李明 劉社強 李懿琪
摘 要:上世紀90年代以來三門峽庫區(qū)來水減小、低水運用,濕地銳減,庫區(qū)變成河道,地下水也在減少。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和人類活動加劇,廢污水排放增大,水質(zhì)污染嚴重,庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)、白天鵝棲息保護區(qū)也將受到影響。本文分析現(xiàn)狀,提出水資源可持續(xù)利用對策,優(yōu)化水庫運用方式,為水庫控制運用提供技術(shù)依據(jù),在不影響潼關(guān)高程的前提下適當提高水庫運用水位,增加有效庫容,恢復(fù)地下水儲量。
關(guān)鍵詞:水資源;三門峽水庫;可持續(xù)利用;對策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.071
三門峽庫區(qū)位于晉陜豫交界,大壩以上總集水面積19萬km2。三門峽水資源總量16.2億m3,人均724m3,為全國的1/3,低于國際公認的嚴重缺水下限1000m3,是資源性、工程性、水質(zhì)性缺水。近年來上游來水逐年減小,水庫又采用低水控制運用方式,部分提水灌溉工程取不到水,同時水污染依然嚴重,已制約了三門峽經(jīng)濟、社會的發(fā)展。
1 水資源現(xiàn)狀
1.1 過境水資源量大幅減少
上世紀60年代入庫徑流量為459億m3,比多年(1960~2015年)平均偏大40.5%;70~89年入庫徑流量比60年代減小2成,比多年平均偏大10%;90年代起,入庫徑流量開始大幅減少,入庫徑流量占60年代的70%,比多年平均偏小23%;本世紀前十年入庫徑流量最小,為223億m3,比多年平均入庫徑流量偏小32%,不足60年代的一半;2010~2015年有所增加,但仍比多年平均入庫徑流量偏小14%。
1.2 水資源時空分布不均
水資源在季節(jié)上分布不均,庫區(qū)干支流年徑流量主要集中在汛期的6~10月,汛期又多半集中在8、9兩月。干流龍門站歷年平均汛期徑流量占年徑流量的53%,支流華縣、河津站約為60%,且汛期徑流多為暴雨洪水,水庫敞泄行洪,大部分水資源難以利用。
1.3 水庫低水頭運用地下水減少
三門峽水庫是周邊地下水的主要補給源。調(diào)查顯示:水庫蓄水期沿岸地下水位可上升10~15m。2003年開始,水庫實施非汛期控制水位不超過318m,汛期敞泄的低水位運用方式,使市區(qū)地下水位下降,漏斗中心下降40m以上,漏斗面積已達75km2,呈擴大趨勢,接近枯竭,取水日益困難。
1.4 水質(zhì)現(xiàn)狀
據(jù)三門峽庫區(qū)水文局調(diào)查,三門峽庫區(qū)接納的主要污染物年入黃量近40萬t,調(diào)查的22個排污口中有19個超標排放,主要污染物是COD、氨氮、總磷等。
從三門峽庫區(qū)黃河干支流2017年的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果看,干流多為Ⅲ類水體,潼關(guān)斷面非汛期為Ⅳ類,汛期Ⅲ類;支流污染較重,多為Ⅴ類或劣Ⅴ類。
1.5 生態(tài)環(huán)境惡化
據(jù)測算,三門峽水庫水位在320m時,水域面積98km2,濕地面積274.4km2;315m時,水域和濕地面積銳減2/3;305m時,濕地消失,庫區(qū)變成自然河道,生物多樣性系統(tǒng)將受到嚴重破壞,白天鵝棲息保護區(qū)也受影響。低水位運用使庫區(qū)兩岸的提灌站及三門峽市自來水公司運行成本倍增,甚至無法正常抽取使用,直接影響人民群眾的生產(chǎn)、生活。
2 水資源可持續(xù)開發(fā)利用對策
2.1 工程措施
(1)在山區(qū)和丘陵區(qū)修建水池、水窖、小塘壩等攔蓄工程和引水工程,在平原區(qū)修建河渠串聯(lián)工程和引蓄水工程,加大雨洪資源利用,挖掘水資源潛力。
(2)加強干支流河道護岸工程建設(shè),治理水土流失,減緩河道淤積速度,加大河道疏浚,增加有效庫容。
(3)加強病險老化工程的維修保養(yǎng),進行工程改造,確保引得進,蓄得住,排得出,擋得住。
2.2 非工程措施
(1)實行最嚴格的水資源管理。三門峽庫區(qū)所處地理位置特殊,存在地方保護和經(jīng)濟利益沖突等諸多問題,各地小規(guī)模超標排放及隨意開采難以有效管理,只從滿足自己角度出發(fā),普遍存在重開發(fā),輕保護。只有實行最嚴格的水資源管理,處理好保護與開發(fā)的關(guān)系,才能維護庫區(qū)的健康生命,使人與自然和諧相處。
(2)尋求多種有效途徑,減少庫區(qū)淤積。近年來,黃委為有效降低潼關(guān)高程及解決庫區(qū)淤積問題,進行不斷的探索和試驗。在潼關(guān)以下先后進行了射流沖刷清淤試驗、東壚彎河段裁彎取直改造、三門峽水庫運用控制水位318m原型觀測試驗,已連續(xù)十多年在連伯灘實施放淤試驗,利用并優(yōu)化桃汛洪水對小北干流及潼關(guān)高程進行沖刷試驗。這些探索和試驗取得了一定的實際效果,開拓了根治黃河泥沙的新思路和新理念。
(3)加強項目水資源論證,以供定需。建立健全水資源管理制度是促進水資源可持續(xù)利用重要保障手段,是實現(xiàn)水資源條件與經(jīng)濟布局相適應(yīng)、水資源承載能力與經(jīng)濟規(guī)模相協(xié)調(diào)、促進水資源的合理開發(fā)和優(yōu)化配置的重要保證。因此,必須加強水資源論證管理,以供定需,充分協(xié)調(diào)生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水,確保水資源的可持續(xù)利用。
(4)加強水質(zhì)監(jiān)督管理。在加大對三門峽庫區(qū)治污力度的同時,還應(yīng)切實加強水資源保護的監(jiān)督管理工作,實行“確定排污總量、污染源治理各省級政府負責、加強排污口監(jiān)管與省界斷面雙控制、建立水資源補償制度”的水質(zhì)監(jiān)督管理新思路,使庫區(qū)水質(zhì)監(jiān)督管理工作提高到一個新的水平。
2.3 優(yōu)化水庫運用方式
進一步優(yōu)化三門峽水庫運用方式,對年內(nèi)水資源進行有效調(diào)節(jié),在不影響潼關(guān)高程的前提下適當提高水庫運用水位,恢復(fù)地下水儲量。自本世紀開展“三門峽水庫運用控制水位318m原型觀測試驗”以來,取得了顯著的效果,潼關(guān)高程下降超過了1m,庫區(qū)沖刷1.25億m3,試驗結(jié)果為三門峽水庫控制運用提供了技術(shù)依據(jù)。同時積極配合小浪底水庫,開展黃河調(diào)水調(diào)沙,實現(xiàn)三門峽水庫的有效沖刷,增加有效庫容。
總之,要想徹底改善三門峽庫區(qū)的水資源和水環(huán)境現(xiàn)狀,努力實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)人與自然、人與水資源和諧相處是一個龐大的系統(tǒng)工程,任重而道遠,需要水利工作者及全社會的廣泛支持和參與。
作者簡介:李明(1964-),男,江蘇鎮(zhèn)江人,本科,高級工程師,主要從事水資源監(jiān)測與管理工作。