張繼良,富宏軍,趙春友
(1.黑龍江省大慶地區防洪工程管理處,黑龍江大慶163311;2.黑龍江省引嫩工程管理處,黑龍江大慶163000)
安肇新河是大慶地區排泄洪水的唯一通道,河道總長108.1 km,有6個滯洪區,即:王花泡、北二十里泡、中內泡、七才泡、老江身、庫里泡滯洪區。安肇新河位于松嫩平原中部,東部有明青坡地,南鄰松花江,西部有嫩江及烏雙下游的九道溝和連環湖,北部有雙陽河,該地區過去稱安達閉流區。洪水來源可以分外水和內水兩部分,外水系指嫩江干流和松花江干流洪水;內水系指雙陽河、明青坡地和安肇新河洪水。
本地區冬季嚴寒,無霜期短,春季少雨多風,夏季暴雨集中,氣候屬于松嫩平原半干旱區。年降水量400~450 mm,東多西少,降雨年內分配不均,主要降水集中7~9月,占年降水量60%~70%,4~6月占年降水量20%~30%。年平均徑流深在25 mm以下,年平均蒸發量1 400~1 600 mm,年平均氣溫2℃~4℃,年平均相對濕度60%~65%,年平均無霜期140 d,有效積溫2 600℃。
安肇新河河道北起王花泡滯洪區,南抵松花江,東鄰肇蘭新河,西至大慶市西排干,流域形狀基本上為狹長形。洪水主流方向由北向南,流經明水、青崗、依安、林甸、肇州、肇源及大慶市、安達市等部分地區,至肇源縣城西的古恰勝利抽水站附近入松花江。王花泡—北二十里泡河道長8.1 km,北二十里泡-中內泡河道長16.9 km,中內泡-庫里泡河道長51.3 km,庫里泡-古恰閘河道31.8 km。河道的主要任務是排泄古恰閘以上7個滯洪區及各區間的來水。
工程的主要任務是以防洪為主,控制雙陽河洪水、攔截明青坡水,調蓄、疏導上游洪水及平原區排水,將大慶地區100 a一遇以下標準的洪水安全泄入松花江,確保大慶油田、石化工業及大慶地區的防洪安全,并為防治土壤鹽漬化、改善生態環境創造條件。
按照蓄泄兼顧的原則,滯洪區有:王花泡、北二十里泡、中內泡、七才泡、老江身泡和庫里泡等滯洪區,由安肇新河串通而進行調蓄泄洪,最后經古恰閘泄入松花江。工程總控制面積14 000 km2,總集水面積13 832 km2,其中庫里泡以上控制面積9 800 km2,集水面積9 632 km2。滯洪區總計最大庫容7.8億m3,總計最大庫水面積470.60 km2。
其中王花泡滯洪區控制面積4 215 km2,集水面積4 124 km2,按100 a一遇洪水設計,總庫容近2.8億m3,設計水位147.63 m,相應庫水面積207 km2;北二十里泡滯洪區控制面積4 786 km2,集水面積4 708 km2,采用100 a一遇洪水設計,庫容0.9億m3,設計水位143.11 m,相應庫水面積74.50 km2;中內泡滯洪區控制面積5 896 km2,集水面積5 728 km2,采用50 a一遇洪水設計,100 a一遇洪水校核,設計庫容0.55億m3,設計水位140.89 m,相應庫水面積32.30 km2,校核庫容0.63億m3,校核水位141.12 m,相應庫水面積34.10 km2;庫里泡滯洪區控制面積9 800 km2,集水面積9 632 km2。庫容2.1億m3,水位131.23 m,相應庫水面積131.00 km2,100 a一遇洪水校核,校核庫容2.7億m3,校核水位131.64 m,相應庫水面積141.00 km2。
區內實屬旱災頻繁區域,特別是1998年發生特大洪水后,從1999~2003年,連年干旱,年平均降雨量300 mm左右,作物生育期的4~9月降雨量低于200 mm,不到作物實際需水量的60%,造成農作物、牧草大面積減產,甚至絕產,人畜飲水困難。烏裕爾河、雙陽河出現斷流,泡沼、滯洪區干涸,作物生育期經常出現春旱秋澇或春伏秋連旱,其旱災造成的經濟損失遠大于洪澇災害。
流域內大部分為低平原,除受松花江、嫩江兩大洪水威脅外,還常受北部雙陽河洪水和東部明青坡地洪水的侵襲,明青坡洪、雙陽河洪水占洪水總量的30%,內部平原約占70%。安肇新河集水面積9 632 km2,來水總量根據頻率的不同分別為7.89、6.38、4.46、3.08與1.82億m3,詳見表1。
安肇新河所屬的滯洪區集水面積,來、泄水量、庫容等,由于控制面積不同,差異亦較大。詳見表2,滯洪區控制、集水面、來與泄水量、庫容匯總表。

表1 安肇新河來水總量表

表2 滯洪區控制、集水面積、來泄水量、庫容、水位匯總表
安肇新河農業用水水質,從pH、礦化度、農田灌溉系數、氟化物含量以及自然植被覆蓋率觀測,以北二十里泡較好,由于有王花泡泄水和城鎮生活污水(處理后)水的補給,水量較穩定,未出現過干涸的時候,其次是王花泡滯洪區,由于受來水影響,出現干涸年,且來水均來自鹽堿草原,但未受工業廢水和生活污水的影響,仍處于自然狀態。水質較差的是庫里泡和老江身泡滯洪區。
3.1.1 北二十里泡滯洪區
pH值:2003至 2007年研究期間(下同),平均值為7.865,較20世紀70年代減小-0.955。
總礦化度:平均為0.833 g/L,較 20世紀 70年減小-0.552 g/L;
氟:平均為1.72 g/L較20世紀70年減小,雖是5個滯洪區最小的含量,但仍超過標準(1.0 mg/L)0.72 mg/L。
農田灌溉系數:平均值為13.940,是5個滯洪區最好的,因此,區內蘆葦生長較好,覆蓋率在60%以上。
3.1.2 王花泡滯洪區
pH值:平均為8.305;較20世紀70年代未建滯洪區前小-0.295。
總礦化度:平均為0.728 mg/L,較20世紀70年代小-4.540 mg/L。
氟含量:2.28 mg/L,超過國家標準1.28 mg/L。
農田灌溉系數5.98,可作為農田和草原的灌溉水源,由于水源受降雨和上游來水徑流影響較大,出現過干涸現象,植被覆蓋率不如北二十里泡滯洪區穩定,但無工業廢水和生活污水對水質的影響。
3.1.3 中內泡滯洪區
中內泡滯洪區水質略次于王花泡和北二十里泡滯洪區,但在有排水措施基礎上仍可用于農田和草原灌溉。
pH:平均為8.565,較20世紀70年代減小-0.605。
總礦化度:1.208 g/L,較 20世紀 70年代減小-4.75 g/L。
氟:平均3.21 mg/L,超過標準1.0 mg/L的2.21倍。
灌溉系數:4.743,在有排水條件下,可以用于農田和草原的灌溉。
3.1.4 庫里泡和老江身滯洪區
庫里泡和老江身滯洪區,在有排水工程并結合農業改良措施,有控制的用于農田和草原灌溉。
pH:分別為9.13與8.34;較20世紀70年代有增有減,其中庫里泡滯洪區增加+0.42,老江身泡減小-0.13。
總礦化度:平均為1.709與2.073 mg/L,較20世紀70年代庫里泡滯洪區減小 -1.061 mg/L,老江身增加+0.733 mg/L。
氟:平均為3.05 mg/L與3.75 mg/L,均超過了標準,其中庫里泡滯洪區超標2.0倍,老江身滯洪區超標2.75倍。
灌溉系數:平均為1.942與1.869,為劣質水。是幾個滯洪區灌溉系數最低的滯洪區,只有在有完善的排水措施并結合農業技術措施,才可有控制性利用滯洪區的水進行灌溉。
3.1.5 安肇新河河道
安肇新河河道,分別在革新閘、古恰閘以及古恰閘泄入的松花江干流支叉等3處進行水質的研究,以松花江支叉水質最好,現分述如下:
3.1.5.1 古恰閘下松花江支叉
pH:平均為8.29,較20世紀90年代增加+1.16。
總礦化度:平均為0.512 g/L,較20世紀90年代增加+0.304 g/L。
氟:平均值1.525 mg/L,較 20世紀 90年代增加+1.025 mg/L。
灌溉系數:平均值28.039,較20世紀90年代減小-41.11,仍是很好的優質農田和草原的灌溉水。
3.1.5.2 革新閘與古恰閘前安肇新河河水
革新閘與古恰閘均屬安肇新河下游河段,其中古恰閘是安肇新河的最后出口,直接泄入松花江干流。其水量、水質對松花江均有一定的影響。
pH:平均值分別為8.86與8.34,較20世紀90年代古恰閘上河水(下同)增加+0.46,革新閘減小-0.885。
總礦化度:平均值分別為1.401 g/L與0.762 g/L,較20世紀 90年代,古恰閘減小 -8.34 g/L,革新閘增加+1.761 g/L。
灌溉系數:平均值分別為2.957與7.06,其中革新閘好于古恰閘,在有排水條件下,適于農田和草原灌溉,古恰閘雖不是好的灌溉水源,但有完善排水和農業技術結合作用下,可以有控制性的灌溉。
研究期間對區內主要排放混合水的安肇新河水質,進行了環境地面水水質的研究。研究項目均為47項,測試方法亦相同,其中有F、AS、cd、pb、Zn、Cr6+、CN-、揮發性酚、Hg、Se、BOD5、CODcr、硫化物等14項,根據國家已制定的五類標準進行了分類,對未規定的各項成果亦匯總予以說明。
安肇新河分別在王花泡、北二十里泡、中內泡與庫里泡等4個滯洪區于2005年10月的同期對環境地面水質進行了研究,研究結果如下:
各滯洪區均進行47項水質研究,對其中14項國家規定的標準分為5類
4個滯洪區,同屬I類的有:As;Zn;Cr6+;CN-;揮發性酚;Se;硫化物等7項,占總研究項的50%;同屬IV-劣V類有BOD5一項占總研究項目的7.1%;同屬III類為Pb元素一項。占總研究項目的7.1%。
F:除北二十里泡滯洪區為IV外,其他3個滯洪區均屬I類。
Cd:王花泡與中內泡以及庫里泡滯洪區均屬II類;北二十里泡滯洪區屬I類。
CuL:庫里泡滯洪區屬II類,其他3個滯洪區均屬I類。
Hg:北二十里泡滯洪區屬I類;王花泡滯洪區屬III類;中內泡與庫里泡滯洪區均屬IV類。
CODcr:中內泡滯洪區屬I類,其他3個滯洪區均為IV類或劣V類。
近年來國家提出發展循環經濟,規定節水節能減排和提高用水價格等措施,加大了廠內工業廢水處理回用。作為重工業基地的大慶地區用水量最多、水的重復利用率最高與污染排泄最大的市,全年工業用水總量276 284.39萬m3,其中重復用水量228 377.77萬m3,占82.66%,當年工業廢水排放量8 003.3萬m3。
工業廢水、生活污水集中處理,達標排放,為排放廢水的綜合利用,使污水資源化,打下了很好的基礎;但是,同時我們也應該看到工業廢水、生活污水成分十分復雜,既有有害的元素,也有可利用的成分。污水要變廢為寶,成為可利用的水資源,必需集中處理,去掉有害的物質。
[1] 馬延廷,劉群義.松嫩低平原污水處理與利用研究[R].北京:中國農業科學技術出版社,2008.