河南省衛(wèi)河流域引黃退水退沙成因分析及建議

□鄭保華 □曹宏斌(河南省豫北水利工程管理局)

衛(wèi)河是海河流域漳衛(wèi)南運(yùn)河水系的一大支流，發(fā)源于山西省陵川縣奪火鎮(zhèn)，流經(jīng)河南省焦作、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽(yáng)、濮陽(yáng)等市，至河北省館陶縣徐萬(wàn)倉(cāng)與漳河匯合后稱漳衛(wèi)河，至天津入海河匯入渤海。衛(wèi)河流域的西部、南部、東南部與黃河流域相鄰，北靠漳河流域，東接馬頰河流域，流域面積15229km2，在河南省的流域面積為12921km2，約占全流域面積的85%，是河南省豫北地區(qū)重要的泄洪排澇河道。衛(wèi)河主要支流有共產(chǎn)主義渠、東孟姜女河、西孟姜女河、長(zhǎng)虹渠、杏園溝、硝河、志節(jié)溝等。其接納的水源主要有洪澇水、人民勝利渠引黃灌區(qū)和武嘉引黃灌區(qū)退水以及沿途工業(yè)和生活廢水。

多年來(lái)，衛(wèi)河流域引黃退水退沙監(jiān)測(cè)工作，為解決灌區(qū)管理單位、流域機(jī)構(gòu)以及地方政府之間的矛盾，提供了大量詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料，為防洪排澇、河道治理以及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的正確決策提供了科學(xué)依據(jù)，為引黃灌區(qū)的發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。

一、引黃退水退沙監(jiān)測(cè)站概況

河南省衛(wèi)河流域引黃退水退沙監(jiān)測(cè)站于1982年底開始建設(shè)，1985年開始正常工作。共設(shè)5個(gè)監(jiān)測(cè)站，分別是：圪當(dāng)?shù)暾?、彥?dāng)站、西孟站、東孟站、飲馬口站。5個(gè)監(jiān)測(cè)站分布于海河流域衛(wèi)河水系的共產(chǎn)主義渠、衛(wèi)河、西孟姜女河、東孟姜女河、人民勝利渠總干退水渠。水文資料的監(jiān)測(cè)方法均采用連續(xù)觀測(cè)法?；舅咚坏挠^測(cè)是在水位平穩(wěn)時(shí)每天8時(shí)和20時(shí)觀測(cè)，水位變化較大時(shí)根據(jù)具體情況實(shí)施加測(cè)；流速采用旋槳式流速儀測(cè)量；懸移質(zhì)單位含沙量測(cè)驗(yàn)采用置換法進(jìn)行。

（一）圪當(dāng)?shù)暾?/h3>

該站位于共產(chǎn)主義渠上游武陟縣圪當(dāng)?shù)甏甯浇?，主要監(jiān)測(cè)武嘉總干渠退入共產(chǎn)主義渠的水沙情況，由于武嘉總干渠引水量小，挾沙能力差，大量懸移質(zhì)沉積渠底，一旦開閘放水，閘前泥沙俱下，致使該段共產(chǎn)主義渠含沙量偏大。

（二）彥當(dāng)站

該站位于共產(chǎn)主義渠上游獲嘉縣彥當(dāng)村附近。主要監(jiān)測(cè)武嘉灌區(qū)和人民勝利渠西干渠及其一分干以西退入共產(chǎn)主義渠的水沙情況。1992年以前該段屬于自然河段，主河槽屬于寬淺式，河槽內(nèi)蘆葦叢生，水流不規(guī)則。新鄉(xiāng)市獲嘉縣于1992～2000年對(duì)共產(chǎn)主義渠古楓橋至合河橋段進(jìn)行多次消淤，并修筑邊坡，使河槽斷面逐漸規(guī)則，水流趨于平穩(wěn)。

（三）西孟姜女河站

該站測(cè)流斷面于1985年7月～1988年5月設(shè)在新鄉(xiāng)市郊區(qū)八里營(yíng)村八一橋旁邊，離入衛(wèi)河口約500m處。由于該斷面離入衛(wèi)河口較近，受衛(wèi)河水頂托影響嚴(yán)重，水流不規(guī)則，于1988年6月遷移至上游新獲路八一橋旁邊。該站主要監(jiān)測(cè)人民勝利渠總干以西和人民勝利渠西干渠及其一分干以東退入西孟姜女河的水沙情況。自1994年在西孟姜女河入衛(wèi)河口下游的衛(wèi)河干流修建一座節(jié)制閘后，基本水尺斷面經(jīng)常出現(xiàn)壅水現(xiàn)象，水流很不規(guī)則，特別是下游節(jié)制閘一旦關(guān)閉，西孟站所在段河水經(jīng)常出現(xiàn)壅水現(xiàn)象，每到秋收季節(jié)，兩岸農(nóng)民向河槽內(nèi)投扔秸桿，導(dǎo)致河道堵塞，水流不暢。1996年以后，人民勝利渠灌區(qū)基本不再向西孟姜女河退水退沙，代之而起的是沿途廠礦向河道內(nèi)排泄污水量增加。為攔截西孟姜女河污水進(jìn)入衛(wèi)河，新鄉(xiāng)市于2003年底在西孟姜女河入衛(wèi)河口處修建一座土壩，汛期時(shí)扒開土壩泄洪，非汛期再堵復(fù)，該河段常年為污水。

（四）東孟姜女河站

該站位于東孟姜女河下游衛(wèi)輝市南辛莊附近，主要監(jiān)測(cè)人民勝利渠總干渠以東灌區(qū)退入衛(wèi)河的水沙及沿渠排放的污水，監(jiān)測(cè)河段水流速大，斷面較規(guī)則。2000年7月上旬，東孟姜女河上游延津縣、新鄉(xiāng)縣發(fā)生特大內(nèi)澇，使東孟姜女河出現(xiàn)了自建站以來(lái)最高水位和最大流量，最高水位68.79m，最大流量261.31m3/s，致使兩岸河水漫堤。2002年以后，人民勝利渠灌區(qū)退入東孟姜女河的水沙量逐漸減少，但沿途污水排放量卻逐漸增加。

（五）飲馬口站

主要監(jiān)測(cè)人民勝利渠總干渠退入衛(wèi)河的水沙，監(jiān)測(cè)站測(cè)流斷面設(shè)在新鄉(xiāng)市平原橋附近，距離入衛(wèi)河口約500m。由于該段渠道河槽經(jīng)過了硬化，所以河槽斷面一直沒有發(fā)生變化。但由于離入衛(wèi)河口較近，受到衛(wèi)河回水影響，水勢(shì)流態(tài)不規(guī)則，尤其是2003年入衛(wèi)河口建橡膠壩以后，退水渠經(jīng)常出現(xiàn)壅水現(xiàn)象，偶爾落壩放水，產(chǎn)生一定流量。近幾年，通過該退水渠退入衛(wèi)河的水沙及污水排放量大幅度減少。

二、監(jiān)測(cè)成果分析

1986～2004年各監(jiān)測(cè)站退水退沙特征值匯總表

通過對(duì)水沙監(jiān)測(cè)站1986～2004年的監(jiān)測(cè)資料分析可以得出以下結(jié)論：

第一，人民勝利渠灌區(qū)和武嘉灌區(qū)直接退入共產(chǎn)主義渠的累計(jì)退水量為15.23億m3，占年輸水總量的68.83%，累計(jì)退沙量656.52萬(wàn)t。人民勝利渠灌區(qū)通過西孟姜女河、東孟姜女河及人民勝利渠總干渠退入衛(wèi)河的累計(jì)退水量為11.20億m3，占年輸水總量的32.62%，累計(jì)退沙量688.02萬(wàn)t。其中：人民勝利渠灌區(qū)退入衛(wèi)河流域的水量23.83億m3，退沙量1169.02萬(wàn)t；武嘉總干渠退入衛(wèi)河流域的水量2.57億m3，退沙量175.52萬(wàn)t。

第二，由于人民勝利渠灌區(qū)及武嘉灌區(qū)沒有設(shè)沉沙池，因此灌區(qū)退沙量比較大，尤其是總干渠退沙比干、支渠退沙頻率高、數(shù)量大。武嘉總干渠退水時(shí)最大輸沙率440.77kg/s，最大含沙量153.37kg/m3，人民勝利渠總干渠退水時(shí)最大輸沙率906.00kg/s，最大含沙量 60.40kg/m3。

第三，1986～1995年灌區(qū)退水退沙普遍偏高，自1997年以后，各個(gè)灌區(qū)退水退沙量明顯減少。其原因：一是各灌區(qū)引水量減少，尤其是武嘉灌區(qū)嚴(yán)重萎縮，引水量連年下降，2001～2004年基本上沒有引水，原有水田大部分已經(jīng)改種旱作物。二是人民勝利渠灌區(qū)自1996年以來(lái)采取了一系列措施，減少退水退沙量。通過加大干渠渠道比降，增加水流挾沙能力，把小顆粒泥沙直接帶入支渠或田問，既改良土壤又降低清淤成本。實(shí)行科學(xué)灌溉制度，引水時(shí)避開小水，采用集中供水，盡量使總干渠過流達(dá)到60%，二級(jí)渠道按設(shè)計(jì)流量引水。加強(qiáng)水資源管理，盡量減少退水。三是由于新鄉(xiāng)市進(jìn)行城市環(huán)境綜合治理，限制人民勝利渠總干退水渠向衛(wèi)河退水。

第四，由于灌區(qū)總干渠退水挾沙量比較大，致使相應(yīng)河道經(jīng)常發(fā)生淤積，如共產(chǎn)主義渠、衛(wèi)河每年淤積嚴(yán)重。根據(jù)豫北局2008年共產(chǎn)主義渠實(shí)測(cè)斷面與設(shè)計(jì)斷面對(duì)比，可以看出共產(chǎn)主義渠合河～老觀嘴長(zhǎng)約100km的河段，河槽內(nèi)淤積嚴(yán)重，淤積量多達(dá)465萬(wàn)m3，與2007年的測(cè)量成果相比，淤積量增加了約25 萬(wàn) m3。

三、幾點(diǎn)建議

第一，由于灌區(qū)退水多發(fā)生在7～10月份，而該時(shí)段正是防汛的關(guān)鍵時(shí)期。建議灌區(qū)建立科學(xué)引水機(jī)制，充分利用黃河水資源，盡量減少退水，并避開汛期，以減輕衛(wèi)河流域的防洪壓力。

第二，由于共產(chǎn)主義渠上游武陟縣段主河槽從未清淤，河底逐年抬高，河道輸水能力大幅度下降，過流能力由原來(lái)的14m3/s降到現(xiàn)在只有4m3/s，水位一旦漲到87.0m時(shí)，河水就會(huì)漫灘。建議有關(guān)部門盡快對(duì)該區(qū)段進(jìn)行清淤，加大主河槽過水能力，以降低可能產(chǎn)生的洪澇災(zāi)害損失。

第三，引黃河水意味著引沙，這是自然形成的規(guī)律。自1996年以來(lái)，盡管引黃灌區(qū)退水退沙偏少，小浪底水庫(kù)調(diào)水調(diào)沙起了一定的作用，但是隨著歷史的發(fā)展，各個(gè)灌區(qū)退水退沙不但不會(huì)減弱，反而會(huì)加強(qiáng)。其原因如下：一是目前灌區(qū)萎縮，引水量減少，只是暫時(shí)現(xiàn)象。豫北地區(qū)常年干旱少雨，是一個(gè)嚴(yán)重缺水地區(qū)，也是河南省最大的一個(gè)地下漏斗區(qū)，目前該地區(qū)除了引用黃河水外，沒有其它可利用的水資源。因此，隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)水資源的需求量增加，各灌區(qū)會(huì)逐步加大引黃水量，用來(lái)滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的需要，適時(shí)補(bǔ)給地下水位。二是人民勝利渠灌區(qū)及武嘉灌區(qū)沒有設(shè)沉沙池，引水所攜帶的泥沙大部分沉積在渠底，由于利益的驅(qū)動(dòng)，為減少清淤費(fèi)用，各灌區(qū)會(huì)用大水沖引水渠挾沙至相應(yīng)河道。三是由于衛(wèi)河及其流域?qū)儆谌珖?guó)污染最嚴(yán)重地區(qū)，這種現(xiàn)象在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)是無(wú)法改變的，加之新鄉(xiāng)市要建沒成為一個(gè)園林綠化旅游城市，市政府及一些大型工礦企業(yè)會(huì)經(jīng)常引用黃河水稀釋污水，綠化環(huán)境。因此，不僅要做好目前的監(jiān)測(cè)工作，而且要隨著灌區(qū)的發(fā)展，相應(yīng)地增加引黃退水退沙監(jiān)測(cè)站數(shù)量。

第四，衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠、東孟姜女河、西孟姜女河污染日趨嚴(yán)重，尤其是近幾年，納入的污水比例越來(lái)越大。豫北地區(qū)水生態(tài)環(huán)境日趨惡化，已經(jīng)極大地影響了廣大人民群眾的日常生活。圪當(dāng)?shù)旰蛷┊?dāng)站所在的共產(chǎn)主義渠水質(zhì)類別為劣Ⅳ類，西孟站、東孟站所在的西孟姜女河、東孟姜女河水質(zhì)類別為劣V類，主要超標(biāo)項(xiàng)目為溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、揮發(fā)酚等。這3條河渠排入衛(wèi)河的污水量逐年增加，不僅使河水污臭不堪，而且沿河兩岸地下水也遭到嚴(yán)重污染，如東孟姜女河兩岸40m以內(nèi)的地下水已經(jīng)大大超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)，不能夠飲用，這些河道已經(jīng)失去了其水體功能。改善河流的水質(zhì)，有利于沿途百姓的身心健康，有利于當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。建議增加水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，對(duì)衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠、東孟姜女河、西孟姜女河進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)，為上級(jí)部門的正確決策提供詳實(shí)的資料。建議焦作、新鄉(xiāng)兩市重視衛(wèi)河流域的污染情況，加大對(duì)河道的治污力度。