張志永,賈玉平
(1南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局 河北直管建管部,石家莊 050035;2河北昊源水利技術(shù)咨詢有限公司,石家莊050000)
白洋淀位于京津冀的中心地帶,是華北地區(qū)重要的濕地保護(hù)區(qū)。它在維系華北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。隨著近些年來受到資源性缺水和水質(zhì)性缺水的影響,白洋淀已經(jīng)失去了昔日的光彩,淀內(nèi)群眾的生產(chǎn)生活也受到很大影響。
為維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡,自1997年以來,先后15次由上游水庫補(bǔ)水,入淀水量達(dá)5.35億m3。從2004年開始,先后實(shí)施了1次引岳濟(jì)淀、4次引黃濟(jì)淀兩項大型跨流域補(bǔ)水工程,入淀總水量5.64億m3。生態(tài)補(bǔ)水的實(shí)施,緩解了淀區(qū)缺水危機(jī),改善了華北小氣候,保護(hù)了生物多樣性,遏制了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞和功能的喪失,維持了淀區(qū)水生態(tài)的基本平衡。補(bǔ)水工程的完成產(chǎn)生了良好的生態(tài)效益和社會效益,不僅實(shí)現(xiàn)了水資源優(yōu)化配置,也推動了淀區(qū)及周邊地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展[1]。但從長遠(yuǎn)看,華北地區(qū)水資源短缺形勢沒有得到根本改變,白洋淀干涸的威脅將長期存在,目前的應(yīng)急補(bǔ)水并不能解決干涸問題。各水源地歷年向白洋淀補(bǔ)水情況詳見表1。
表1 歷年向白洋淀補(bǔ)水情況統(tǒng)計 單位:萬m3
從表1白洋淀補(bǔ)水過程來看,存在的主重要問題:①河北省內(nèi)水庫并不是常年有水,補(bǔ)水具有偶然性;②遠(yuǎn)距離調(diào)水效率低,蒸發(fā)滲透損耗在50%以上;③決策時間長、調(diào)度難。在沒有外來水補(bǔ)充的情況下,白洋淀即使蓄滿水,僅淀內(nèi)蒸發(fā)、滲漏和生活用水,3a可將全部水資源消耗完,如此將不可避免地出現(xiàn)年年調(diào)水、年年干淀的局面。因此,白洋淀的未來不能完全寄托在流域內(nèi)有限的水庫庫存水上,解決缺水問題的根本措施是實(shí)施有保障的外流域調(diào)水工程。
南水北調(diào)工程的供水目標(biāo)主要是城市的生活和工業(yè)用水,同時兼顧農(nóng)業(yè)和生態(tài)用水。中線工程可以利用渠道加大輸水能力,遇漢江來水較豐時,從與當(dāng)?shù)睾恿鹘徊嫣幵O(shè)置的退水口門放水入河道,增加部分生態(tài)和農(nóng)業(yè)用水,改善缺水地區(qū)日益惡化的生態(tài)環(huán)境[2]。雖然南水北調(diào)工程確定的供水目標(biāo)主要是城市的生活和工業(yè),但在條件允許時,可以發(fā)揮南水北調(diào)工程的生態(tài)修復(fù)效益。這也是海河流域急需要解決的問題。
在向白洋淀補(bǔ)水之前,首先需搞清楚到底應(yīng)該調(diào)多少水才能維持生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),只有明確了需要的水量,才能對其生態(tài)用水進(jìn)行科學(xué)的配置。
根據(jù)白洋淀最低生態(tài)水位分析[3],將最低生態(tài)水位確定為7.3m,符合白洋淀的實(shí)際情況,對應(yīng)水深1.0m,水面面積122 km2,相應(yīng)的最低生態(tài)水量1.3億m3。
南水北調(diào)中線工程總調(diào)水規(guī)模95億m3,其中分配給河北省多年平均水量30.39億m3。在南水北調(diào)工程運(yùn)行初期,地方配套工程建設(shè)尚未全部實(shí)施的情況下,通過對全省南水北調(diào)水資源的優(yōu)化配置和統(tǒng)一調(diào)度,完全可以滿足白洋淀生態(tài)需水的要求。即使在配套工程全部建成并投入正常運(yùn)行以后,還可以利用南水北調(diào)工程的加大輸水能力提供生態(tài)用水。
南水北調(diào)工程實(shí)施后,建成初期和運(yùn)行期多余的水量可向白洋淀補(bǔ)水[4]。南水北調(diào)工程補(bǔ)充白洋淀生態(tài)用水的線路是通過利用現(xiàn)有沙河干渠經(jīng)月明河、孝義河入淀。沙河干渠是向河北省保定、滄州的13個縣(市)城鎮(zhèn)供水的干渠,在灌溉期間,城鎮(zhèn)供水與灌溉供水合用沙河干渠,利用此線路同時向白洋淀補(bǔ)水,其補(bǔ)水規(guī)模將受到一定限制。另外,月明河、孝義河是接納排泄安國、博野、蠡縣、高陽等縣城瀝水和企業(yè)不達(dá)標(biāo)污水的唯一出路,水質(zhì)污染嚴(yán)重。這些企業(yè)多為一家一戶的作坊式生產(chǎn),污水的收集處理工作難度很大,因此,在污水排放問題未得到徹底解決前不宜利用沙河干渠向白洋淀輸水。
南水北調(diào)工程在保定市境內(nèi)設(shè)有8處退水閘,由南向北分別是唐河退水閘、曲逆河中支退水閘、蒲陽河退水閘、界河退水閘、漕河退水閘、瀑河退水閘、北易水退水閘和水北溝退水閘。8處退水閘中,唐河、界河、漕河河道因滲漏和污染問題嚴(yán)重不宜利用其向白洋淀補(bǔ)水;瀑河、北易水和水北溝退水閘位置太偏向下游,若向白洋淀補(bǔ)水需多繞行幾十公里,且穿山、跨河建筑物集中。據(jù)此,初步確定可利用曲逆河中支和蒲陽河退水閘向白洋淀補(bǔ)水。
過去由保定市西大洋水庫放水補(bǔ)充白洋淀曾經(jīng)利用唐河灌渠曲逆河輸水入龍泉河,經(jīng)清水河、新唐河入白洋淀。利用這條線路補(bǔ)水情況非常復(fù)雜:龍泉河、清水河均以灘地泄水為主,深槽很小,極易造成淹地,途中又與清苑縣多處坑塘串通,水量損失很大。清水河與唐河合并為新唐河后,連通段過水能力很小,且東石橋村位于新唐河內(nèi),該村大部分耕地在河道內(nèi),長時間輸水會給群眾生產(chǎn)生活帶來很大不便[5]。
初步分析比選,從曲逆河中支和蒲陽河2個退水閘放水補(bǔ)淀線路長度分別為76km、78km,不論從哪個退水閘放水補(bǔ)淀,其下游補(bǔ)水線路經(jīng)由百草溝→市區(qū)府河→白洋淀的線路最優(yōu)。此條線路全部采用現(xiàn)有河道,只需局部做簡單的工程措施。
南水北調(diào)總干渠引水進(jìn)入市區(qū)經(jīng)府河入白洋淀的補(bǔ)水線路具有以下優(yōu)點(diǎn):一是無污染,水質(zhì)有保證。保定市區(qū)現(xiàn)已全面完成雨污分流,是全省第一個實(shí)現(xiàn)市區(qū)雨污分流全覆蓋的城市。同時借助當(dāng)前 實(shí)施的“大水系”工程建設(shè),完成了市區(qū)護(hù)城河、府河等7條內(nèi)河的清淤整治工程,通過市區(qū)向白洋淀補(bǔ)水不會造成二次污染。二是輸水線路短,輸水損失小。以往利用沙河干渠,經(jīng)月明河、孝義河向白洋淀補(bǔ)水的線路長140km,是規(guī)劃線路長度的2倍。三是輸水目標(biāo)單一,專線輸送生態(tài)水,途經(jīng)行政區(qū)劃少,易于管理。
曲逆河中支和蒲陽河退水閘過流能力均為67.5m3/s,考慮補(bǔ)水線路所涉及天然河道的過流能力,同時為減小輸水損失,縮短集中輸水時間,向白洋淀補(bǔ)水設(shè)計流量確定為20m3/s。由于河道輸水存在蒸發(fā)、滲漏損失,應(yīng)采用分段實(shí)驗(yàn)法與實(shí)測資料分析法通過計算后確定。本次渠道輸水綜合輸水利用率初步確定70%,南水北調(diào)總干渠退水閘需放水量1.86億m3,補(bǔ)水時間108d。
利用南水北調(diào)工程實(shí)現(xiàn)向白洋淀補(bǔ)水后,可發(fā)揮顯著的生態(tài)效益。一是從根本上解決白洋淀的缺水問題,改善白洋淀的生態(tài)環(huán)境。二是可滿足城市發(fā)展對水環(huán)境的需要,既可以將水順暢地經(jīng)過護(hù)城河和府河進(jìn)入白洋淀,又可以兼顧改善市區(qū)水環(huán)境,提高城市品味。
南水北調(diào)工程為解決白洋淀缺水乃至華北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了機(jī)遇,但《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》并未對生態(tài)環(huán)境用水指標(biāo)做具體明確,并且即使實(shí)現(xiàn)了利用南水北調(diào)工程向白洋淀補(bǔ)水,也不能解決全部缺水危機(jī)。在此,提出以下幾點(diǎn)建議:
(1)相關(guān)部門現(xiàn)階段要進(jìn)一步優(yōu)化和完善白洋淀生態(tài)補(bǔ)水設(shè)計方案,爭取早日完成相關(guān)設(shè)計和項目的實(shí)施;
(2)要把握時機(jī),多方運(yùn)作,積極爭取生態(tài)用水量指標(biāo);
(3)將引江濟(jì)淀工程常態(tài)化實(shí)施,實(shí)行依法補(bǔ)水,定期補(bǔ)水;
(4)缺水地區(qū)需立足本地,采取節(jié)水、治污、加強(qiáng)管理等相應(yīng)措施來緩解已處于崩潰邊緣的水危機(jī)。這樣,白洋淀生態(tài)缺水問題一定能夠從根本上解決。
[1]韓會玲,徐麗娟.白洋淀生態(tài)補(bǔ)水效益評價指標(biāo)體系建立[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2010(5):46-49.
[2]國家發(fā)展計劃委員會,水利部.南水北調(diào)工程總體規(guī)劃[R].2002.
[3]趙翔,崔保山,楊志峰.白洋淀最低生態(tài)水位研究[J].生態(tài)學(xué)報,2005,25(5).
[4]河北省水利水電勘測設(shè)計研究院.河北省南水北調(diào)配套工程規(guī)劃[R].2008.
[5]保定市水利水電勘測設(shè)計院.保定市南水北調(diào)配套工程規(guī)劃[R].2009.