煤層頂板的影響,根據(jù)采煤塌陷區(qū)土地破壞性等級劃分表分析可知:1)2#煤開采后,井田大部分面積地表將受到重度—極輕度破壞,但是在井田的西南角,地表將受到重度破壞。2)4#煤開采后,井田內(nèi)東北及東南角地表受到極輕微的破壞,其它地段地表將受到重度—極輕度破壞,但在井田西南角地表有受到重度破壞。采煤引起地表塌陷將改變地表的形態(tài)和河道的坡度,對河道周圍的匯水條件造成一定程度的影響,同時由于沉陷盆地的邊緣有地表裂縫產(chǎn)生,會引起地表水下滲,因此,地表沉陷除了對井田內(nèi)河流匯水條件有影響外,還將會影響地表水資源量。
2礦井開采防治水措施
1)井田及周邊煤礦采空區(qū)均有積水,對合盛礦井的開采有很大的威脅,在開采時一定要加強(qiáng)“探放水”工作,遇有頂板淋水、滲水增加、煤層“出汗”、巷道涌水量增加等突水預(yù)兆時應(yīng)立即停止采掘,撤離人員,并向調(diào)度室等管理部門匯報(bào)。2)在開采斷層、陷落柱附近煤層時,一定要注意構(gòu)造導(dǎo)水,堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則,鉆進(jìn)時發(fā)現(xiàn)煤巖松軟,片幫、來壓或鉆眼中水壓、水量突然增大,頂鉆等異常時,必須停止鉆進(jìn),且不得拔出鉆桿,立即向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),以杜絕突發(fā)的水災(zāi)事故的發(fā)生。3)經(jīng)常了解周邊礦井的采掘動向,做好周邊礦井采空區(qū)范圍的調(diào)查工作,相鄰礦井之間礦界處應(yīng)留有足夠的礦界保安煤柱,嚴(yán)禁越界開采,防止發(fā)生連鎖透水事故。定期維護(hù)好各型水泵的排水管路、閥門及排水用的配電設(shè)備,保證井下水流及時暢通地排出地面,在雨季前組織全面檢修,并對全部主排水泵進(jìn)行聯(lián)合排水試驗(yàn),定期清理井底水倉、水溝的淤泥。4)據(jù)煤礦開采對奧陶系灰?guī)r巖溶水含水層的影響分析,在對斷層等合理留設(shè)安全煤柱后,煤礦開采不會破壞奧灰水,對區(qū)域奧灰水水量影響很小。因此正常的煤礦開采對井田及周邊村莊供水基本沒有影響。
結(jié)合“世界水日”、“中國水周”和“法制宣傳月”等活動,經(jīng)常組織職工和執(zhí)法管理人員,深入庫區(qū)及周邊,采取張貼標(biāo)語、散發(fā)傳單、懸掛橫幅等形式,進(jìn)行水源地保護(hù)和水環(huán)境治理宣傳,增強(qiáng)了庫區(qū)鄉(xiāng)村組織、人民群眾、來水庫參觀游客保護(hù)水源的意識。狠抓水源污染防治認(rèn)真執(zhí)行《寶雞市馮家山水庫水源保護(hù)管理辦法》,嚴(yán)格禁止在水庫開展網(wǎng)箱養(yǎng)魚項(xiàng)目,防止投喂餌料造成水質(zhì)污染;嚴(yán)格禁止在水庫庫區(qū)修建娛樂設(shè)施和開展水上游樂活動,防止造成人為水質(zhì)污染;嚴(yán)格查禁向水庫倒渣棄土、排放生活污水和工業(yè)廢水等污染水質(zhì)問題;嚴(yán)格保護(hù)水庫生態(tài)魚類,靠魚類攝食水體中的浮游生物、有機(jī)碎屑和藻類,控制有害生物繁衍,抑制水體富營養(yǎng)化發(fā)展。開展水源地生態(tài)環(huán)境整治積極實(shí)施了庫區(qū)水保生態(tài)治理工程,治理庫區(qū)水土流失12km2,新建苗圃35畝,育苗7.5萬株,建設(shè)生態(tài)園154畝,完成庫區(qū)植樹85萬株,造林5556畝;更新改造庫區(qū)重要工程設(shè)施,加固堤岸,綠化美化庫區(qū)環(huán)境;實(shí)施庫區(qū)和城市供水引水明渠隔離網(wǎng)工程,設(shè)立保護(hù)、警示標(biāo)志牌等,使庫區(qū)生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善。加大水源保護(hù)執(zhí)法力度針對水庫水域遼闊,庫區(qū)地形、社情復(fù)雜,偷盜、破壞水利設(shè)施、林業(yè)和漁業(yè)資源的行為及涉水案件多發(fā)等情況,管理單位充分發(fā)揮水政、漁政執(zhí)法組織機(jī)構(gòu)作用,加大依法查處破壞水質(zhì)案件力度,有效保護(hù)了水源地安全。實(shí)施水質(zhì)有效監(jiān)控水庫管理專業(yè)人員堅(jiān)持每月1日、11日、21日三次定時定點(diǎn)在距引水口上游1km的斷面采集水樣,及時送達(dá)專業(yè)檢測部門進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn),定期向有關(guān)部門報(bào)告檢測結(jié)果;同時發(fā)揮水庫樞紐安全監(jiān)測、圖像監(jiān)控、自動測報(bào)等自動化管理系統(tǒng)作用,對水庫水質(zhì)實(shí)施有效監(jiān)控。多年檢測結(jié)果顯示水庫水質(zhì)良好,符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)檢測指標(biāo)穩(wěn)定在地表Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上。
存在的困難和問題
流域內(nèi)綠化覆蓋率較低,水土流失較為嚴(yán)重,特別是每年汛期洪水含沙量增加,雜質(zhì)和雜物增多,對水質(zhì)影響很大。庫區(qū)一些建設(shè)項(xiàng)目存在污染隱患。如穿越水源地的寶中鐵路、寶平高速公路、千陽千湖濕地公園等工程沒有必要的防污措施,直接威脅水庫水質(zhì)安全。流域內(nèi)的污水處理重點(diǎn)設(shè)施,因資金不足等問題,運(yùn)行難以維系。在治理水庫炸魚、排污等違法事件和庫區(qū)水保、生態(tài)保護(hù)、資源開發(fā)等方面,由于庫區(qū)各縣和水庫專管機(jī)構(gòu)在土地權(quán)屬、治理理念、利益和工作上的矛盾,缺乏有關(guān)部門協(xié)調(diào)一致、齊抓共管的體制和機(jī)制。水庫一級保護(hù)區(qū)范圍內(nèi),目前仍留居有陳倉區(qū)和千陽、鳳翔縣7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、26個村、81個村民小組近20000人,人畜活動給庫區(qū)封閉管理和水源保護(hù)工作帶來很多困難。
幾點(diǎn)建議
水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。馮家山水庫的水質(zhì)和水量直接關(guān)系到廣大市民群眾的生命安全,關(guān)系到寶雞市社會和諧穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。按照2011年中央1號文件提出的“推進(jìn)最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施,加強(qiáng)水資源管理和保護(hù)工作,要建立水功能限制納污紅線,整治飲用水一級保護(hù)區(qū)污水排放總量控制方案,推進(jìn)實(shí)施排污許可有償使用機(jī)制,全面改善水環(huán)境生態(tài)治理”的要求和滿足大城市百萬人口用水需求目標(biāo),對加強(qiáng)馮家山水庫水源保護(hù)和環(huán)境治理工作提出如下建議:充分認(rèn)識庫區(qū)生態(tài)環(huán)境重要性,增強(qiáng)水源保護(hù)的自覺性各級政府、廣大人民群眾要堅(jiān)持以人為本和科學(xué)發(fā)展觀,進(jìn)一步提高對水源地保護(hù)重要性的認(rèn)識,自覺落實(shí)省政府《關(guān)于飲用水源保護(hù)區(qū)劃定及驗(yàn)收工作情況報(bào)告的通知》和《陜西省城市飲用水源保護(hù)區(qū)環(huán)境保護(hù)條例》有關(guān)規(guī)定。同時建議市政府修改完善1996年頒布的《寶雞市馮家山水庫水源保護(hù)管理辦法》,增加對破壞水源地生態(tài)環(huán)境、污染水源事件和行為等的行政處罰的相關(guān)內(nèi)容。治理流域生態(tài)環(huán)境,控制水土流失馮家山水庫流域生態(tài)環(huán)境綜合治理,是控制水土流失、保護(hù)水庫水質(zhì)的有效途徑。
2相關(guān)建議
隨著人們生活質(zhì)量的提升,環(huán)境不斷受到破壞,該問題越來越受到人們的關(guān)注。在水利水電工程方面,環(huán)境評級已經(jīng)逐漸成為一種制度,水利水電工程的興建,改變了自然生態(tài)環(huán)境,因此,很容易發(fā)生一些環(huán)境破環(huán)現(xiàn)象,水庫地震就是一種十分普遍的情況。并且修建水利水電工程,在很大的程度上會導(dǎo)致自然資源無法得到恢復(fù),水資源會受到很大的破壞,生態(tài)環(huán)境也會受到很大的影響。簡單地說,水利水電工程對環(huán)境的影響是多方面的,所以,必須要全面地思考,利用綜合分析的方式,對環(huán)境的各種影響因素進(jìn)行分析。并且隨著社會的不斷發(fā)展,環(huán)境資源在不斷地受到破壞,必須要不斷加強(qiáng)環(huán)境評價工作,只有這樣,才能夠保證水利水電工程的發(fā)展。首先,要嚴(yán)格做好對水利水電工程的環(huán)境評級工作,對于一些沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的工程項(xiàng)目,必須嚴(yán)格禁止,不能批準(zhǔn)立項(xiàng)。而且在環(huán)境評級方式上,應(yīng)對施工前的設(shè)計(jì)階段、施工過程以及竣工后的運(yùn)行進(jìn)行全面的評價,重點(diǎn)分析其對環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)的影響。其次,在環(huán)境的評級方面,必須要能夠采取相關(guān)的定量方式,要能夠利用合理的計(jì)算方式來進(jìn)行分析,從而確定出環(huán)境影響參數(shù),可以著手研究模糊數(shù)學(xué)分析的方法在環(huán)境影響評級中的應(yīng)用。對于環(huán)境成果的表達(dá),必須要能夠針對相應(yīng)的工程以及其對環(huán)境的影響進(jìn)行分析,對于一些對環(huán)境影響比較小的工程可以采用一覽表的方式進(jìn)行評價。最后,在環(huán)境評級中,對于一些不利影響必須要進(jìn)行改善,針對不同的影響,制定出治理的措施,從而降低對環(huán)境的破壞程度。
西方環(huán)境稅的理論最早起源于英國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)家、福利經(jīng)濟(jì)學(xué)的創(chuàng)始人庇古的外部性理論,近年來又發(fā)展形成了公共產(chǎn)品理論和外部效應(yīng)理論,這些理論主要針對環(huán)境及資源的認(rèn)識及稅收的參與提出了不同的看法。在我國,更多的是以可持續(xù)發(fā)展理論為指導(dǎo),進(jìn)一步擴(kuò)大了對外部性的研究,認(rèn)為生產(chǎn)中的外部性不是外部性產(chǎn)生的唯一來源,從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,外部性還包括消費(fèi)中產(chǎn)生的外部性、當(dāng)代人對后代人產(chǎn)生的隔代外部性及同代人之間的跨國外部性等,對這些不同的外部性應(yīng)用不同的環(huán)境稅收來解決。在環(huán)境稅的研究上,多借鑒了西方國家的成功經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為我國應(yīng)逐步建立和完善環(huán)境稅制,但對環(huán)境稅建立的時機(jī)和體系有不同的看法。
一、環(huán)境稅的理論淵源
環(huán)境稅,也有人稱之為生態(tài)稅、綠色稅,是20世紀(jì)末國際稅收學(xué)界才興起的概念,至今沒有一個被廣泛接受的統(tǒng)一定義。目前環(huán)境稅主要有以下幾種理論:
1、庇古的外部性理論
一般認(rèn)為,庇古(1877~1959)在1920年出版的《福利經(jīng)濟(jì)學(xué)》中,最早開始系統(tǒng)地研究環(huán)境與稅收的理論問題。庇古提出了社會資源適度配置理論,認(rèn)為如果每一種生產(chǎn)要素在生產(chǎn)中的邊際私人純產(chǎn)值與邊際社會純產(chǎn)值相等,那么該種生產(chǎn)要素在各生產(chǎn)用途中的邊際社會純產(chǎn)值都相等,而當(dāng)產(chǎn)品的價格等于生產(chǎn)該產(chǎn)品所使用生產(chǎn)要素耗費(fèi)的邊際成本時,整個社會的資源利用達(dá)到了最適宜的程度。但是,在現(xiàn)實(shí)生活中,很難單純依靠市場機(jī)制來達(dá)到資源利用的最優(yōu)狀態(tài),因此,政府就應(yīng)該采取征稅或補(bǔ)貼等措施加以調(diào)節(jié)。按照庇古的觀點(diǎn),導(dǎo)致市場配置資源失效的原因是經(jīng)濟(jì)主體的私人成本與社會成本不相一致,從而私人的最優(yōu)導(dǎo)致社會的非最優(yōu)。這兩種成本之間存在的差異可能非常大,靠市場本身是無法解決的,只能由政府通過征稅或者補(bǔ)貼來糾正經(jīng)濟(jì)當(dāng)事人的私人成本。這種糾正外部性的方法被后人稱之為“庇古稅”方案。①
2、可持續(xù)發(fā)展理論
可持續(xù)發(fā)展的基本含義是指資源應(yīng)在不同的代際之間(當(dāng)代人和后代人)進(jìn)行平衡,它特別強(qiáng)調(diào)對地球有限資源的可持續(xù)利用,強(qiáng)調(diào)環(huán)境作為人類生存條件和全球共同財(cái)富必須受到特別保護(hù)。與可持續(xù)發(fā)展的定義與內(nèi)涵相對應(yīng),綠色稅收的理論也有不同的理解。狹義的綠色理論從科技的角度認(rèn)識可持續(xù)發(fā)展,認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展應(yīng)是廢物排放量的減少或不排放。廣義的綠色理論包含人與自然的共同進(jìn)化思想,尊重自然的思想,當(dāng)代與后代兼顧的倫理思想,效率與公平目標(biāo)兼容的思想??沙掷m(xù)發(fā)展的效率與公平的要求,通過市場機(jī)制不可能完全解決,必須輔以非市場機(jī)制的手段,其中稅收的作用是不可替代的。這就必須以綠色稅收制度取代現(xiàn)行的稅制模式。
3、自然資本理論
這種觀點(diǎn)認(rèn)為,自然資源和環(huán)境屬于公共產(chǎn)品,且是天然生成的,缺乏明確的產(chǎn)權(quán)主體,誰都可以用,這樣必然導(dǎo)致人們?yōu)E用資源、環(huán)境惡化。當(dāng)出現(xiàn)環(huán)境污染問題時,又很少有人過問。事實(shí)上,天然生成的環(huán)境和資源,和其它生產(chǎn)要素一樣,也是一種資產(chǎn),是自然資本向社會提供著它獨(dú)特的環(huán)境和資源服務(wù)。這種資源的提供,也應(yīng)得到相應(yīng)的資本權(quán)益,因此,應(yīng)該由政府代表社會作為自然生成的資源和環(huán)境的產(chǎn)權(quán)主體,以征集環(huán)境污染稅的形式,從經(jīng)濟(jì)利益上建立起保護(hù)環(huán)境的機(jī)制。②
4、外部效應(yīng)理論
這種理論從數(shù)量上提供了開征環(huán)境保護(hù)稅的依據(jù)。它認(rèn)為,微觀主體對資源環(huán)境的運(yùn)用,會產(chǎn)生外部不經(jīng)濟(jì),即資源減少和環(huán)境污染生態(tài)失衡,從而構(gòu)成一種社會成本和代價。這種社會成本和代價是在市場體系之外發(fā)生的,市場機(jī)制無法對此發(fā)揮作用,即產(chǎn)品的真實(shí)價格不包括因環(huán)境污染和資源減少而帶來的社會成本。比如,造紙廠生產(chǎn)每噸紙的市場價格,只包括生產(chǎn)這噸紙的實(shí)際生產(chǎn)成本,而沒有包括因生產(chǎn)紙張而導(dǎo)致周邊環(huán)境污染的社會成本和代價,這樣就會產(chǎn)生額外的邊際利潤,從而刺激造紙廠增加產(chǎn)量,繼續(xù)污染。外部效應(yīng)理論認(rèn)為,環(huán)境污染是市場體系產(chǎn)生的一種外部不經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象,它不可能依靠市場自身的力量自動地加以解決,而是必須通過政府的有效干預(yù)。在市場經(jīng)濟(jì)條件下,政府在干預(yù)時應(yīng)利用市場型機(jī)制即經(jīng)濟(jì)利益的減少引導(dǎo)人們減少對環(huán)境的破壞、資源的浪費(fèi)。政府可以以征收環(huán)境保護(hù)稅的形式,把被忽略的社會成本和代價“內(nèi)在化”,提高微觀主體的生產(chǎn)成本,降低其邊際利潤,促使人們改變以往的生產(chǎn)經(jīng)營方式,進(jìn)行減少污染的技術(shù)開發(fā)和資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,減少污染性產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營,這樣才能有效地制止環(huán)境的惡化。③
二、環(huán)境稅收的基本含義及分類
稅收手段在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的運(yùn)用主要體現(xiàn)在環(huán)境稅的確立。環(huán)境稅,簡單來說是據(jù)于環(huán)境保護(hù)目的而征收的稅收。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織在一份關(guān)于稅收與環(huán)境的報(bào)告中認(rèn)為環(huán)境稅包括兩種類型:一是初始即為實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境目的而設(shè)立和征收的,并且被明確確認(rèn)為“環(huán)境稅”的稅收,如排污稅等;二是最初并非以環(huán)境保護(hù)為目的而設(shè)立,但是對環(huán)境保護(hù)有影響而后從保護(hù)環(huán)境的立場修改或減免的稅,如能源稅、燃料稅等。
廣義的“環(huán)境稅”還包括稅款減免和稅收差別。稅款減免指用于鼓勵消費(fèi)者和企業(yè)的有利于環(huán)境保護(hù)活動的各種稅款減免,如對投資于削減污染物事業(yè)的企業(yè)減免所得稅;對污染削減設(shè)備和再循環(huán)物品免征銷售稅等。稅收差別指根據(jù)物品和服務(wù)在生產(chǎn)和消費(fèi)過程中損害環(huán)境的輕重課加不同的稅率。稅收差別手段在西方國家被廣泛采用。
環(huán)境稅通??梢苑譃橐韵聨状箢悾海ㄒ唬χ苯优欧诺江h(huán)境中的污染物征收的稅收,即排污稅,如污水稅、噪聲稅、垃圾稅、二氧化硫稅和廢物稅等,有些國家的排污稅以排污費(fèi)的名義出現(xiàn);(二)對產(chǎn)生環(huán)境影響的商品和服務(wù)征收的稅收,如能源稅、碳稅、汽車稅、化肥稅、農(nóng)藥稅、一次性用具稅等;(三)對開發(fā)和使用自然資源而征收的稅收,即資源稅,如石油稅、煤炭稅、有色金屬稅、水資源稅、鹽稅等,資源稅是為了節(jié)約合理使用資源,進(jìn)行環(huán)境恢復(fù),補(bǔ)償資源價值等目的而課征的稅。
三、環(huán)境稅收的作用
環(huán)境稅收的產(chǎn)生拓寬了稅收的調(diào)節(jié)領(lǐng)域,不僅在保護(hù)人類生存環(huán)境方面發(fā)揮了重要作用,而且充分體現(xiàn)了稅收的“公平”和“效率”原則,具有重要的社會經(jīng)濟(jì)意義。
1、保護(hù)人類生存環(huán)境,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展自從“可持續(xù)發(fā)展”的概念在20世紀(jì)80代被明確提出以來,至今已發(fā)展成為比較完整的理論體系,并被國際社會普遍接受。在可持續(xù)發(fā)展理論的指導(dǎo)下,聯(lián)合國于1992年召開了環(huán)境與發(fā)展大會,通過了《21世紀(jì)議程》等重要文件,確定了全球性可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)及其實(shí)現(xiàn)途徑。很多國家也相繼定出本國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略⑤。由于環(huán)境的污染和不斷惡化已成為制約社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素,因此,保護(hù)環(huán)境就成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
然而,在市場經(jīng)濟(jì)體制下,環(huán)境保護(hù)問題是無法靠市場本身來解決的。因?yàn)槭袌霾⒎侨f能的,對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的諸如環(huán)境保護(hù)等“外部性”問題,它是無能為力的。其原因在于,在市場經(jīng)濟(jì)條件下經(jīng)濟(jì)活動主體完全根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)利益最大化的目標(biāo)決定自己的經(jīng)濟(jì)行為,他們往往既不從全局考慮宏觀經(jīng)濟(jì)效益,也不會自覺地考慮生態(tài)效率和環(huán)境保護(hù)問題。因而,那些高消耗及高污染、內(nèi)部成本較低而外部成本較高的企業(yè)或產(chǎn)品會在高額利潤的刺激下盲目發(fā)展,從而造成資源的浪費(fèi)、環(huán)境的污染和破壞,降低宏觀經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效率。對此,市場本身是無法進(jìn)行自我矯正的,為了彌補(bǔ)市場的缺陷,政府必須采取各種手段對經(jīng)濟(jì)活動進(jìn)行必要的干預(yù)。除通過法律和行政等手段來規(guī)范經(jīng)濟(jì)活動主體的行為之外,還應(yīng)采用稅收等經(jīng)濟(jì)手段進(jìn)行宏觀調(diào)控。
針對污染和破壞環(huán)境的行為課征環(huán)境保護(hù)稅是保護(hù)環(huán)境的一柄“雙刃劍”。它一方面會加重那些污染、破壞環(huán)境的企業(yè)或產(chǎn)品的稅收負(fù)擔(dān),通過經(jīng)濟(jì)利益的調(diào)節(jié)來矯正納稅人的行為,促使其減輕或停止對環(huán)境的污染和破壞;另一方面又可以將課征的稅款作為專項(xiàng)資金,用于支持環(huán)境保護(hù)。在其他有關(guān)稅種的制度設(shè)計(jì)中對有利于保護(hù)環(huán)境和治理污染的生產(chǎn)經(jīng)營行為或產(chǎn)品采取稅收優(yōu)惠措施,可以引導(dǎo)和激勵納稅人保護(hù)環(huán)境、治理污染??梢?,在市場經(jīng)濟(jì)條件下,環(huán)境稅收是政府用以保護(hù)環(huán)境,實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有力手段。
2、體現(xiàn)“公平”原則,促進(jìn)平等競爭
公平競爭是市場經(jīng)濟(jì)的基本法則。但是,如果不建立環(huán)境稅收制度,個別企業(yè)所造成的環(huán)境污染就需要用全體納稅人繳納的稅款進(jìn)行治理,而這些企業(yè)本身卻可以借此用較低的個別成本,達(dá)到較高的利潤水平。這實(shí)質(zhì)上是由他人出資來補(bǔ)償個別企業(yè)生產(chǎn)中形成的外部成本,顯然是不公平的。通過對污染、破壞環(huán)境的企業(yè)征收環(huán)境保護(hù)稅,并將稅款用于治理污染和保護(hù)環(huán)境,可以使這些企業(yè)所產(chǎn)生的外部成本內(nèi)在化,利潤水平合理化,同時會減輕那些合乎環(huán)境保護(hù)要求的企業(yè)的稅收負(fù)擔(dān)。從而可以更好地體現(xiàn)“公平”原則,有利于各類企業(yè)之間進(jìn)行平等競爭。由此可見,建立環(huán)境稅收制度完全合乎市場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、發(fā)展的需要。環(huán)境稅收的產(chǎn)生,既是源于人類保護(hù)環(huán)境的直接需要,也是市場經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在要求。而且市場經(jīng)濟(jì)體制使經(jīng)濟(jì)活動主體所擁有的獨(dú)立經(jīng)濟(jì)利益和獨(dú)立決策權(quán)利又是環(huán)境稅收能夠充分發(fā)揮作用的基礎(chǔ)條件。環(huán)境稅收首先誕生于高度發(fā)達(dá)的市場經(jīng)濟(jì)國家,恰好證明了這一點(diǎn)。
3、促使社會成本和代價內(nèi)在化
根據(jù)“誰污染,誰負(fù)責(zé)”的原則開征環(huán)境保護(hù)稅,把由于環(huán)境污染和對自然資源消耗而形成的社會成本反映到商品和服務(wù)中去,使那些對環(huán)境帶來危害的污染者的生產(chǎn)成本提高,從而把環(huán)保和有效利用資源與每個生產(chǎn)者和消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)利益緊密地聯(lián)系起來,在經(jīng)濟(jì)利益的誘導(dǎo)作用下,促使企業(yè)積極主動地選擇有利于環(huán)保的生產(chǎn)方式和工藝,消費(fèi)者在價格機(jī)制的引導(dǎo)下也就選擇無污染的商品進(jìn)行“綠色消費(fèi)”。這樣,企業(yè)只有加強(qiáng)治理污染的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新,才能降低自己的生產(chǎn)成本,在激烈競爭中占有一定的優(yōu)勢,這不僅減少了污染的排放量,還有利于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的進(jìn)步,從而有助于經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境治理的良性循環(huán)。據(jù)OECD的一份調(diào)查報(bào)告顯示,通過開征汽油稅,促進(jìn)生產(chǎn)者減少了汽車廢棄物的排放。通過對生產(chǎn)損害臭氧層的化學(xué)品征收消費(fèi)稅,促進(jìn)生產(chǎn)者減少在泡沫制品生產(chǎn)中對氟里昂的使用,凈化了空氣和環(huán)境。美國經(jīng)過多年的努力,很好地利用環(huán)保稅收政策,促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展,取得了顯著成效。
4、有助于籌集治理環(huán)境污染的資金
1大型盆地水文地質(zhì)特征
新疆的大型盆地包括塔里木和準(zhǔn)噶爾兩大盆地。盆地內(nèi)的地下水,主要分布于天山南麓和北麓、昆侖山北麓的山前沖洪積傾斜平原地區(qū),盆地腹地的塔克拉瑪干沙漠、古爾班通古特沙漠也有分布。
1.1山前沖洪積
平原區(qū)包括近山的礫質(zhì)平原區(qū)和遠(yuǎn)山的細(xì)土平原區(qū)。含水層主要由第四系沖洪積卵礫石、砂礫石、含礫中粗砂、中細(xì)砂層構(gòu)成,厚度一般在400~600m,局部地段厚度超過1000m。含水層結(jié)構(gòu)由山前向盆地內(nèi)部,由礫質(zhì)平原的單一結(jié)構(gòu)潛水含水層向細(xì)土平原的多層結(jié)構(gòu)潛水—承壓水含水層變化,含水層顆粒也由粗變細(xì),在細(xì)土平原區(qū)出現(xiàn)了粉土、粉質(zhì)粘土等構(gòu)成的相對隔水層。相應(yīng)地,含水層富水性也總體表現(xiàn)為由強(qiáng)變?nèi)?,單井出水量由礫質(zhì)平原區(qū)的2000m3/d以上逐漸減為細(xì)土平原區(qū)的1000m3/d左右。該區(qū)地下水主要來源于出山河流的入滲補(bǔ)給,其次為水庫、渠系和農(nóng)田灌溉入滲、山區(qū)基巖裂隙水的側(cè)向徑流補(bǔ)給,由山前平原區(qū)向盆地腹地的沙漠區(qū)徑流,在徑流過程中,通過泉水溢出、綠洲區(qū)蒸發(fā)蒸騰、人工開采等方式排泄。沿著地下水徑流路徑,山前平原區(qū)的地下水質(zhì)不斷發(fā)生著變化。塔里木盆地的礫質(zhì)平原區(qū),地下水一般為礦化度小于1g/L的硫酸—重碳酸鹽型淡水,水質(zhì)較好,至細(xì)土平原區(qū),礦化度一般上升至1~3g/L,化學(xué)類型也大多變?yōu)榱蛩猁}—氯化物型,水質(zhì)變差;準(zhǔn)噶爾盆地礫質(zhì)平原區(qū),地下水礦化度一般在0.5g/L左右,水化學(xué)類型多為重碳酸鹽型,水質(zhì)很好,至細(xì)土平原區(qū),礦化度升至1g/L左右,水化學(xué)類型也向硫酸—重碳酸鹽型轉(zhuǎn)化。地下水資源量大小,在空間上分布不均一,主要受出山河流量大小控制??傮w來說,出山河流的流量越大,其所形成的沖洪積扇區(qū)地下水資源越豐富。在這兩大盆地中,地下水資源較豐富的沖洪積扇主要有且末河、和田河、葉爾羌河、喀什噶爾河、克孜勒蘇河、阿克蘇河、渭干河、瑪納斯河、奎屯河等。
1.2沙漠區(qū)
準(zhǔn)噶爾盆地古爾班通古特沙漠南緣一帶,有地下水分布。東部昌吉州境內(nèi)沙丘覆蓋下的第四系沖湖積粉細(xì)砂含水層承壓水,屬自流斜地延伸部分,為礦化度小于1g/L的淡水;西部莫索灣一帶,沙漠下承壓水為瑪納斯河沖積層,發(fā)現(xiàn)了礦化度0.34g/L的重碳酸鈣型水,水質(zhì)良好,單井涌水量小于1000m3/d。該沙漠北部新第三系出露地表,部分被沙漠覆蓋,普遍賦存有第三系層間承壓水,水量較小,單井涌水量小于100m3/d,礦化度2~3g/L。塔里木盆地塔克拉瑪干沙漠北緣,沙丘下的塔里木河古河道普遍有潛水分布,礦化度3~6g/L,單井涌水量小于500m3/d。其余廣大沙漠區(qū),雖普遍分布有地下水,但水量較小,水質(zhì)復(fù)雜,淺部一般礦化度為8~10g/L左右。沙漠腹地第四系松散粉細(xì)砂含水層中,400m深度內(nèi)由淺到深礦化度為8~10g/L、6~7g/L、5.25~3.4g/L,有逐漸降低規(guī)律;塔中KT1(深井653m)在埋深425.00~428.54m層段,找到礦化度為2.27g/L的地下水,單井涌水量603m3/d。埋深552.10~632.24m段,礦化度2.61g/L,單井涌水量751m3/d。沙漠區(qū)的地下淡水,大多為隱伏古河湖積平原或古河道帶的地下水,由山前平原地下水側(cè)向徑流轉(zhuǎn)化而來。
2山間盆地
河谷平原水文地質(zhì)特征新疆主要的山間盆地和河谷平原包括吐魯番盆地、哈密盆地、拜城盆地、焉耆盆地、塔城盆地、博樂盆地等和伊犁、額爾齊斯河谷平原。這些山間盆地和河谷平原規(guī)模雖小,但具有和塔里木與準(zhǔn)噶爾兩大盆地相似的水文地質(zhì)規(guī)律,含水介質(zhì)、富水性、水質(zhì)也具有明顯的分帶性。其中伊犁和額爾齊斯河谷平原區(qū),由于當(dāng)?shù)亟邓^豐富,是新疆單位面積地下水資源最豐富的地區(qū)。地下水主要接受大氣降水、上游山區(qū)的河流入滲補(bǔ)給和基巖山區(qū)通過斷裂破碎帶側(cè)向徑流補(bǔ)給3種形式。由山間盆地的洪積扇向盆地中央或河谷出山口向下游徑流,在徑流過程中,通過泉水溢出、綠洲區(qū)蒸發(fā)蒸騰、人工開采等方式排泄。由補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū),地下水水質(zhì)不斷發(fā)生著變化。在盆地或河谷平原的上游,地下水一般為礦化度小于1g/L的重碳酸—硫酸鹽型淡水,水質(zhì)較好,再向下游徑流過程中,礦化度一般上升至1~3g/L,水化學(xué)類型也大多變?yōu)榱蛩猁}—氯化物型,水質(zhì)變差;最終在山間盆地的最低洼處以礦化度大于3g/L,水化學(xué)類型多變?yōu)槁然镄停疽喳}湖的形式存在,如吐魯番盆地的艾丁湖、拜城盆地等。各山間盆地及河谷平原地下水資源量大小,在空間上分布不均一,主要受出山河流量大小控制。山區(qū)河流量越大,其所形成的山間盆地和河谷平原地下水資源越豐富。地下水資源較豐富的地區(qū)主要有焉耆盆地、博樂谷地伊犁河谷和額爾齊斯河谷平原等。
3基巖山區(qū)
水文地質(zhì)特征基巖山區(qū)地下水主要分布在阿爾泰山、天山和昆侖山三大山脈的古生代及前古生代地層,多組成高中山地,構(gòu)造含水介質(zhì)的碎屑巖、巖漿巖、碳酸鹽巖和變質(zhì)巖含水層(組),褶皺形變復(fù)雜,多次的張扭性斷裂發(fā)育,裸巖表層風(fēng)化帶厚度達(dá)20~30m;深部脈狀裂隙縱橫交錯,淺部網(wǎng)狀裂隙蛛絲密集,并相互貫通,導(dǎo)水性較好,在降水和地表水入滲補(bǔ)給作用下形成基巖裂隙水。雪線以上有帶狀永凍層地下水分布。區(qū)域斷塊深斷裂,走向與山體走向基本平行,控水作用很強(qiáng),一般在受壓應(yīng)力形成逆掩斷層的基礎(chǔ)上,又受新構(gòu)造錯動的影響,多形成壓扭性阻水的結(jié)構(gòu)面,在斷層破碎帶的地下水補(bǔ)給一側(cè),線狀泉群多有出露,形成構(gòu)造蓄水帶,對地下水深部循環(huán)起著良好的導(dǎo)水作用。以上含水體分布面積約占山地總面積70%。高中山區(qū)基巖裂隙水富水性極不均勻,變質(zhì)巖與巖漿巖裂隙水富水性較差,泉流量一般0.1~1L/s或稍大,碳酸鹽巖類裂隙巖溶受發(fā)育程度所限流量差異大,一般泉流量多在3~50L/s。雪線以上多年凍土區(qū)融凍液態(tài)地下水泉流量也較大。高中山地地下水礦化度<1g/L,融凍層水及水循環(huán)條件好的構(gòu)造富水帶礦化度<0.5g/L。天山東部覺羅塔格、庫魯克塔格一帶,由古生代、前古生代地層組成山巒低矮,為晚近緩慢上升區(qū),剝蝕作用極為強(qiáng)烈,近于準(zhǔn)平原化,無長年水流,降水<50mm,形成大面積的石漠,含有5~30g/L的高礦化基巖裂隙水,分布面積約占山地總面積10%左右,為新疆地下水極貧乏地區(qū)。山區(qū)巖土中的Ca和HCO3首先被淋溶于水,地下水補(bǔ)給徑流條件優(yōu)越,使之成為山地水尤其是地下水的標(biāo)型元素,形成HCO3—Ca型水,礦化度小于1g/L;局部地區(qū)受圍巖地層巖性的影響,水化學(xué)類型為HCO3•SO4-Ca•Na型水;如北塔山以東的中低山區(qū)及阿勒泰、塔城、博樂、伊犁的低山區(qū)或天山北麓的烏魯木齊西山區(qū),為HCO3-Ca和HCO3•SO4-Ca•Na型水,礦化度小于1g/L。在和田河流域中低山區(qū),礦化度1~2g/L。
二環(huán)境地質(zhì)問題
新疆普遍存在的環(huán)境地質(zhì)問題是土壤鹽漬化與沙漠化,另外還有煤層自燃、礦坑突水、瓦斯爆炸、地下工程塌方、區(qū)域地下水位下降和地下水污染等。土壤鹽漬化主要分布于準(zhǔn)噶爾、塔里木盆地的細(xì)土平原、河流下游的沖積平原區(qū),全疆鹽漬化面積9.7×104km2;沙漠化沿古爾班通古特及塔克拉瑪干兩大沙漠周邊分布,沙漠化面積9.3×104km2。鹽漬化重發(fā)育區(qū)主要分布在羅布泊及周圍地區(qū)、葉爾羌河和喀什噶爾河下游區(qū)以及阿克蘇河以東至塔里木河中下游段;鹽漬化中發(fā)育區(qū)分布在塔里木盆地南緣牙通古孜河—且末縣以西的細(xì)土平原區(qū);鹽漬化低發(fā)育區(qū)主要分布在天山北麓的細(xì)土平原帶以及古爾班通古特沙漠北緣段、福海以南地區(qū)。沙漠化重發(fā)育區(qū)主要分布于塔里木盆地南緣西部、塔里木河下游阿拉干以南地段以及喀什噶爾河、葉爾羌河下游段、阿克蘇河以東至塔里木河中下游段;沙漠化中發(fā)育區(qū)分布在塔里木盆地南緣牙通古孜河—且末縣以西;沙漠化低(輕)發(fā)育區(qū)分布于北疆盆地邊緣,南疆綠洲邊緣地帶。沙漠化重危害區(qū)分布于蘭新鐵路哈密段、塔里木盆地南北緣的沙漠邊緣、綠洲內(nèi)部或邊緣地帶以及塔里木河、和田河的下游地區(qū);鹽漬化重危害區(qū)分布在塔里木盆地北緣,喀什噶爾河、葉爾羌河下游及阿克蘇河以東至塔里木河阿拉干段;沙漠化、鹽漬化中危害區(qū)分布于牙通古孜河—且末縣以西,G315線且末—民豐段;沙漠化輕危害區(qū)分布于托克遜、阿克陶、英吉沙、墨玉縣等地;鹽漬化輕危害區(qū)分布于準(zhǔn)噶爾西部山間盆(谷)地、準(zhǔn)噶爾盆地南緣細(xì)土平原帶、焉耆盆地;鹽漬化、沙漠化災(zāi)害輕危害區(qū)分布于阿爾泰山南麓沖洪積平原,古爾班通古特沙漠北緣、烏魯木齊以東沙漠和綠洲的接觸地帶;沙漠化、鹽漬化災(zāi)害弱發(fā)育區(qū)分布于平原區(qū)及人類活動稀少地區(qū)。典型環(huán)境水文地質(zhì)問題為區(qū)域地下水位下降和地下水污染。區(qū)域地下水位下降在天山北麓和吐哈盆地最為突出,奎屯以東-奇臺縣一帶是新疆綜合經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū),地下水開采程度在60%以上,全疆7個超采區(qū)有4個位于該區(qū)內(nèi)。地下水污染主要分布于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的烏魯木齊、石河子、奎屯市及南疆的喀什、庫爾勒市等地。
三地質(zhì)災(zāi)害
新疆地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重,長期以來對城鎮(zhèn)、重要工程設(shè)施、人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危害,歷史上曾發(fā)生過地質(zhì)災(zāi)害摧毀城鎮(zhèn)、鐵路公路、水利工程設(shè)施等重大災(zāi)害事件。隨著全球氣候轉(zhuǎn)暖、人類活動加劇,近年來新疆地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生呈現(xiàn)出范圍擴(kuò)大、時間提前、頻次增加、群發(fā)性和經(jīng)濟(jì)損失增大的趨勢。
1新疆地質(zhì)災(zāi)害時
空分布特征空間上,崩塌、滑坡、泥石流出現(xiàn)最多的區(qū)域是3大山系,即阿爾泰山、天山和昆侖山;在時間上,年內(nèi)具有汛期(4~9月)高發(fā),其它時間低發(fā),全年呈正態(tài)分布的特點(diǎn),年際具有與大氣候特征相對應(yīng)的周期性(8~12年)變化規(guī)律。
2不同災(zāi)種的分布特征
崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害主要分布在阿爾泰山南坡、天山西段中低山區(qū)和昆侖山山區(qū)。其中,崩塌主要分布在山區(qū)交通沿線的陡坡、礦山邊坡和自然斜坡的陡崖地段,以巖體崩塌為主,217國道獨(dú)—庫公路段、314國道中—巴公路山區(qū)段最發(fā)育;滑坡主要分布在第四系松散堆積物組成的中低山高陡斜坡區(qū),以伊犁谷地山區(qū)黃土型滑坡最為典型;泥石流主要沿中低山區(qū)的河流、溝谷發(fā)育,重點(diǎn)分布在天山北坡烏魯木齊—烏蘇一帶、阿爾泰山克蘭河阿勒泰市區(qū)段、昆侖山與天山復(fù)合部位(克州與喀什西部山地)。地面塌陷主要分布在天山南北麓低山丘陵的采煤工程分布區(qū)。
3地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度高
發(fā)育區(qū)主要分布在阿勒泰市區(qū)段,伊犁谷地山區(qū),省道、國道山區(qū)段,南疆鐵路阿拉溝至和靜段,天山北麓烏蘇—阜康低山丘陵區(qū),西昆侖山西部中高山區(qū);中發(fā)育區(qū)主要分布于各大山系的中高山區(qū);低發(fā)育區(qū)主要分布在低山丘陵區(qū);其它地區(qū)為弱發(fā)育區(qū)。
4地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀危害程度
重危害區(qū)主要分布在阿勒泰市區(qū)段,伊犁谷地山區(qū),省道、國道山區(qū)段,南疆鐵路阿拉溝至和靜段,天山北麓烏魯木齊—阜康低山丘陵區(qū),西昆侖山西部中高山區(qū);中危害區(qū)主要分布準(zhǔn)噶爾西部山地,天山北坡中低山區(qū),G312線、G315線山區(qū)段,各大山系的中高山區(qū);輕危害區(qū)包括其他山區(qū);弱危害區(qū)主要為平原區(qū)。
眾所周知,水資源是一種動態(tài)的、多功能的自然資源,水是人類和生物賴以生存和發(fā)展的最重要的物質(zhì)基礎(chǔ),同時又是生態(tài)和環(huán)境的重要組成部分。水資源和環(huán)境不僅是緊密相聯(lián)并互為因果,水環(huán)境對大自然的健康運(yùn)行十分關(guān)鍵,可以毫不夸張地說,沒有良好的水環(huán)境就沒有良好的生態(tài)環(huán)境,水環(huán)境是人類賴以生存、延續(xù)和發(fā)展的基礎(chǔ)。任何形式的水污染、水系破壞都將導(dǎo)致水環(huán)境的惡化,從而使整個生態(tài)系統(tǒng)失衡。水環(huán)境新問題不僅是生態(tài)環(huán)境的新問題,更是直接關(guān)系到國家平安的經(jīng)濟(jì)和政治新問題,因此全球范圍的水資源緊缺、洪澇威脅、用水平安成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
1.水生態(tài)背景概述
象山陸域面積為1175平方千米,以“七山一水二分田”基本格局組成,屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū),森林覆蓋率56%以上,暖和濕潤,四季分明,雨量充沛,吸收和散發(fā)熱量收支平衡,是人居條件比較優(yōu)越的地方;但臺風(fēng)活動頻繁,常伴有狂風(fēng)暴雨,水系源短流急,獨(dú)注入海,工程調(diào)蓄性能弱,而且河網(wǎng)密度低,潛伏旱澇災(zāi)難隱患。全縣多年平均降雨量1463毫米,多年平均水資源徑流總量9.33億立方米,降雨徑流時空分布呈現(xiàn)自西北東南遞減,集中在梅雨、臺風(fēng)期間,為雙峰型。年際變化極度偏離均衡,變幅最大為2.83,以及工程地質(zhì)、地形、沉沒移民和經(jīng)濟(jì)條件的限制,導(dǎo)致水資源開發(fā)利用困難。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會全面進(jìn)步,水環(huán)境新問題更加突出摘要:1、水源緊缺2、水體污染3、旱澇災(zāi)難。尤其是近年的旱情所造成的損害,表明水環(huán)境的承載能力是支撐循環(huán)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),迫使我們重新思索和探究水環(huán)境的保護(hù)和建設(shè)新問題。
2.水環(huán)境目前狀況新問題
象山縣水環(huán)境核心新問題是水資源的開發(fā)、利用和保護(hù)的有序建設(shè),目前狀況表現(xiàn)為水資源利用量的供給緊缺、浪費(fèi)嚴(yán)重和水域萎縮;水體污染直接、間接和累積影響著用水平安和健康。
2.1水源短缺堪憂
象山縣多年平均水資源總量為9.33億立方米,人均水資源量為1743立方米,處于全國警戒值水平。但是由于象山的非凡地形條件,可開發(fā)或利用的多年平均水資源量僅為4.97億立方米,人均占有量僅為929立方米。象山境內(nèi)可開發(fā)的蓄水工程潛力不大,估計(jì)在現(xiàn)有蓄水工程1.31億立方米情況下,尚可開發(fā)的水利工程蓄水量僅為0.60億立方米左右,總蓄水容量為1.9億立方米左右,90%保證率供水量僅為2.8億立方米左右,年人均僅為523立方米,而優(yōu)質(zhì)水僅為2.1億立方米,年人均為350立方米,這就是象山水資源的總承載能力,屬資源開發(fā)條件較差的缺水地區(qū)。
從萬元產(chǎn)值用水量比較分析,離建設(shè)節(jié)水型社會差距較大。據(jù)調(diào)查2000年全縣總用水量為1.33億立方米,用水結(jié)構(gòu)摘要:生活用水0.17億立方米,生產(chǎn)用水1.12億立方米(其中農(nóng)業(yè)用水0.97億立方米,工業(yè)用水0.15億立方米),生態(tài)環(huán)境用水417萬立方米,就生產(chǎn)用水而言,國內(nèi)生產(chǎn)總值73.86億元,萬元GDP用水量151立方米,是以色列的4.8倍,日本的6.7倍,美國的2.4倍,德國的6倍。其中農(nóng)業(yè)用水量占73%,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值35.5億元,萬元農(nóng)業(yè)產(chǎn)值用水量274立方米,耕地畝均綜合用水量325立方米,相對偏高。說明用水效率低下,并且得不到合理利用,浪費(fèi)嚴(yán)重,節(jié)水潛力巨大,有待于挖掘。
蓄水工程建設(shè)滯后。近3年內(nèi)縣城用水量以20%左右速度增加,但主要蓄水工程仍由70年代建設(shè),近10年內(nèi)僅建成2200萬立方米蓄水庫容(占16%),目前年人均供水能力僅為374立方米。
用水結(jié)構(gòu)不合理。目前未按照優(yōu)水優(yōu)用的原則,科學(xué)劃分用水類別,工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水占用大量的優(yōu)質(zhì)水源,而適合于工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水的河口水資源缺乏系統(tǒng)規(guī)劃利用,分質(zhì)供水還未得到實(shí)施。
2.2水體污染嚴(yán)重
象山縣的主要污染源是生活污染和農(nóng)業(yè)面源污染,其次是工業(yè)污染,污染物主要是COD。污染面廣量大,尤其是農(nóng)業(yè)施用有害化肥、農(nóng)藥,使農(nóng)作物農(nóng)藥殘留量超標(biāo);污水直接灌排,城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村雨污合流,污染循環(huán)累積加劇,從而削弱河網(wǎng)水體自凈和納污能力;污水處理設(shè)施嚴(yán)重滯后,開發(fā)污水資源化回用勢在必行。
依據(jù)2003年度《象山縣環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書》,從地表水的16個監(jiān)測站位及近海海域4個監(jiān)測斷面分析摘要:我縣10個集中式生活飲用水水庫中,除倉岙、三家村水庫水質(zhì)為Ⅱ類,滿足象山縣地面水功能區(qū)劃分要求外,其余均為揮發(fā)酚、總氮、總磷超標(biāo),10個水庫中其中營養(yǎng)化的為8個(富營養(yǎng)為4個);河道水質(zhì)和2002年相比有所惡化,其中南大河流域(東大河、西大河、南大河及橫河)水質(zhì)為超Ⅴ類,淡港流域水質(zhì)為Ⅳ類,大塘港流域水質(zhì)為Ⅴ類;象山港、大目洋、三門灣、石浦港近海海域水質(zhì)均為超Ⅳ類,主要是無機(jī)氮、無機(jī)磷超標(biāo),其它指標(biāo)尚能滿足Ⅰ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
2003年全縣污水排放總量為1392.56萬噸,其中生活污水為727萬噸,占總量的52.21%,工業(yè)廢水為665.56萬噸,占總量的47.79%;農(nóng)業(yè)廢污物排入水體約1億立方米左右,是氮磷超標(biāo),水體富營養(yǎng)化的主要原因;農(nóng)村地下水由于生活污水隨意排放也污染嚴(yán)重,大部分水井水不能直接作為飲用水源。
2.3旱澇災(zāi)難頻發(fā)
河流綜合整治是減免旱澇災(zāi)難和改善水環(huán)境的重要工程辦法,利用生態(tài)修復(fù)技術(shù),對水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解,達(dá)到凈化水體目的,并且賦和一定的生態(tài)所需最少合理流量,以滿足水體的納污能力。根據(jù)《象山縣河道整治規(guī)劃報(bào)告》水系基本格局,河網(wǎng)面積12.7平方千米,占全縣平原谷地面積的2.26%,總長度710千米,密度為平方千米1.26千米,正常調(diào)蓄量1870萬立方米。淤積沉淀底質(zhì)污染嚴(yán)重,調(diào)節(jié)性能比較脆弱,河道遇旱干涸,遇洪積澇,是我縣河道基本狀況。隨著城市化的進(jìn)程,土地利用價值的提高,河道、水域被人為侵占或者縮小,甚至因水體污染發(fā)臭,干脆填埋了事,導(dǎo)致水面急劇減少,天然調(diào)蓄功能嚴(yán)重萎縮,加重了旱澇發(fā)生的機(jī)率。保護(hù)水面,還河流以空間,是我縣水環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。按照有關(guān)規(guī)定要求,綠化用地面積不能低于建設(shè)用地面積的30%,水面面積不能小于綠地面積的5%,象山的河網(wǎng)水面率嚴(yán)重不足,并且淤積堵縮普遍,難怪旱澇災(zāi)難交替頻發(fā),為此必須疏浚拓寬,達(dá)到水面率最低要求。
3.水環(huán)境防治策略
根據(jù)“生態(tài)立縣”戰(zhàn)略思想,考慮“平安、資源、環(huán)境”要求建設(shè)一個和水和諧的良好環(huán)境。針對象山縣水環(huán)境目前狀況和發(fā)展需求,要徹底改變水資源“取之不盡,用之不竭”的傳統(tǒng)觀念,充分熟悉到水資源是有限的,并不會隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展而增長。自覺推行“政府引導(dǎo),公眾參和,社會籌資,共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)”的機(jī)制,遵循“合理開發(fā)、節(jié)約使用、有效保護(hù)”的原則,以水資源的可持續(xù)利用來支持先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的高效增長和社會的文明進(jìn)步。確立防治水環(huán)境的基本指導(dǎo)思想摘要:開源和節(jié)流統(tǒng)籌;供水和用水協(xié)調(diào);利用和保護(hù)并重;用水和排水配套;集中和分散結(jié)合;理論和實(shí)際兼顧。保護(hù)和建設(shè)過程中要體現(xiàn)功能特性要求,主要內(nèi)容包括摘要:自然生態(tài)、空間景觀、心理行為、社會經(jīng)濟(jì)、歷史文化等特性,真正突現(xiàn)“顯山、露水、映綠”的水生態(tài)環(huán)境。
3.1城鄉(xiāng)水環(huán)境建設(shè)
水是生命之源,人們逐水而居,傍水而聚,經(jīng)過世世代代的繁衍生息和刻意建設(shè),逐漸成就了當(dāng)今城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村。同時,集結(jié)在一起的相當(dāng)人口和經(jīng)濟(jì)實(shí)體,徹底改變了所在地區(qū)的自然環(huán)境,最為明顯的是人類的極端功利化活動,使城鄉(xiāng)水面率降低和河道水體遭受污染,原有起儲水滯洪功能的河流、湖泊、庫塘等水環(huán)境載體被填平或埋管填平,城區(qū)河流變成開敞式的“下水道”,水環(huán)境狀況嚴(yán)重惡化。
水環(huán)境在營造城鄉(xiāng)環(huán)境舒適性中的功能和地位無可替代,清亮、豐富的水是生命的源泉,是城鄉(xiāng)舒適環(huán)境全部要素存在基礎(chǔ),水使人類感到心曠神怡,觸水、親水、提供富有情趣的水環(huán)境、水景觀對城鄉(xiāng)生活來說是必不可少的。因此要優(yōu)先保護(hù)公眾密切關(guān)注的水源地,治理生存環(huán)境的水體,體現(xiàn)治水生態(tài)理念。
象山縣城80年代初期河道水面率為6.28%(不包括水庫),現(xiàn)建成區(qū)為3.2%,水面率幾乎減少了50%,而僅有的主要河流水質(zhì)為Ⅴ類或超Ⅴ類,顯然在城市化建設(shè)過程中的水環(huán)境保護(hù)和建設(shè)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,目前狀況的熱島效應(yīng)和視覺效果難以說是個舒適的城市。為此建議在今后加速發(fā)展進(jìn)程中,決不能再讓以犧牲水面來換取局部經(jīng)濟(jì)利益的事情發(fā)生,針對這方面要在深入調(diào)查探究的基礎(chǔ)上,確立科學(xué)合理的水面率,在相應(yīng)規(guī)劃中應(yīng)以明確體現(xiàn)摘要:新城區(qū)建設(shè)中水面率不能低于6.0%。尤其在大目涂圍墾區(qū)域規(guī)劃建設(shè)中,力求以水環(huán)境來營造豐富、美麗的新城區(qū),留足必要的水面面積,既可作為縣城的滯洪區(qū),又可作為城市景觀,豐富的海水資源能保證水體循環(huán)。
縣城僅存的新華河、南大河、白石涇河的嚴(yán)重污染,已對城市環(huán)境造成了負(fù)面影響。雖然城市污水廠能截走部分污水,但是由于幾條河流水循環(huán)的不足,無法達(dá)到自凈效果,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)40立方米的清水只能凈化1噸中等污水,城區(qū)主要三條河道上斷面集雨面積為25平方千米,年產(chǎn)流量為2000萬立方米,年可容納污水為50萬噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于1000萬噸排污量,因此即使有5%的污水不能截住,也會造成水體污染,由于現(xiàn)建城區(qū)為雨污合流制,要做到80%的截污量困難也較大,因此寄托于污水處理廠使城區(qū)河道水質(zhì)變清恐怕只是愿望。為此建議營造一個人性化的水環(huán)境,把城區(qū)幾條污染河道改建成雙層河道,仿效日本的經(jīng)驗(yàn),下層排污水,上層蓄0.8米左右清水,利用現(xiàn)有的城區(qū)東谷湖水庫等水量,一個月置換一次清水,年用水量約20萬立方米(按4千米計(jì)),并努力創(chuàng)造出具有豐富自然的水邊環(huán)境(草坡、綠樹等)。這樣一方面可把城區(qū)河道的污水“變成”清水,另一方面在建成區(qū)出口截污,可完全截住污水,大大減少在城區(qū)中埋管截污投資,假如新城區(qū)能雨污分流,縣城就能達(dá)到“問渠那得清如許,為有源頭活水來”的感覺。
河道整治是改善農(nóng)村水環(huán)境的主要手段。河網(wǎng)整治重點(diǎn)是恢復(fù)提高其基本功能,通過疏浚和其他必要的工程辦法,保持自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化和生物群落的多樣性,改變傳統(tǒng)的水利工程以建設(shè)工程辦法、改造河道和控制水流為手段,向防洪、水資源利用和河流環(huán)境整治的綜合性管理方向轉(zhuǎn)變,著力于以流域系統(tǒng)的整體生態(tài)的恢復(fù),營造生物的多樣性來改善水環(huán)境,避免水體脫離生物群落,降低自凈能力。盡可能不要裁彎取直,保持自然河流中河岸線不規(guī)則主流、淺灘、急流相間的格局,護(hù)岸盡量少用人工材料如混凝土等構(gòu)造,以保留水土交換空間。鑒于目前采用砌石護(hù)岸渠化式河道整治方式,不宜大范圍推廣,在河道整治中應(yīng)充分考慮河流固有的適宜生物生育的良好環(huán)境,砌石護(hù)岸不宜高于常水位,在河岸的高水位沉沒處應(yīng)增加綠化,保障魚類和動物的生息環(huán)境,在確保河道的防洪、水資源利用功能的同時,創(chuàng)造美麗的自然環(huán)境,并實(shí)現(xiàn)和布滿魅力的鄉(xiāng)村景觀和諧共生。
3.2建設(shè)節(jié)水型社會
嚴(yán)重的水資源形勢和目前的節(jié)水意識、水平的矛盾,要求創(chuàng)新節(jié)水工作模式,建設(shè)節(jié)水防污型社會是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必然選擇。對我縣來說,除了強(qiáng)化水危機(jī)意識提高全民節(jié)水保水積極性及大力推廣應(yīng)用節(jié)水保水新技術(shù)(例如節(jié)水型器具使用等)外,關(guān)鍵要從以下兩點(diǎn)做文章摘要:一為加強(qiáng)規(guī)劃管理,優(yōu)化配置水資源。組建統(tǒng)一水務(wù)管理機(jī)構(gòu),實(shí)行水源規(guī)劃建設(shè)至供給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理和治理保護(hù)過程的系統(tǒng)控制。在摸清我縣水資源狀況的基礎(chǔ)上,認(rèn)真探究制定包括水資源中長期供給、供水水源、節(jié)水、污水資源化、水資源保護(hù)等內(nèi)容的水資源綜合利用規(guī)劃,按照水資源可持續(xù)利用的原則,合理確定城市產(chǎn)業(yè)規(guī)模,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。按照優(yōu)水優(yōu)用原則,科學(xué)劃分用水類別,非凡要控制好優(yōu)質(zhì)水源的使用,保護(hù)優(yōu)質(zhì)水優(yōu)用于城市居民生活。加強(qiáng)城市污水、雨水、微咸水等非傳統(tǒng)水的開發(fā)利用,凡是能夠利用上述非傳統(tǒng)水資源的工業(yè)企業(yè)和城市市政用水,應(yīng)大力應(yīng)用非傳統(tǒng)水源,努力節(jié)約優(yōu)質(zhì)水資源。二為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展節(jié)水型經(jīng)濟(jì)。各級政府要根據(jù)本地區(qū)的水資源情況、水環(huán)境容量,調(diào)整優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局,大力壓縮耗水量大,用水效率低、水污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè),嚴(yán)格限制高耗水型工業(yè)項(xiàng)目的發(fā)展;積極發(fā)展節(jié)水型的產(chǎn)業(yè)和企業(yè),并通過技術(shù)革新改造等手段,加大企業(yè)節(jié)水工作力度,促進(jìn)各類企業(yè)向節(jié)水型方向轉(zhuǎn)變,努力降低萬元產(chǎn)值耗水量。耗水建設(shè)項(xiàng)目要做到“三同時,四到位”,即建設(shè)項(xiàng)目的主體工程和節(jié)水辦法要同時設(shè)計(jì)、同時施工、同時投入使用;取用水戶要做到用水計(jì)劃到位、節(jié)水目標(biāo)到位、節(jié)水辦法到位、節(jié)水制度到位。此外要進(jìn)一步深化供水價格改革。城市用水要按照用水性質(zhì),實(shí)行分類計(jì)價,實(shí)行階梯式水價和季節(jié)性浮動水價等制度。
3.3合理開發(fā)水資源
象山縣現(xiàn)有各類水利工程總蓄水量為1.31億立方米,90%保證率可供水量為2.0億立方米,相應(yīng)水資源總量5.1億立方米,水資源開發(fā)率已達(dá)39.2%,已屬合理開發(fā)范圍上限。假如考慮規(guī)劃水庫后,開發(fā)率將達(dá)到55%,超過水資源開發(fā)率的上限值。過度的開發(fā)將對下游環(huán)境造成嚴(yán)重影響,國際公認(rèn)一條河流的水資源開發(fā)率不宜大于40%,而我縣部分河流的開發(fā)率已超過此值,當(dāng)然我縣河流短促且近距離入海,所以相對影響會少些。
石阡縣城區(qū)河流防洪標(biāo)準(zhǔn)為五十年一遇,要使河道的防洪排澇能力達(dá)到相應(yīng)要求,單純依靠修建防洪堤,河流水面高程將高于城區(qū)地面約1~2m,將造成河流與城區(qū)被人為阻隔,嚴(yán)重影響城市生態(tài)水環(huán)境及城市形象。要滿足縣城防洪及城市水景觀要求,需采取堤防和上游水庫蓄洪削峰結(jié)合的防洪治理方案,即按二十年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)在沿河兩岸修堤護(hù)城,并通過在石阡河干流上游修建木瓜溪水庫,攔蓄上游洪峰水量,使城區(qū)河道達(dá)到五十年一遇防洪目標(biāo)。
1.1.1防洪水庫木瓜溪水庫位于石阡縣城上游約13km,壩址以上集雨面積335km2,占縣城以上集雨面積719km2的46.6%。水庫正常蓄水位為550m,非溢流壩壩頂高程557.41m,最大壩高61m,水庫正常蓄水位以下庫容2970萬m3,有效庫容2800萬m3,為年調(diào)節(jié)水庫。
1.1.2堤防護(hù)岸滿足洪水期、枯水期不同水位時河流功能要求,適應(yīng)城市景觀、休閑、安全等需要??紤]與周邊景觀及地區(qū)特點(diǎn)的協(xié)調(diào),以生態(tài)型堤防護(hù)岸為主,創(chuàng)造出一種使得人們更覺親近的水邊空間,以滿足人們對環(huán)境的需求,構(gòu)造親水性強(qiáng)、人與自然和諧的城區(qū)水環(huán)境。
1.2完善城市排水體系,加強(qiáng)污水治理
根據(jù)城區(qū)排水規(guī)劃,完善排水系統(tǒng)。主要通過沿河兩岸截污溝接納縣城污水輸送至下游污水廠處理,并結(jié)合城區(qū)河道防洪工程建設(shè),清除河道內(nèi)污染。
1.2.1截污溝及污水處理廠工程沿龍川河兩側(cè)修建截污干管,接納城區(qū)污水管排入污水,河西的污水最終通過倒虹管接入河西的污水處理廠,城區(qū)污水管敷設(shè)在人行道下。污水管管材采用鋼筋混凝土管。新建污水廠位于城區(qū)排水系統(tǒng)下游,城區(qū)北面3.00km處的北塔北—泉都礦泉水廠對岸處,修建城市二級污水處理廠一座,污水廠處理規(guī)模1.8萬m3/d,占地2.54hm。石阡縣河?xùn)|城區(qū)的生活污水及工業(yè)廢水經(jīng)城區(qū)污水管網(wǎng)收集后,采用DN700~DN400L=15.61km的截污管道重力輸送至污水處理廠。處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級B類標(biāo)準(zhǔn),處理后的污水可作為城市綠化、澆灑道路、農(nóng)灌等用水,也可排入龍川河作為景觀用水。
1.2.2底泥清淤工程由于縣城區(qū)排水管網(wǎng)錯綜復(fù)雜,尚為合流制,且無垃圾填埋場,河道中漂浮物、沉積物較多,為滿足河道水環(huán)境的景觀要求,避免長期淤積的底泥形成二次污染源,需清除縣城區(qū)河道內(nèi)底泥。底泥清淤工程結(jié)合防洪河漫灘清理一同開展。
1.3建設(shè)生態(tài)景觀河流,增加水的流動性及城區(qū)水域面積
修建景觀壩使縣城區(qū)河道形成水景、保障河道生態(tài)環(huán)境需水、城區(qū)景觀需水要求。
1.3.1閘壩結(jié)合,擴(kuò)展沿河水面橡膠壩的主要功能是增加蓄水面積,新建北塔橡膠壩與已成的泉都翻板壩在石阡縣城中心區(qū)河段可形成水面面積23萬m2。在北塔橋下游約360m位置新建一橡膠壩,增加城區(qū)水域面積和水深,橡膠壩正常蓄水位為447m;另對原已建泉都攔河壩改建為橡膠壩,增加汛期過水?dāng)嗝?。橡膠壩均采用彩色橡膠壩袋,以增加城區(qū)河道景觀色彩的多樣化。
1.3.2沿河綠地結(jié)合防洪工程的建設(shè),盡可能擴(kuò)大沿河綠地,形成較為連續(xù)性綠化帶,用綠色來勾畫縣城的輪廓,延續(xù)城市文脈。同時,以良好的綠色空間,優(yōu)化環(huán)境景觀質(zhì)量,體現(xiàn)現(xiàn)代化城市的新形象。在綠化種類上,發(fā)展豐富的、多層次的綠化體系,綠化系統(tǒng)中采用樹、花、草并茂,堤內(nèi)以草皮為主(堤外以樹為主),以種植較低灌木為輔的原則,增強(qiáng)濱水綠化空間的層次感,使完整連續(xù)的濱水綠帶既有統(tǒng)一的整體面貌,又有層次分明,富有變化的節(jié)奏感,增強(qiáng)濱水空間的視覺效果。綠地中適當(dāng)設(shè)置一些亭、廊、花架等園林建筑小品工作為游人休息場所。綠化帶內(nèi)可采用鵝卵石等石材布置自然彎曲步道;堤內(nèi)綠化帶中也可以設(shè)置噴泉等以豐富園林綠化景觀。
1.3.3濱水建筑北塔橡膠壩與下游規(guī)劃北塔公園的水邊設(shè)置聯(lián)通的親水步道、平臺、橋梁、濱水建筑物等,供游人欣賞水面景色。其中既有靜態(tài)觀景點(diǎn)(如平臺、親水步道等),又有動態(tài)觀景點(diǎn)(如人、車、水生動物等)。動靜景觀相互穿插,給市民和游人提供充足的、多方位的觀景場所,產(chǎn)生人景交融的濱水景觀。
1.4已建硬質(zhì)防洪堤改造
對已建成的硬質(zhì)防洪堤實(shí)施改造,變“銅墻鐵壁”為綠化墻、景觀墻。如采用防洪堤頂設(shè)置種植槽,內(nèi)種懸掛植物向下垂生,或利用堤腳河灘、種植槽,在下方種植攀爬植物,讓其沿防洪堤順勢而上,逐步形成綠色表面;或借鑒巖石邊坡綠化中常用的掛網(wǎng)噴播方法。
上世紀(jì)70年代末,我國開始重視水利水電工程的環(huán)境影響新問題,有關(guān)的探究也開始增多。1988年12月頒布了《水利水電工程環(huán)境影響評價規(guī)范》(試行)(SDJ302-88),使得水利水電工程的環(huán)境影響評價工作更加規(guī)范和深入。1992年11月頒布《江河流域規(guī)劃環(huán)境影響評價規(guī)范》(SL45-92),強(qiáng)調(diào)流域規(guī)劃要把流域的環(huán)境保護(hù)作為目標(biāo),首次規(guī)定了流域規(guī)劃要進(jìn)行環(huán)境影響評價。1993年國家環(huán)境保護(hù)局了《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T2.1~2.3-93),1997年11月又了《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則—非污染生態(tài)影響》(HJ/T19-1997),明確指出《導(dǎo)則》是水電及梯級水電開發(fā)項(xiàng)目環(huán)評的技術(shù)指導(dǎo)性文件。迄今為止,我國的水電開發(fā)多是進(jìn)行單項(xiàng)工程的環(huán)境影響評價,而梯級開發(fā)的環(huán)境影響評價很少。筆者結(jié)合單項(xiàng)工程和梯級開發(fā)工程,對環(huán)境的影響進(jìn)行探究。
1流域水電開發(fā)的環(huán)境效益分析
流域水電的建設(shè)可兼顧防洪、航運(yùn)、供水、澆灌等多種水資源的開發(fā)利用。假如流域水電開發(fā)及其它水資源開發(fā)利用合理、正確,從宏觀上分析,將對環(huán)境有所改善,是具有環(huán)境效益的。
1.1水電梯級開發(fā)可發(fā)揮梯級效益
梯級水電開發(fā)可提高水資源的利用率,協(xié)調(diào)水資源綜合利用之間的矛盾,獲得梯級效益。上游水電站水庫調(diào)節(jié)徑流可增大下游所有梯級水電站的保證出力和年發(fā)電量;上、下游水庫聯(lián)合調(diào)度,可協(xié)調(diào)發(fā)電和其它用水要求的矛盾;上游水電站削減洪峰、蓄存洪量,可提高下游各級水電站防洪標(biāo)準(zhǔn),減小泄洪設(shè)施規(guī)模;上游電站水庫有時可為下游電站縮短初期蓄水時間。梯級連續(xù)開發(fā),可優(yōu)化布置各級水電站的施工進(jìn)度,施工期互相搭接施工高峰又互相錯開,利用上游水庫蓄水時機(jī)減少下游電站的施工導(dǎo)流流量,減少施工隊(duì)伍轉(zhuǎn)移的費(fèi)用和時間,提高施工設(shè)備和場地的利用率,可縮短總體工期,減少總投資。
1.2發(fā)展水電清潔能源,減少環(huán)境污染
水力發(fā)電作為清潔能源被利用,水電不僅可以代替部分火電、核電,具有調(diào)峰的優(yōu)點(diǎn),在電網(wǎng)平安運(yùn)行中起到重要的功能,還可提高水資源的利用效率而基本上不改變其水質(zhì),不排放污染物。例如[1,在電網(wǎng)系統(tǒng)中,建設(shè)一個裝機(jī)容量為2000MW的水電站代替同等規(guī)模的燃煤火電廠,這樣每年可節(jié)約原煤500萬t,減少排放二氧化硫24萬t,減少排放氮氧化物4400萬kg,一氧化碳115萬kg,少產(chǎn)生廢碴140萬t,省卻了火電廠所需要的冷卻水運(yùn)行和排放,既可節(jié)約水資源,又可避免對水環(huán)境造成熱污染。因而發(fā)展水電,在取得相同電能的同時,可減少環(huán)境污染。
1.3減災(zāi)防災(zāi),保護(hù)環(huán)境
近30年來,美國密西西比河流域由于洪水引起的直接損失達(dá)幾十億美元,在美國共計(jì)有40%以上的城市和1400萬hm2的土地均遭受洪水的威脅;1970年水災(zāi)給羅馬尼亞和匈牙利造成了100億列伊和77億福林的損失,沉沒了約106萬hm2的耕地,全部或部分沉沒800多個居民點(diǎn)[2;我國1998年洪水,主要為長江、松花江、西江、閩江洪水,受災(zāi)面積大,農(nóng)田受災(zāi)面積2229萬hm2,成災(zāi)面積l378萬hm2,死亡4150人,倒塌房屋685萬間,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2551億元。水電站往往同時兼有抵御自然水文災(zāi)難的功能。水庫運(yùn)行可以調(diào)節(jié)河川徑流,控制水位,梯級水庫可聯(lián)合調(diào)度調(diào)節(jié),比單個水庫更能提高抗御洪、澇、旱、堿等自然災(zāi)難的標(biāo)準(zhǔn)和降低災(zāi)難的影響程度,有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境及生物的生境,減少水災(zāi)和旱災(zāi)對人類及動、植物的破壞,減少水土流失和土壤侵蝕,減少洪水造成的污染擴(kuò)散和疾病流行,為人們提供相對穩(wěn)定、平安的生活和生產(chǎn)環(huán)境。
1.4水電站水庫的人工濕地功能
水電開發(fā),在一個流域上建設(shè)一個或多個水庫。水庫庫區(qū)形成許多庫灣,生長了多種水生植物和動物,成為人工濕地,為濕地動、植物提供了生存條件,因此在庫區(qū)和庫周會增加多種適合濕地環(huán)境的動、植物物種,提高了局部區(qū)域的生物多樣性價值,增加了水域的綜合功能。
人工濕地的形成,可改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境小氣候條件。水庫水體的影響,可使四周陸地性氣候得以改善摘要:無霜期延長、溫差縮小、降低了最高氣溫、增加了濕度。有關(guān)的探究表明,水面上空空氣的透明度比成片的房屋群高8%~10%;水面上空紫外線輻射比陸地高30%;水庫或水域上的氣溫在炎熱季要降低4~5℃;相對濕度提高10%~15%[1。
黃河龍羊峽水庫蓄水后,國電公司西北勘測設(shè)計(jì)院、青海省電力局和氣象局于1990年就龍羊峽水庫對局地氣候的影響進(jìn)行了觀測探究。主要探究成果如下摘要:
(1)對降水的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內(nèi),年降水量增加約3%,距庫岸較遠(yuǎn)的山區(qū)年降水量增加約12%,影響范圍內(nèi)的夜雨量增加明顯。
(2)對濕度的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內(nèi),全年各月相對濕度均有增加,其中冬季增加最明顯,1月份增加24%。
(3)對氣溫的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內(nèi),年平均氣溫略有升高,月平均氣溫其中有5個月升高,12月份升高最大為3℃,1月份升高1.2℃;6個月降低,10月份降低最大為0.7℃。而對這一范圍以外的區(qū)域影響很小。
(4)對風(fēng)的影響。對水庫四周地區(qū)風(fēng)的影響,主要表現(xiàn)為靜風(fēng)頻率減少,“湖陸風(fēng)”方向上風(fēng)頻的增加、風(fēng)向轉(zhuǎn)換時間變化和風(fēng)速略有減小。
1.5水電站水庫的景觀和旅游功能
水電站水庫形成人工湖泊,在功能上增加了美學(xué)和旅游價值。在水電開發(fā)的基礎(chǔ)上,合理優(yōu)化水工建筑物的布置和造型,并適當(dāng)加以裝飾設(shè)計(jì),使其在景觀上起到美化環(huán)境的功能??筛鶕?jù)具體要求和地勢環(huán)境條件,修建人工港灣、池塘,放緩岸坡,建造森林公園、草坪、花圃及景觀建筑,修建水上娛樂設(shè)施,組成新的水環(huán)境景觀系統(tǒng)。北京十三陵抽水蓄能電站,在上池四周開辟了草坪、花壇,種植了樹木,利用地勢修筑了護(hù)坡,環(huán)池修建游覽道路和一些景觀建筑物,在上池旁的山頂將防火瞭望塔修成仿明古塔,電站的上池現(xiàn)己成為十三陵風(fēng)景區(qū)的一個新景點(diǎn)。另外,利用電站工程棄碴填筑沖溝,形成人工階地,經(jīng)綠化美化并修筑了人工景觀建筑物,建起了蟒山國家森林公園,現(xiàn)已成為旅游區(qū)[3。國外如莫斯科的水體系統(tǒng)由希姆金水庫、卡拉梅舍大水庫、別列文水庫、雅烏斯回水河段、莫斯科河等水體組成,將水體系統(tǒng)進(jìn)行美化后,有很好的景觀效果,成為市民休閑娛樂的風(fēng)景區(qū);在明斯克利用斯維斯洛奇河支流上的梯級電站水庫和許多小池塘,修建了滑水專用水道、浴場、碼頭和森林公園等,成為旅游勝地[2。
1.6水庫的供水、澆灌對環(huán)境的改善
水電站水庫有調(diào)整河道徑流的功能,庫水和發(fā)電后的下泄水具備穩(wěn)定、可控制供水和澆灌的條件。
(1)供水摘要:水庫改善了抽水站取水的條件并利用勢能使之降低造價;水庫可以降低水中的含沙量、色度、氧化度等,使自來水廠凈化簡便;水庫使河水水量、水質(zhì)季節(jié)性變化減小,保證水廠運(yùn)行的穩(wěn)定、均衡,促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境,提高生活質(zhì)量。
(2)澆灌摘要:天然狀態(tài)下的河流水資源,由于徑流量的季節(jié)性變化,不可能保證流域內(nèi)澆灌面積大幅度增加。建設(shè)水庫后,徑流得到充分利用,使?jié)补嗝娣e大大增加,并使作物產(chǎn)量大幅度提高。有關(guān)探究表明,干旱和半干旱地區(qū),水澆地的糧食收成比沒有澆灌的高1~1.5倍;氣候較濕潤地區(qū),澆灌后的收成可提高50%[2。
2流域水電開發(fā)對環(huán)境的主要不利影響分析
流域水電開發(fā),非凡是梯級開發(fā),一般規(guī)模較大,使流域的自然環(huán)境發(fā)生了改變,對環(huán)境產(chǎn)生若干不利影響,可分為施工期、水庫初期蓄水期和運(yùn)行期3個階段進(jìn)行分析。
2.1電站施工期對環(huán)境的不利影響
水電站施工期對環(huán)境的不利影響,主要表現(xiàn)在工程占地的影響、施工截流的影響、施工采石取土的影響和其它施工項(xiàng)目的影響。
2.1.1工程占地的影響
水電站開發(fā)要修筑水庫及其它水工建筑物,需要占用較大面積的土地,可分為施工占地和工程占地。施工占地基本上屬臨時占地,對環(huán)境的影響主要是植被破壞、水土流夫等,影響為相對短期并可以恢復(fù);工程占地主要是水庫沉沒占地,屬永久占地,對環(huán)境的影響較大,水庫沉沒區(qū)達(dá)到了根本改變自然狀態(tài)的程度。主要的影響是破壞原有的植被,對生態(tài)環(huán)境的影響;沉沒原有部分耕地和村莊,造成移民搬遷和一些設(shè)施的遷建;非凡是水庫沉沒區(qū)的移民,有些工程移民量很大,在移民搬遷和安置方面,建新的村鎮(zhèn),要搞基本建設(shè),新開耕地要破壞植被,造成新的水土流失,并改變了局部自然條件,破壞了原有的區(qū)域生態(tài)平衡。
在水電梯級開發(fā)中,如工程施工布置合理,可減少施工占地。例如一個梯級工程的料場和部分施工占地,可同時為其它梯級工程服務(wù),可減少那些工程的占地影響。
2.12施工采石、取土的影響
采石、取土施工對環(huán)境的主要影響是造成水土流失。
(1)采石施工。會破壞原有山體的表層植被,使表層較薄的土層流失;采石使山體原有形態(tài)發(fā)生變化,有些坡面變陡,并且爆破使巖石松動,輕易造成流失,嚴(yán)重的可能發(fā)生塌方或泥石流,造成災(zāi)難性破壞;采石使山體,影響景觀。
(2)取土施工。取土破壞植被,開挖面土層松動,輕易造成水土流失;取土使表層具有一定肥力的土壤損失,非凡是占用耕地取土,對施工后的覆墾很不利;取土場面,還輕易造成揚(yáng)塵;取土?xí)p失部分土地資源。
2.1.3其它施工項(xiàng)目的影響
水電項(xiàng)目施工一般規(guī)模較大,施工人數(shù)和施工機(jī)械較多,又比較集中,對四周自然環(huán)境和社會環(huán)境產(chǎn)生一定影響,主要的影響分析如下。
(1)對水環(huán)境的影響。工程施工均在水系河道四周,場地平整、截流、圍堰填筑、隧洞排水、砂石骨料加工沖洗、混凝土拌和澆筑及養(yǎng)護(hù)、化學(xué)灌漿、材料水上運(yùn)輸、施工機(jī)械沖洗、附屬企業(yè)生產(chǎn)廢水排放、施工營地生活污水排放、職工醫(yī)院排放廢水、垃圾、廢料及化學(xué)藥品等,都會對水域環(huán)境造成污染。
(2)施工棄碴對環(huán)境的影響。水電施工一般棄碴量較大,開挖山體、隧洞產(chǎn)生大量的廢碴,堆放在固定的碴場,因此在設(shè)計(jì)碴場時就應(yīng)考慮到環(huán)境影響。廢碴中混有殘留炸藥、廢油、廢化學(xué)藥品等,有些可能還有放射性物質(zhì)。假如廢碴處置不當(dāng),殘留在其中的有害物質(zhì)會對環(huán)境產(chǎn)生影響;碴場管理不好,會造成流失,嚴(yán)重的還會形成泥石流,對環(huán)境造成較強(qiáng)的破壞;有些堆碴占地會造成土地資源的損失;碴場影響自然景觀。
(3)施工對大氣環(huán)境的影響。工程施工爆破、骨料加工篩分、水泥倉庫裝卸、混凝土拌和、施工材料運(yùn)輸、施工機(jī)械運(yùn)行等,造成施工場地?fù)P塵、施工道路揚(yáng)塵,影響大氣環(huán)境質(zhì)量。附屬企業(yè)生產(chǎn)和施工營地生活燃煤煙氣排放,其廢氣和懸浮顆粒物等對大氣環(huán)境質(zhì)量造成影響。
(4)施工噪聲對環(huán)境的影響。施工噪聲主要包括摘要:開挖爆破噪聲、施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲、骨料篩分作業(yè)噪聲、砂石混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)噪聲、機(jī)動車輛行駛噪聲等。其中開挖爆破噪聲屬點(diǎn)噪聲源,影響是瞬時和間斷的;施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲也屬點(diǎn)噪聲源,影響一般是連續(xù)的;骨料篩分作業(yè)噪聲、砂石混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)噪聲,屬固定線噪聲源;機(jī)動車輛行駛噪聲屬運(yùn)動噪聲源。這些噪聲,會在整個施工期中影響當(dāng)?shù)氐穆暛h(huán)境,施工結(jié)束后影響會自行消失。
(5)施工對交通的影響。施工截流,使局部河道條件和水文條件發(fā)生變化,水運(yùn)通航受到影響,運(yùn)輸量和運(yùn)輸條件等都發(fā)生改變。施工期間,施工車輛大量增加,使道路車流量加大,增加當(dāng)?shù)毓方煌ǖ拿芏?,會對交通條件產(chǎn)生影響。
(6)施工對人群健康的影響。水電站工程造成一定數(shù)量的居民搬遷、安置,這部分居民的生活環(huán)境將有較大程度的變化,可能會引起人群健康新問題。例如摘要:移民建鎮(zhèn)使原來相對分散的居民集中居住,流行性疾病傳染的機(jī)會增加;移民搬至安置區(qū)后,對該地區(qū)的地方病缺乏抗御能力等。施工期間,大量施工人員進(jìn)入施工區(qū),形成施工人群。人員高度集中,如當(dāng)?shù)赜辛餍行约膊?、地方病及自然疫源性疾病等,可能會蔓延和發(fā)展,或由外地人員帶來其它傳染病而成為主要流行病。另外,施工人群要進(jìn)行施工作業(yè),有些作業(yè)對人體平安和健康具有一定的影響,如摘要:開挖爆破、接觸一些有毒化學(xué)藥品、高噪聲機(jī)械操作、高粉塵作業(yè)等。
(7)其它影響。施工對四周地區(qū)的自然景觀造成影響,破壞了景觀的連續(xù)性和協(xié)調(diào)性。有些工程施工影響到文物古跡。
2.2水庫初期蓄水階段對環(huán)境的不利影響
水庫初期蓄水階段對環(huán)境的影響主要是對下游河道和下游用水的影響。當(dāng)水庫庫容較小時初期蓄水時間較短,對下游的影響也較小,但庫容大時,初期蓄水時間較長,對下游的影響較大。例如,吉林松江河水電梯級開發(fā)小山電站,初期蓄水時間約為2個月。在這期間使松江河干流下泄水量大幅度減少,影響了下游沿江村屯和撫松鎮(zhèn)的生活、生產(chǎn)用水及林蛙的養(yǎng)殖;影響了兩岸過江交通的影響;同時對下游北江水電站正常運(yùn)行造成影響。為補(bǔ)償以上影響,曾采取了相應(yīng)的策略辦法,合計(jì)補(bǔ)償費(fèi)用約194萬元。
2.3電站運(yùn)行期對環(huán)境的不利影響
水電站運(yùn)行期對環(huán)境的不利影響可分為3個影響區(qū)來分析,即摘要:河流、湖泊等水域水位升高區(qū);水庫相鄰地區(qū);下游及引水?dāng)嗔鲄^(qū)。
2.3.1對河流、湖泊等水域水位升高區(qū)的影響
水電站運(yùn)行后,水庫蓄水便其上游部分河段和相連的湖泊等水域的水位升高。水電站運(yùn)行期也是庫區(qū)及庫岸、水位升高區(qū)的重新平衡的過程,主要有3方面的影響摘要:庫區(qū)淤積和庫岸浸蝕;蓄水對地質(zhì)環(huán)境的影響;蓄水對四周地下水位的影響;蓄水對水生生物的影響。
(1)庫區(qū)淤積和庫岸浸蝕。水庫蓄水后形成庫盆,庫區(qū)的淤積和庫岸浸蝕,對庫區(qū)水環(huán)境造成影響,并影響到水庫的功能。大量的探究表明,水庫淤積形成的主要來源為摘要:從匯水流域進(jìn)入水庫的泥沙;由于庫岸的改變、島嶼沖垮、庫岸坡上不同的重力功能等產(chǎn)生的入庫泥沙;由于水中懸移質(zhì)沉降、淤積,成為庫底沉積物,從而導(dǎo)致其重力固結(jié)、含水量減小、有機(jī)物質(zhì)礦化。
山區(qū)中、小型水庫淤積多為推移質(zhì)泥沙,平原中、小型水庫淤積多為懸移質(zhì)泥沙,大型水庫開闊地帶的淤積既有懸移質(zhì)泥沙又有推移質(zhì)泥沙,水庫沿岸地帶和變動回水區(qū)則推移質(zhì)居多。隨著水庫的運(yùn)行年限的增加,庫底淤積也會逐漸加重,淤積的面積也會逐漸增加。例如伏爾加河上的庫伊貝舍夫水庫,建庫5年淤積占庫底總面積的22.5%,8年后增加到32.5%;鄂畢河上的新西伯利亞水庫,建庫8年淤積占庫底總面積的55.0%,14年后增加到69.6%[2。
從水庫蓄水開始,由于侵蝕功能和堆積功能,在新的水邊線地帶開始了庫岸形成的過程。大型水庫的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,庫岸的形成正是沖蝕和堆積直接功能的結(jié)果,從地質(zhì)、地球化學(xué)和生態(tài)過程角度分析,庫岸可分為多種類型摘要:以崩塌、坍落、侵蝕、滑坡、流沙和剝蝕等形式表現(xiàn)的庫岸為沖蝕型庫岸;以地球化學(xué)功能和沖蝕功能為主形成的庫岸為沖蝕—喀斯特型庫岸;以生態(tài)功能和沖蝕功能結(jié)合情況下形成的庫岸為沖蝕一泥炭型庫岸及其它類型的庫岸;在地質(zhì)、地球化學(xué)和生物過程和堆積共同功能下,形成泥沙三角洲庫岸、淤泥鹽巖型、漂浮泥炭型、貝殼泥炭型、貝殼石灰?guī)r型和蘆葦植物型庫岸[2。
水庫發(fā)育,除了庫岸形成外,還有其它過程和現(xiàn)象,如摘要:沉沒、浸沒、地下水位上升及上升區(qū)巖層的物理力學(xué)性質(zhì)變化等,水庫沿岸地帶形成新的工程地質(zhì)條件。在水庫淤積和庫岸形成的過程中,會造成水土流失、生態(tài)環(huán)境變化、水質(zhì)的變化等,水庫運(yùn)行后,在較長的時間里,逐漸形成工程和自然環(huán)境新的協(xié)調(diào)和平衡。
(2)蓄水對地質(zhì)環(huán)境的影響。水庫蓄水后會誘發(fā)地震,1973年在倫敦舉行了第一次有關(guān)水庫和地震的學(xué)術(shù)會議,1979年在新德里召開了有關(guān)大壩平安和地震新問題的國際大壩會議,1980年在倫敦又召開了全英工程師學(xué)會有關(guān)這一新問題的學(xué)術(shù)討論會。
(3)蓄水對四周地下水位的影響。水庫蓄水后,將導(dǎo)致沿岸地帶水文地質(zhì)條件實(shí)質(zhì)性的改變,首先是地下水狀態(tài)發(fā)生變化,水庫滲漏在最初幾年中較為劇烈,對含水層影響最大。通常在水庫的近壩部分出現(xiàn)地下水升高的最大值,而在水庫上游,地下水位升高則相應(yīng)較小,影響范圍也小。
水庫四周的地下水位升高會引起土地的浸沒和沼澤化。當(dāng)?shù)叵滤簧仙骄嗟孛?.0~1.5m,干旱地區(qū)達(dá)到2.0~3.0m時,浸沒就開始了,當(dāng)潛水層達(dá)到耕作層時,造成土壤濕度過大,以至大多數(shù)包氣帶破壞,結(jié)果是使大片土地沼澤化。在森林和森林草原地區(qū)庫岸沼澤化相對嚴(yán)重,在干旱氣候條件下,土壤常會發(fā)生鹽漬化。水庫影響區(qū)域浸沒帶的形成,地下水位升高,區(qū)域自然綜合體發(fā)生改變,生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化,生物物種、種群結(jié)構(gòu)、生物量等都會隨之改變。原有的生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞,需經(jīng)過較長的時間,才能達(dá)到新的平衡。
(4)蓄水對水生生物的影響。水庫蓄水后,使部分陸地變成為水域,淺水變成了深水,流動的水變成相對靜止的水,電站運(yùn)行及汛期泄水等,都會對水生生物造成影響。
①對水生動物的影響摘要:水域由河道型變?yōu)楹葱?,使得水生動物的區(qū)系組成發(fā)生了變化。對魚類的影響較大,主要有迫遷,即水庫蓄水和泄水沉沒和沖垮魚類原有的產(chǎn)卵場地,改變產(chǎn)卵的水文條件;對洄游魚類的阻隔,大壩切斷了天然河道或江河和湖泊之間的通道,使魚類覓食洄游和生殖洄游受阻;對魚的傷害,魚類經(jīng)過溢洪道、水輪機(jī)等,因高壓高速水流的沖擊而受傷和死亡。例如,美國的哥倫比亞河和斯內(nèi)克河,每年汛期大壩泄洪,因含氮?dú)膺^飽和造成幼薩門魚死亡。又如,美國緬因州的愛德華水電站,始建于1830年,壩長280m,主要功能為發(fā)電。但水壩妨礙了鮭魚、條紋鱸魚和其它6種魚類洄游產(chǎn)卵繁殖,造成對水生生態(tài)的破壞,為此聯(lián)邦政府下令強(qiáng)行拆除電站。
②對水生植物的影響摘要:主要是對浮游植物和高等水生植物的影響。水庫形成的頭幾年,對浮游植物區(qū)系組成、生物量、初級生產(chǎn)力等都產(chǎn)生影響,常因藻類的大量繁殖而加重水庫的富營養(yǎng)化,影響水庫的水質(zhì)。對高等水生植物的直接影響主要是沉沒,間接改變了水域的形態(tài)特性、土壤、水的營養(yǎng)性能、水位狀況和原始種源,而影響了高等水生植物的生存和生長。
③對底棲生物的影響摘要:主要是建庫后水文條件、水溫、水質(zhì)和底質(zhì)的變化對底棲生物組成及生物量的影響。
2.3.2對水庫相鄰地區(qū)的影響
對水庫相鄰地區(qū)的影響,主要是對庫周地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的影響,即對生物地理群落的影響。水庫沉沒使林地減少,人為生產(chǎn)活動的增加,使林地等植被遭到破壞,人工生態(tài)恢復(fù)又需要一定的時間,使植物資源量減少。由此,破壞了部分野生動、植物的生境,使野生動物和植物種類減少,數(shù)量下降,森林植物群落減少,使生物多樣性受到影響。
2.3.3對下游及引水?dāng)嗔鲄^(qū)的影響
(1)水電站調(diào)峰運(yùn)行對下游的影響。有些水電站運(yùn)行期中有調(diào)峰運(yùn)行時段,有的水電站在電網(wǎng)中就是調(diào)峰電站。調(diào)峰運(yùn)行是根據(jù)電網(wǎng)中用電的需求情況進(jìn)行調(diào)節(jié),因此,發(fā)電向下游泄水量隨需要而變化,對下游地區(qū)的航運(yùn)和用水有影響。但可以通過一些辦法來解決,如摘要:控制下泄的保證水量;監(jiān)控上游來水量,合理布置電站運(yùn)行調(diào)度;根據(jù)電網(wǎng)總的用電峰、谷規(guī)律,適時預(yù)告,將信息及時傳達(dá)到下游等。廣東省北江飛來峽水利樞紐,其電站具有不完全日調(diào)節(jié)能力,參和系統(tǒng)調(diào)峰運(yùn)行。電站的調(diào)峰運(yùn)行是根據(jù)電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況和水庫天然來水情況進(jìn)行。當(dāng)天然來水量在250~630m3/s時,電站調(diào)峰工作容量約在9~14萬kW;枯水期一般可調(diào)峰2~4h,時段為18~21點(diǎn)。電站調(diào)峰運(yùn)行同樣要保證水庫下泄流量≥200m3/s,滿足了下游正常通航和用水的要求,在枯水期這一下泄流量改變了建庫前下游的斷航狀態(tài)。
(2)對引水式電站斷流段的影響。引水式電站是利用天然河道落差,由引水系統(tǒng)集中發(fā)電水頭的電站;還有些電站既用擋水建筑物、又用引水系統(tǒng)共同集中發(fā)電水頭,成為混合式水電站。引水式電站會造成擋水建筑物至發(fā)電廠房段的河道斷流,或是永久性斷流,或是間斷性斷流,跨流域引水發(fā)電,可造成較長河段的斷流或流量減少。河道斷流造成的影響很大,主要是對森林植物、動物的棲息環(huán)境、斷流段的小氣候等生態(tài)環(huán)境的影響,這種影響往往是破壞性的和不可逆轉(zhuǎn)的。必須要采取必要的可行辦法,來保護(hù)斷流段的生態(tài)環(huán)境,如摘要:從擋水建筑物下泄一定的水量,保證該段的生態(tài)環(huán)境用水,將這部分水稱為生態(tài)需水量,或稱最小生態(tài)用水量。
4結(jié)語
(1)水電開發(fā)項(xiàng)目,非凡是梯級開發(fā),是河流流域水資源利用的宏偉工程,它既可以改造自然,造福人類,又可以對環(huán)境造成一定程度的破壞。水電開發(fā)對環(huán)境影響的探究,就是要將新問題提出,要明確工程建設(shè)和環(huán)境之間的關(guān)系,有助于工程環(huán)境影響評價工作質(zhì)量的提高,有利于處理好建設(shè)項(xiàng)目和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。
(2)要努力做到水電開發(fā)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,在水資源開發(fā)利用的同時,注重針對由于開發(fā)項(xiàng)目造成的環(huán)境新問題,采取強(qiáng)有力的環(huán)保策略和辦法,使工程對環(huán)境的影響減到最小,使受到破壞的環(huán)境盡快得到恢復(fù)。并注重在水電工程建設(shè)時,應(yīng)盡量兼顧當(dāng)?shù)丨h(huán)境新問題的解決。
(3)河流流域是一個完整的生態(tài)系統(tǒng),流域水電梯級開發(fā)對環(huán)境的影響,不同于單一電站對環(huán)境的影響,在空間尺度上、時間尺度上、影響內(nèi)容上、評價方法和目標(biāo)上,都有差別。應(yīng)在單個水電站環(huán)境影響探究和評價的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展水電梯級開發(fā)對流域累積環(huán)境影響的探究,主要包括摘要:累積環(huán)境影響的基本概念和理論;累積影響形成的主要途徑;累積影響的評價方法和模式的構(gòu)建;評價的指標(biāo)體系等。
(4)目前,應(yīng)盡早開展流域開發(fā)的環(huán)境影響評價工作。在流域水資源綜合開發(fā)規(guī)劃階段,就要進(jìn)行環(huán)境影響評價,以期在流域開發(fā)決策前,對流域資源的合理利用、自然環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、流域環(huán)境的承載能力、區(qū)域污染源和污染物排放總量控制、污染防止辦法等方面進(jìn)行評估和論證,按區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求,調(diào)整流域開發(fā)方案。
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2影響因素
2.1取水
精細(xì)化工最大取水量為12.74萬m3/a,全部取自辛安泉域巖溶水。如果企業(yè)取水量過大,將使區(qū)域地下巖溶水位下降,泉水出露受到影響,進(jìn)而影響泉域地表水和淺層地下水。以辛安泉域?yàn)槔?987年開始天脊集團(tuán)和長治市引水工程相繼提水,兩項(xiàng)最高采水量為2.2m3/s,1995年辛安泉域水位8年下降了1.9m。1995年以來,隨著上游工業(yè)深井提水、取水量的不斷增加,以及長治二期引水工程的相繼投入使用,辛安泉域水源地水位下降速度加快,水資源量急劇減少。
2.2退水
精細(xì)化工企業(yè)生產(chǎn)廢水中主要污染物為NOx(氮氧化物)和SS(懸浮物),生活污水主要污染物為COD(化學(xué)需氧量),循環(huán)冷卻水主要污染物為NH3-N(氨態(tài)氮),這些廢水如果不經(jīng)處理直接排放,將造成周邊水體酸化和富營養(yǎng)化,嚴(yán)重影響辛安泉域的水環(huán)境。
2.3棄渣
精細(xì)化工固體棄渣主要是CaCO3,SiO2,MgO等酸不溶物,送往天脊集團(tuán)黃花溝渣場進(jìn)行堆砌。黃花溝渣場位于精細(xì)化工東南2km的一條沖溝內(nèi),有效容積345.6萬m3,該渣場底部沒有進(jìn)行防滲處理,棄渣滲濾液會原地下滲,污染周邊土壤和淺層地下水,同時該攔渣壩下游也沒有滲濾液收集池,渣體滲濾液將隨雨水?dāng)U散至下游河流,進(jìn)而污染泉域地表水。
2.4初期雨水
初期雨水一般指降雨時前15min的地面匯水,化工企業(yè)生產(chǎn)車間或運(yùn)輸通道的地面通常殘留一層化工粉塵,降雨時該部分化學(xué)物質(zhì)會溶解至初期雨水中,因此該部分雨水污染程度較高,如果沒有相關(guān)保護(hù)措施,初期雨水隨意外排,將污染周邊泉域水環(huán)境。
2.5事故水
化工事故的泄漏物具有較強(qiáng)的污染性,特別是化工物料儲存裝置,一旦發(fā)生爆炸和火災(zāi),導(dǎo)致容器和管道破裂,物料就會泄漏。在采用消防射流進(jìn)行撲救和控制時,消防水的流動和匯集作用使泄漏出來的物料混雜其中,形成的污水流污染周邊水體,如果處置不當(dāng)極易造成嚴(yán)重水污染事故。
3保護(hù)措施
3.1嚴(yán)格落實(shí)水資源論證制度
在項(xiàng)目立項(xiàng)階段,建設(shè)單位應(yīng)委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行項(xiàng)目水資源論證報(bào)告和水環(huán)境影響評價報(bào)告,充分論證項(xiàng)目取水的可行性、取退水對區(qū)域水環(huán)境的影響,并報(bào)送水行政主管部門進(jìn)行審批。
3.2建立完善的棄渣場防護(hù)系統(tǒng)
化工企業(yè)產(chǎn)生的棄渣大多含有對環(huán)境有嚴(yán)重危害的化學(xué)物質(zhì),如果能進(jìn)行綜合利用,在解決污染泉域水環(huán)境問題的同時還可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。如果不能綜合利用,則須建立完善的棄渣場防護(hù)系統(tǒng)。棄渣場防護(hù)系統(tǒng)包括攔渣壩、防洪排水設(shè)施、渣場底部防滲、渣場滲濾液及雨水收集系統(tǒng)、黃土覆蓋和綠化措施。
3.3建立事故水及初期雨水處理系統(tǒng)
化工企業(yè)應(yīng)在廠區(qū)內(nèi)修建雨污收集處理系統(tǒng),將事故水和初期雨水統(tǒng)一收集,污水處理系統(tǒng)處理后回用于生產(chǎn)或外排。精細(xì)化工現(xiàn)有4條雨污水管線,分別輸送生活廢水、生產(chǎn)廢水、初期雨水和事故廢水,其中經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理合格的生活廢水和生產(chǎn)廢水沿各自管道直接排入黃花溝總排口,初期雨水沿管道送至回用水池,事故廢水沿管道進(jìn)入應(yīng)急事故池。精細(xì)化工在黃花溝總排口設(shè)置污水在線監(jiān)測設(shè)施。事故發(fā)生時,泄漏物料或洗消廢水將沿事故廢水管道進(jìn)入應(yīng)急事故水池,如發(fā)生泄漏物料或洗消廢水進(jìn)入雨水管網(wǎng)的情況,可將廢水收集于回用水池內(nèi),總排口外排廢水出現(xiàn)超標(biāo)時,在線監(jiān)控系統(tǒng)會報(bào)警,應(yīng)急指揮部可根據(jù)情況立即停止排污。
3.4控制跑冒滴漏
化工企業(yè)應(yīng)在易產(chǎn)生跑冒滴漏的閥門、管道處設(shè)置集液槽,將各零散設(shè)備跑冒滴漏統(tǒng)一收集后采用廢液收集車,定期收集廢液送往污水處理裝置處理。
研究對象:荊州古城水系,包括環(huán)繞古城的護(hù)城河,古城內(nèi)北湖、西湖、洗馬池及水塘等自然和人工水系。歷史上,古城水系之間及與周邊水系均相互連通,最終匯入長江,但隨著周邊建筑的侵占,大部分連通渠已消失,目前古城內(nèi)水系僅有二處與護(hù)城河連通,分別位于北湖及西湖。護(hù)城河是環(huán)繞古城的無源頭河流,內(nèi)周長約12.2km左右,護(hù)城河寬10~50m,局部達(dá)到100m,深3~4m。其來水主要是荊州古城內(nèi)和城南片區(qū)雨水以及西南部港南渠、東北部柳門泵站的間斷補(bǔ)水;出水通道主要是東南部荊沙河節(jié)制閘,也可通過東北部荊州泵站及柳門泵站提升排出。
1.2功能定位
功能定位:不僅要把護(hù)城河及相關(guān)水體建設(shè)成為荊州古城的生態(tài)風(fēng)光帶和黃金旅游帶,更要將其建設(shè)成為古城歷史的展示帶,以體現(xiàn)獨(dú)特的古城魅力,營造其“水城”氛圍。研究目標(biāo):為提高環(huán)境及生態(tài)品質(zhì),打造一個形態(tài)多樣、水質(zhì)清潔、風(fēng)景優(yōu)美、與古城歷史文化內(nèi)涵相協(xié)調(diào),適宜觀光及安居休閑的生態(tài)水系;水域功能為Ⅲ類。技術(shù)路線:將水污染控制、水生態(tài)能力的恢復(fù)作為工程重點(diǎn),在系統(tǒng)模型及總量目標(biāo)的定量分析基礎(chǔ)上,將污水管網(wǎng)建設(shè)、清淤、生態(tài)環(huán)境構(gòu)建等工程內(nèi)容聯(lián)系起來成為整體,建立完整的水環(huán)境整治體系。最終達(dá)到水與城、城與人、人與水、水與自然的和諧相處。
2古城水環(huán)境的現(xiàn)狀與評估
水體現(xiàn)狀評估包含水量、水質(zhì)及水系形態(tài)這三方面。
2.1水量分析及評估
古城水系是相對封閉的系統(tǒng),河湖自然補(bǔ)水來源于降水,其自然換水周期長,湖水長時間得不到更新,加上新的污染源不斷攝入,常有藻類聚集生長的問題發(fā)生。在水量分析環(huán)節(jié)引入生態(tài)需水流量概念為補(bǔ)水工程的實(shí)施提供理論及數(shù)據(jù)支撐(下文將提及),生態(tài)需水流量指為維持湖泊生態(tài)和環(huán)境功能所需要的最小水流量,經(jīng)計(jì)算(來自郭武等提出的換水周期法),古城水系最小生態(tài)需水流量為0.65m3/s。
2.2水質(zhì)分析及評估
荊州市環(huán)境監(jiān)測中心于2013年3月6日~2013年11月7日期間,對護(hù)城河九龍淵斷面進(jìn)行了5次采樣監(jiān)測,對北湖、西湖、洗馬池湖心進(jìn)行了1次采樣監(jiān)測。護(hù)城河九龍淵段面水質(zhì)受時間影響波動大,這可能受上游來水及護(hù)城河換水、降雨等因素影響,總體來說其水質(zhì)為Ⅴ類,主要超標(biāo)污染物為COD、BOD5、氨氮、總氮及總磷;北湖、西湖及洗馬池水質(zhì)情況基本相同,為Ⅴ類,主要超標(biāo)污染物為BOD5、總氮及總磷。
2.3水系形態(tài)分析及評估
河流形態(tài)作為評估河流生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因子,是生物多樣性及生態(tài)健康的基礎(chǔ),研究河流形態(tài)(包含地形、地貌、斷面形狀、護(hù)岸等因子)對于水生生態(tài)及水生生物有重要意義。護(hù)城河歷年來實(shí)施過多次河道整治工程,均是基于防洪排澇因素進(jìn)行的水利工程,現(xiàn)其河流形態(tài)總體上呈順直型,護(hù)岸全面進(jìn)行了混凝土襯砌,形成硬質(zhì)河岸,河道構(gòu)造及結(jié)構(gòu)單一,生物多樣性程度低,河流生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力已完全喪失,護(hù)城河及古城內(nèi)湖泊水體受各種脅迫嚴(yán)重。
2.4污染源解析
荊州古城經(jīng)過一系列的水利建設(shè),防洪體系日益完善,但水體面積縮小、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)退化等問題日益突出,已成為制約古城經(jīng)濟(jì)、旅游發(fā)展的瓶頸,其“水城”特色面臨消亡危機(jī)。關(guān)于古城水系污染源的解析,主要從點(diǎn)源、面源、內(nèi)源及水量四個方面進(jìn)行。點(diǎn)源污染:荊州古城內(nèi)已建有合流制截污干管,古城內(nèi)污水得到有效的收集處理。但城外城南、城西部分污水未經(jīng)處理直接排入護(hù)城河,是護(hù)城河水質(zhì)差的主要原因;同時,古城內(nèi)雨天溢流中攜帶了一定量的污染物,也是護(hù)城河及古城內(nèi)湖泊水體水質(zhì)差的原因之一。面源污染:主要是古城外分流制區(qū)域雨水地表徑流污染。此外,護(hù)城河兩岸及古城內(nèi)局部區(qū)域仍然可見的生活垃圾堆,產(chǎn)生的垃圾滲瀝液屬高濃度廢水,雨期隨地表徑流匯入古城水系,加重了水體污染程度。內(nèi)源污染:護(hù)城河除老北門至關(guān)公文化園段底泥污染程度較小外,其余河段底泥厚度較深,局部河段底泥已于水面以上,形成沿河堤較厚、河床相對較薄的楔形堆積;城內(nèi)各水體單元中底泥厚度不一,以西湖淤積最為嚴(yán)重。水量問題:水面面積減少,水量得不到保證,已無水環(huán)境容量。
3水質(zhì)水量目標(biāo)
3.1水質(zhì)的控制目標(biāo)
《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類水域功能。
3.2水量的控制目標(biāo)
古城水系最小生態(tài)需水流量為0.65m3/s。
4古城水環(huán)境治理對策
河湖污染的形成和加劇系由多種因素造成,需采取水環(huán)境綜合治理措施,同時輔以必要的管理措施,利用城市LID低影響開發(fā)技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)水體的功能性要求。以護(hù)城河及其內(nèi)部湖泊水質(zhì)保持Ⅲ類水體為目標(biāo),考慮荊州古城發(fā)展?fàn)顩r,從點(diǎn)源、面源、內(nèi)源及河湖生態(tài)構(gòu)建四大方面著手,使古城水環(huán)境自然化、生態(tài)化、人文化、景觀化。各子項(xiàng)的規(guī)模、削減的污染物量及實(shí)施后能達(dá)到的效果均通過水利水質(zhì)模型來模擬分析、評定,以確保投資帶來高收益。
4.1點(diǎn)源污染控制工程
實(shí)施點(diǎn)源污染控制工程的根本是建設(shè)截污管網(wǎng)系統(tǒng)。由于古城內(nèi)已實(shí)施了截污干管工程,護(hù)城河的現(xiàn)狀點(diǎn)源污染主要為古城外城南區(qū)居民生活污水的排入和古城內(nèi)雨季溢流部分污水帶來的污染負(fù)荷。該工程包括護(hù)城河外截污干管工程和古城內(nèi)合流管道補(bǔ)充完善工程。關(guān)于古城內(nèi)合流管道改造工程,我們用數(shù)學(xué)模型分析了采用分流制排水體制及合流制排水體制對護(hù)城河等水體的各自污染貢獻(xiàn)度,同時針對古城內(nèi)現(xiàn)狀合流管道的實(shí)情,列舉了兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定不對古城內(nèi)排水系統(tǒng)做大調(diào)整,通過完善古城內(nèi)排水管道,對截流倍數(shù)小于3、重現(xiàn)期小于2的管道進(jìn)行改造來減小溢流入河的污染物,同時再經(jīng)過護(hù)城河點(diǎn)狀人工濕地、河湖生態(tài)系統(tǒng)治理及相應(yīng)的管理措施后,來實(shí)現(xiàn)水體功能。
4.2面源污染控制工程
雨水調(diào)蓄池:由于雨水徑流主要來自城南,故在南護(hù)城河外側(cè)新建6座雨水調(diào)蓄池對雨水進(jìn)行分洪調(diào)蓄,并起到降解污染物的作用,調(diào)蓄池采用生態(tài)工法設(shè)計(jì),同時為兼顧景觀功能,與護(hù)城河生態(tài)護(hù)岸結(jié)合布置。LID系統(tǒng)的建立:本工程擬建立的LID系統(tǒng)主要是管理措施,如加強(qiáng)雨季前管道清淤及機(jī)械沖刷、控制流域范圍內(nèi)的徑流系數(shù)、改造滲水路面、生態(tài)停車場等。沿岸陳舊垃圾堆清理:對古城水系沿岸及古城范圍內(nèi)的陳舊垃圾進(jìn)行清理,運(yùn)輸至附近的垃圾填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋,并對垃圾堆體底部污染土壤開挖回填。
4.3內(nèi)源污染控制工程
底泥疏浚工程應(yīng)先行,此項(xiàng)工程的實(shí)施能促使水系通暢、水質(zhì)改善。首先應(yīng)通過明確疏浚范圍及疏浚厚度來確定疏浚底泥量,而疏浚厚度需根據(jù)底泥監(jiān)測報(bào)告及水下地形圖來確定,總疏浚量為14.7萬m3。疏挖方式:護(hù)城河及北湖采用機(jī)械疏浚方式,西湖采用機(jī)械及人工方式清淤,也可采用多種設(shè)備的疏挖方式,比如車載式與船載式雙舉清淤設(shè)備,除經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行外,還能夠?qū)⑼诰?、輸送、排出、處理等疏浚工序連續(xù)作業(yè)完成。疏浚時必須嚴(yán)格控制疏浚厚度,并監(jiān)測對護(hù)岸及周邊建(構(gòu))筑物的安全影響。底泥處理:護(hù)城河底泥經(jīng)過排泥管道輸送至就近水塘?xí)簳r堆放,北湖及西湖底泥采用機(jī)械運(yùn)輸?shù)姆绞剿椭磷o(hù)城河周邊水塘,由于底泥含水率高,需采用機(jī)械脫水及自然干化的方式對底泥進(jìn)行脫水。脫水后的污泥經(jīng)檢測各污染物達(dá)標(biāo)后,一部分作為生態(tài)駁岸綠化建設(shè)用土,一部分用作荊州園林綠化用肥。底泥的處置需做好土方平衡,并征求當(dāng)?shù)刂鞴懿块T對棄土場布置的意見。余水處置:是環(huán)境疏浚的又一個環(huán)節(jié),余水是否需要處理及如何處理,取決于余水中污染物的組分及含量、接納余水水體的性質(zhì)等。采用以自然沉淀,經(jīng)沉淀后的余水由泄水口集中排入護(hù)城河中,泄水口布置在盡量遠(yuǎn)離排泥管出口的位置,并在泄水口處設(shè)置格柵,阻止污染物在受納水體中擴(kuò)散。
4.4河湖生態(tài)構(gòu)建
經(jīng)計(jì)算,點(diǎn)源、面源及內(nèi)源污染控制措施實(shí)施后,對污染物總量有較大的控制。經(jīng)水質(zhì)模型及污染源削減量分析,即使污染控制工程實(shí)施后,由于不斷有新的污染源(城內(nèi)雨天溢流、城外徑流)進(jìn)入古城水系,水系流動性差,水體封閉,導(dǎo)致達(dá)不到Ⅲ類水體目標(biāo),古城水系將通過河湖動力系統(tǒng)及人工濕地處理的構(gòu)建來強(qiáng)化自凈能力,恢復(fù)持續(xù)、健康的水生態(tài)系統(tǒng),消除持續(xù)增加的污染物的同時,使水體中既有污染物質(zhì)逐步減量化,達(dá)到目標(biāo)水質(zhì)要求。
4.4.1設(shè)置動力系統(tǒng)
水體自凈能力跟水的流動性密切相關(guān)———所謂“流水不腐”就是這個道理,動力系統(tǒng)是必須的。此子項(xiàng)含以下三部分內(nèi)容:
(1)水系連通:
利用護(hù)城河與北湖、西湖現(xiàn)有2處連通渠,將護(hù)城河與古城內(nèi)水系連通,同時新建渠道(類同氧化溝)將古城內(nèi)北湖、西湖及洗馬池連通。
(2)水體流動
推流器通過葉片的轉(zhuǎn)動,加強(qiáng)水體橫向、縱向流動,破壞靜止水體較為嚴(yán)重的分層現(xiàn)象,增強(qiáng)水體流動性及富氧能力,加快污染物質(zhì)的降解速度,是處理水質(zhì)的手段之一。在護(hù)城河設(shè)置潛水推流器若干組,其主體部分位于岸邊,水下部分裝置結(jié)合橋梁及親水景觀平臺布置。在護(hù)城河與城墻間(西湖處)新增一座提升泵站,將護(hù)城河水通過現(xiàn)有連通渠引入古城內(nèi)水體,利用水位差自然流動經(jīng)過古城內(nèi)人工濕地系統(tǒng),并通過另一渠道回流護(hù)城河。提升泵站規(guī)模根據(jù)人工濕地處理規(guī)模確定。
(3)提升泵站
河道、氧化溝內(nèi)推流器、噴泉可以盡量采用太陽能系統(tǒng)供電,或者采用光電互補(bǔ)系統(tǒng)。
4.4.2人工濕地工程
(1)護(hù)城河人工濕地
結(jié)合生態(tài)駁岸整治,在護(hù)城河局部區(qū)域設(shè)置帶狀人工濕地,其主要功能是截污,滯留雨水、減小面源污染,對護(hù)城河水體起一定凈化功能,形成河流系統(tǒng)生態(tài)多樣性環(huán)境,同時提升古城景觀層次。
(2)湖塘人工濕地
將古城內(nèi)北湖、西湖及洗馬池整合,構(gòu)建完整人工濕地生態(tài)系統(tǒng),強(qiáng)化古城水系生態(tài)功能,水系連通渠及動力系統(tǒng)的構(gòu)建為人工濕地的運(yùn)行提供了保障。采用生態(tài)貯存塘———表面流人工濕地———潛流人工濕地———挺水植物型自然濕地———水生生物塘的5個處理工藝組合,使古城水系的水環(huán)境容量得到提升。
4.4.3生態(tài)補(bǔ)水工程
在水生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建中,水量同水質(zhì)一樣重要,適當(dāng)?shù)难a(bǔ)水是緩解污染、稀釋污染物質(zhì)、維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的必要措施之一,補(bǔ)水量的多少與降雨量密切相關(guān),經(jīng)過水量分析與評價,古城水系最小生態(tài)需水流量為0.65m3/s,結(jié)合自然補(bǔ)水量,7月補(bǔ)水量最小,12月補(bǔ)水量最大。補(bǔ)水水源來自港南渠,在進(jìn)入護(hù)城河處(西南角)設(shè)置帶狀人工濕地對補(bǔ)水水源進(jìn)行凈化,使進(jìn)入護(hù)城河的原水水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類水體要求,港南渠補(bǔ)水能力為2m3/s,通過荊沙河節(jié)制閘引水。通過數(shù)學(xué)模型分析,來進(jìn)一步判斷補(bǔ)水屬連續(xù)補(bǔ)水還是間歇補(bǔ)水,作為水系環(huán)境治理的一個子項(xiàng)來全面考慮。
4.5工程目標(biāo)可達(dá)性分析
通過建立古城水系水力水質(zhì)模型對河湖生態(tài)系統(tǒng)工程的各子項(xiàng)建設(shè)規(guī)模及目標(biāo)可達(dá)性提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐,用數(shù)學(xué)模型驗(yàn)算為達(dá)到污染物目標(biāo)削減量的最優(yōu)子項(xiàng)規(guī)模組合方案。同時,由于水環(huán)境治理的復(fù)雜性與多變性,擬建立一套數(shù)學(xué)模型對建成后的整個水系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,以掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,達(dá)到真正意義上的改善水質(zhì),提升水環(huán)境面貌,營造荊州歷史名城的形象。