王彤彤 劉 悅
(1.水利部南水北調規劃設計管理局,北京 100038;2.全國市長研修學院,北京 100029)
南水北調工程是實現我國水資源優化配置的重大基礎設施,具有巨大的促進保護和改善華北地區生態環境的潛力,為生態文明建設創造了有利條件。南水北調東中線一期工程在2013年和2014年通水后,截至2019年已累計向受水區供水超過320億m3,很大程度上改變了受水城市的供水結構,降低了水資源開發利用率,產生了良好的生態效益。
東線一期工程規劃供水范圍為黃河以南、山東半島、黃河以北3個供水片區,包括山東省、江蘇省21座地級市以上城市和所轄的69個縣市區。截至2019年,東線一期工程已覆蓋兩省17個地級市,其中山東省受水城市12座,江蘇省受水城市6座,山東省菏澤市以及安徽省蚌埠市、淮北市、宿州市尚未納入一期供水范圍內。與《南水北調工程總體規劃》相比,東線受水區范圍增加了河北省廊坊市的三河市、大廠縣和香河縣3個縣(市)。
中線一期工程規劃供水范圍為北京市、天津市,河北省6個地級市及所轄79個縣市,河南省11個地級市及所轄32個縣市。截至2019年,中線工程規劃的受水區各地級市均已通水。目前供水范圍已包括河北省7個地級市及所轄的92個縣市區,河南省11個地級市及所轄的79個縣市區。
2014年、2015年南四湖出現了生態危機;2016年,南四湖、東平湖水位接近生態紅線。在經過東線一期工程生態補水后,南四湖、東平湖湖區蓄水穩定,生態環境得到了有效改善。同時,生態補水為濟南市的保泉補源提供了保障。2013年通水以來,通過濟平干渠調引長江水、黃河水等為濟南市保泉補源供水1.65億m3,保障了濟南市泉水持續噴涌。自2015年2月起,枯水期累計向濟南市小清河補水2.40億m3,改善了小清河上游濟南市區段的生境。東線工程實施后,改變了沿線河網流態和湖泊蓄水情況,擴大了水域面積,復蘇了區域濕地生態。截至2019年底,東線一期工程生態補水達2.95億m3。
中線一期工程在保障正常供水的同時,截至2019年10月,生態補水達25.44億m3,有效解決了河流生態缺水局面[1]。沿線白河、清河等33條河流得到不同程度的補水,城市河湖、濕地及白洋淀水面面積明顯擴大,地下水位逐步上升,一定程度上改善了區域水生態環境。
截至2018年底,東線各受水省市已累計壓采地下水3.05億m3,江蘇、山東兩省均超出《南水北調東中線一期工程受水區地下水壓采總體方案》近期目標;中線各受水省市已累計壓采地下水16.24億m3,其中河北省完成近期目標的82.4%,其他各省市均提前完成近期壓采目標。逐步用引江水替換了超采地下水,為受水區地下水壓采提供了有力支撐,一定程度上遏制了地下水超采局面。
東線工程建設前,沿線各地對水污染進行了大規模治理,污染物入河量大幅削減,地表水水質達到III類水標準。東線工程通水后,在東平湖采取了清理網箱養殖、退漁還湖、清理周邊采礦產業等措施,進一步改善了沿線水環境質量。
中線方面,北京市利用引江水向城市河湖補水,增加水面面積550hm2,河湖水質明顯改善[2];天津市中心城區4條一級河道的監測斷面全面達到或優于Ⅴ類水,地表水質明顯好轉。
南水北調工程受水城市生態效益雖然得到一定程度的發揮,但還存在一些問題和不足。
a.生態功能定位還不適應生態文明建設需要。南水北調工程規劃期定位為補充水源,主要是向城市和工業供水,兼顧農業和生態環境用水。通水以來,南水北調工程已成為沿線部分大中城市的主力水源,同時也在應急生態補水方面發揮了巨大作用。當前,京津冀協同發展、雄安新區建設、華北地區地下水超采綜合治理、黃河流域生態保護和高質量發展、大運河文化保護傳承利用等對南水北調沿線及受水區生態供水提出了新的需求。亟須根據受水區生態文明建設需要調整未來南水北調工程生態環境功能定位,并根據新的功能定位調整相關規劃布局,為新時期生態文明建設提供水源保障。
b.當前南水北調生態用水供水機制難以應對新時期需求。南水北調生態補水主要是汛期棄水、輸水渠退水和應急輸水。汛期棄水的利用主要由水源區蓄水情況決定,輸水時機、時長、水量都具有不確定性;輸水渠退水的利用主要由調水工程運行情況決定,且水量不大;應急輸水為非常規調水,是常規調水外的經濟舉措。這種生態供水機制主要用于滿足部分受水區應急生態補水,難以滿足長期、穩定、大量的生態供水。
c.缺乏權威的工程生態環境效益評估體系,未能充分調動運管機構參與積極性。隨著生態文明建設逐步推進,各地普遍加強水生態文明城市建設。南水北調工程作為沿線受水區的重要水源,使受水區可以通過直接補充生態用水、區域內生態用水置換等方式提升受水區生態用水量,用于回補地下水、維持河湖生態水位等,產生巨大的生態效益。由于缺乏權威的生態環境效益評估體系,工程產生的生態效益只能定性描述,以生態水供水量來描述其在受水區生態環境建設中發揮的作用,不利于充分調動運管機構在沿線受水區生態環境建設中的積極性。
d.東線污染治理與生態保護實施保障體系不完善。由于東線利用原有調水工程渠道、河道和天然湖泊作為輸水路線,沿線情況復雜,在污染治理與生態環境保護方面存在較大難度。如沿線污染源分布廣泛,控制難度大;水質保護范圍規劃不完善,水質安全防控體系不完善;重要湖庫生態水位難以保障;尚未建立起健全有效的生態補償機制,沿線生態保護相關法律法規不完整等問題。
為充分發揮南水北調東中線工程的生態效益,可采取以下策略。
東線工程引江水源充足但受制于運行成本和線路布局,結合華北地下水超采治理、江淮大走廊建設和大運河文化帶建設實際情況,可采用以下方式:
a.加快東線二期工程、京津冀地區調蓄水庫與配套工程建設,提升生態用水供水范圍及保證率。考慮將沿線水庫、湖泊,如大浪淀水庫、北大崗水庫等一并納入東線二期規劃作為調蓄水體;通過建設東線二期至白洋淀的輸水線路,完善京津冀地區配套輸水工程,與引灤入津、引黃入冀工程和中線工程形成京津冀地區區域水資源調蓄體系,逐步滿足華北地區超采治理、受水區河湖生態基流的用水需求。另外東線二期工程可擴大江都抽水能力和干渠輸水能力,過黃河后與引黃入冀補淀工程等渠道對接進行生態補水。
b.將沿線調蓄水庫納入南水北調統一調度管理,盡可能將更多的洪水抽調到黃河以北地區作為河湖生態補水。將沿線調蓄水庫納入南水北調統一調度管理,建設調蓄水庫配套輸水路線、劃定水源保護區、明確管理范圍、按照統一標準進行污染防治和生態保護工作;提升沿線調蓄水庫的防洪標準,增加調蓄調度能力,加強洪水資源化配套建設,為保障京津冀一體化、雄安新區建設、華北地下水超采治理提供生態補水,提高黃河以北生態環境用水保證率。
c.充分利用東線工程,修復黃河以北大運河,將大運河打造成生態補水運河。充分利用大運河古河槽,以古大運河為新的補源水脈,憑借東線工程將充足的引江水經大運河輸送至華北地區,為京津冀地區補充生態水,提升華北地區地下水超采區治理力度;在保護、傳承黃河以北大運河沿線古代漕運文化的基礎上,還原運河歷史風貌,建設新時代大運河生態文明。
d.加強沿線污染防治工作,改善水環境。積極協調地方政府完善東線工程沿線水質保護范圍及水質安全防控體系規劃,落實雙方管理權責;對東線輸水線路兩側飲用水水源保護區內污染源和風險源進行整理和整治,保障水質安全;結合東線沿線河湖的生態水位需求、防洪抗旱需求等,保障沿線重要湖庫的生態水位;積極協調與沿線地方政府聯合執法、整治行動,改善沿線水環境狀況。
受中線工程渠道輸水能力和水源區來水量限制,中線生態補水潛力較弱,結合華北地區地下水超采治理、中線干線工程建筑環境規劃,可采用加快中線工程沿線地區調蓄水庫與配套工程建設的方式,發揮工程生態環境效益。考慮將沿線水庫、湖泊,如黃壁莊水庫、崗南水庫等納入中線工程,通過改擴建提升防洪標準,增加調蓄庫容,作為中線工程調蓄水體;建設小型水庫調蓄網絡,完善京津冀地區配套輸水工程,與引灤入津、引黃入冀工程和東線工程形成京津冀地區區域水資源調蓄體系,提升干渠引輸水能力,引江補漢及沿線調蓄工程建設后,可在渠道輸水能力允許的情況下,相機回灌地下水或給河流生態補水,逐步滿足華北地區地下水超采治理、受水區河湖生態基流的生態用水需求。
南水北調工程具有進一步改善受水區生態環境用水的潛力。促進南水北調東中線工程生態效益發揮的方式包括加快后續工程建設和沿線調蓄水庫建設,擴大生態補水能力;推進東中線工程與沿線河湖水系連通工程建設,擴大生態補水通道和范圍;加強水源區洪水資源與沿線調蓄水庫的統籌調度,擴大生態補水量;充分利用東線限制能力,加大生態補水力度,修復黃河以北大運河,將大運河打造成生態補水運河等。
南水北調一期工程發揮了巨大的水資源配置和供水作用,同時帶來了較好的生態效益。工程通過直接或間接補充生態環境用水,遏制了地下水水位下降趨勢,使部分地區地下水位顯著回升,增加了河湖水面和濕地面積,改善了水環境質量,增強了水源涵養能力。