牛栏江—滇池补水工程:改善滇池水环境引水调控技术及应用
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第1章 绪论

1.1 研究背景

滇池地处长江、红河、珠江三大水系分水岭地带,流域面积2920km2,是昆明市生存和发展的摇篮,具有工农业用水、调蓄、防洪、旅游、航运、水产养殖和调节气候等多种功能,对昆明市经济社会发展和“四季如春”的宜人气候形成至关重要。滇池四周自然景色十分秀丽,东有金马山,西有碧鸡山,北有蛇山,南有白鹤山;名胜古迹荟萃,沿岸有“万里云山一水楼”大观楼,滇中名胜之首西山公园,湖光掩映的观音山,深处柳荫的疗养胜地白鱼口,郑和故里昆阳的月山公园等。北部有一天然湖堤将滇池分隔为南北两片水域,中间有一航道相通。北部水域俗称草海,水面面积10.8km2(1887.4m高程时,下同);南部水域俗称外海,湖面面积298.2km2,是滇池的主体部分。1997年位于滇池草海西岸的西园隧道工程竣工以后,天然湖堤得到进一步加固并修筑了船闸及节制闸,成为现今分隔草海、外海水体的船闸大堤。草海、外海各有一个人工控制的出口,分别为位于西北端的西园隧道和西南端的海口中滩闸,其中西园隧洞设计最大泄量为40m3/s,海口河设计最大泄量80m3/s。滇池湖岸线长163km,湖水面积为309km2,平均水深5.3m,湖容积15.6亿m3

滇池四周群山环抱,中间为滇池盆地,汇集了滇池流域所有来水,包括环湖四周高强度的农田开发形成的非点源污染径流。滇池地处昆明市主城区下游,承纳了昆明主城区所有的生产和生活废污水,加之滇池流域地处长江、红河、珠江三大水系分水岭地带,流域水资源总量十分有限(5.55亿m3),且流域内人口稠密,人均年水资源量不足200m3,仅为云南省平均水平的1/30,与全国著名缺水地区京津塘的人均水资源量相当,属水资源严重匮乏地区。日益匮乏的水资源问题,致使湖泊生态环境用水被严重挤占,同时大量的城市生活、生产废污水源源不断地排入滇池,直接导致滇池流域水环境问题日益突出,湖泊水质污染日益严重,湖泊蓝藻水华常年暴发,从而出现资源性和水质性缺水共存的局面。“水少、水脏、水景观差”问题是长期困扰滇池治理的难题。

20世纪60年代滇池水质为Ⅱ类,70年代下降到Ⅲ类,70年代后期水质逐渐变差,至80年代中后期,草海水质下降到Ⅴ类,外海为Ⅳ类;90年代草海水质为劣Ⅴ类,外海为Ⅴ类。进入21世纪,滇池草、外海水质均长期维持在劣Ⅴ类水平。滇池水环境快速恶化,不仅严重破坏了湖泊水生态系统平衡,影响了昆明市旅游业发展;而且还对以滇池为水源的昆明市城市供水系统造成了巨大压力,并不得不从近百公里外的掌鸠河、清水海等地调水解决昆明市主城区供水问题,以保证昆明城市供水安全。

长期以来,滇池严重的水环境问题得到了中央和地方各级政府的高度重视,并采取了一系列的工程措施、管理措施和生物措施,对滇池流域水污染问题进行综合治理。滇池流域先后实施了草海底泥疏浚、截污和污水集中处理、农村面源污染治理、生态系统修复及水土流失治理等工程,采取限期治理、达标排放、执法监督等措施。如1998年10月1日开始实施的滇池流域禁磷限磷活动,使流域内的无磷洗衣粉覆盖率达到90%以上;1999年3月31日起开展全流域工矿企业废水达标排放检查的“零点行动”,并在流域内建设8个集中污水处理厂,组建了昆明市排水公司;1997年6月开工建设滇池北岸截污工程;1999年4月开始实施的草海污染底泥疏浚、滇池蓝藻清除、松华坝水库内谷昌坝疏挖等措施;松华坝、柴河、大河等水库径流区植树造林及滇池防护林建设,大观河治理、盘龙江淤泥疏浚、湖滨农村面源污染控制,水土流失整治等面源污染治理措施。“十五”和“十一五”期间,各级部门加大了滇池水污染治理力度,其中“十一五”期间共完成投资171.42亿元,涉及67个项目。完成投资中,中央投资23.36亿元,占总投资的13.6%;省级投资54.32亿元,占总投资的31.7%;市级投资93.74亿元,占总投资的54.7%。上述项目的实施对滇池入湖污染物控制、流域生态修复和入湖河道治理等起到了重要的作用,滇池水污染防治取得了阶段性成果。但水体富营养化、生态环境恶化和水资源严重匮乏的状况尚未根本扭转,治理工作的长期性、复杂性、艰巨性仍十分突出,距离水功能区划的水质目标还有较大差距。

借鉴国内外湖泊治理的成功案例,并总结过去几十年来滇池治理的经验与教训,云南省和昆明市及时调整了滇池治理思路,以流域为单元,突出综合治理,从源头抓起,将污染治理与产业结构、城乡布局调整相结合;以污染治理为重点,充分与已有工作相衔接,强调综合治理的系统性,从而构建了“五大任务”和“六大工程体系”。五大任务主要包括:转变发展方式,统筹城乡发展;点面结合,全面开展入湖污染治理;采用多种措施,修复和保护生态环境;通过水资源调配,解决流域缺水;加强科技示范和监管能力建设。六大工程体系主要包括:环湖截污和交通工程、外流域调水及节水工程、入湖河道整治工程、农业农村面源治理工程、生态修复与建设工程、生态清淤工程。从入湖污染物治理、生态修复与重建、补充流域水资源3个方面构建综合治理工程体系。其中入湖污染物治理包括环湖截污和交通工程、入湖河道治理工程、农村农业面源治理工程,旨在从源头上阻断污染物入湖,是综合治理和湖泊水质改善的关键性工程,直接关系到滇池水环境治理的成败;生态修复与重建包括生态修复与建设工程、生态清淤工程,是阻断入湖污染物后,巩固治理效果、恢复河湖自然生态必备的手段,是治理效果可持续性的保证;外流域引水及节水工程是解决滇池流域内水资源严重短缺,滇池流域河湖生态用水严重被挤占、湖泊换水周期过长,只靠入湖污染物治理和生态修复不能达到预期治理目标情况下的必然选择。这六大重点工程体系层层递进,互为补充,是滇池水环境综合治理的核心内容。