洞庭湖區(qū)水安全保障措施探討

廖小紅　姜恒　錢湛

摘 要：洞庭湖是長江流域生態(tài)安全的重要屏障，對防洪、糧食安全、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展具有重要的作用。隨著江湖關系進一步變化和湖區(qū)社會發(fā)展速度的加快，湖區(qū)水資源、水生態(tài)和水環(huán)境問題凸顯。針對洞庭湖區(qū)水安全保障存在的問題，從水利角度出發(fā)提出了構建城鄉(xiāng)平安的防洪治澇格局、區(qū)域聯(lián)供的安全飲水格局、國家糧倉的現(xiàn)代灌區(qū)格局、水系連通的生態(tài)河湖格局、共建共享的智慧洞庭格局等5項治理與保護措施，為建設大美洞庭提供參考。

關鍵詞：洞庭湖區(qū);防洪;水資源;水生態(tài)環(huán)境;治理與保護措施;智慧洞庭

中圖法分類號：X524;TV213.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A

洞庭湖位于長江中游荊江南岸，是長江中游地區(qū)極為重要的調(diào)蓄洪區(qū)、長江流域生態(tài)安全的重要屏障、具有國際意義的珍稀候鳥越冬棲息地，也是湖南省重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地和經(jīng)濟高速增長區(qū)[1]。洞庭湖區(qū)的保護、開發(fā)和治理一直受到各級政府的高度重視，建國以來進行了大規(guī)模的開發(fā)和治理。洞庭湖區(qū)自然地理環(huán)境特殊，江河湖泊水系復雜，治理難度大，隨著三峽工程建成投入運行，江湖關系出現(xiàn)新的變化。同時，湖區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，也對洞庭湖綜合治理提出了新的、更高的要求。采用新思路、新措施來加快洞庭湖治理和保護是當前湖南省水利建設的重點和難點，如何建設大美洞庭、守護好一江碧水是需要持續(xù)研究的課題。

1? 洞庭湖作用與地位

1.1? 防洪作用巨大

洞庭湖年均吞吐水量2 761億m3，相當于鄱陽湖的1.8倍，入出湖洪峰削減比達30%，天然調(diào)蓄與蓄滯洪容積達到320多億m3，比三峽水庫防洪庫容221.5億m3多近百億m3，對保障長江中下游地區(qū)的防洪安全、用水安全、飲水安全具有不可替代的作用，是長江流域水安全的重要組成部分[2-4]。

1.2? 生態(tài)功能顯著

（1）天然的物種基因庫。洞庭湖孕育了豐富的水生生物資源，洞庭湖共記錄有浮游植物416種，浮游動物107種，底棲動物151種，水生高等植物471種，魚類116種。其中魚類包括中華鱘、白鱘和胭脂魚等國家重點保護野生動物以及四大家魚、鯉、鯽、黃顙魚、鲇等重要經(jīng)濟魚類[5]。目前洞庭湖已建有2個國家級和2個省級自然保護區(qū)，是珍稀水生生物及經(jīng)濟魚類的繁衍地和活動場。

（2）調(diào)節(jié)氣候。洞庭湖能增加空氣濕度，調(diào)節(jié)氣溫，由于湖泊水面對太陽輻射的反射率小，水體比熱大，蒸發(fā)耗熱多，使湖面上氣溫變化與周圍陸地相比較為和緩。

（3）改善空氣質(zhì)量。洞庭湖可接受大量二氧化碳并釋放大量的氧氣，在全球碳氧平衡中起重要作用;同時可以吸附塵埃所攜帶的病菌等有害微生物，起到改善空氣質(zhì)量的作用。

（4）重要的水禽棲息地與繁殖地。洞庭湖現(xiàn)有鳥類62種，其中冬候鳥43種，占鳥類總種數(shù)的69.3%;夏候鳥12種，占總種數(shù)的19.3%;留鳥3種，占總種數(shù)的4.8%;旅鳥4種，占總種數(shù)的6.5%。作為亞洲最重要的候鳥越冬地之一，洞庭湖分別有國家一、二級保護鳥類7種和37種[6]。

1.3? ?經(jīng)濟地位重要

（1）區(qū)位優(yōu)勢明顯。洞庭湖區(qū)是長江中游城市群的重要腹地，位于長江黃金水道與京廣交通動脈交匯處，長江岸線資源優(yōu)良，是重要的水運交匯地。地處洞庭湖畔的岳陽港是全國內(nèi)河主要港口，具有承東啟西、連南接北的獨特區(qū)位優(yōu)勢。位于洞庭湖區(qū)的長沙市、岳陽市、常德市和株洲市的GDP排名分別為湖南前一、二、三、五，具有較強的經(jīng)濟潛能。

（2）重要的國家糧倉。洞庭湖區(qū)一直是全國九大商品糧生產(chǎn)基地之一，洞庭湖平原是湖南省重要的水稻集中產(chǎn)區(qū)，常年水稻種植面積1 570千公頃，約占湖南水稻面積的40%，其中95%以上適宜種植雙季稻，總產(chǎn)量約占全省的42%。在保障自給的同時，每年提供商品糧超過600萬噸，商品率達到60%左右，為保障國家糧食安全發(fā)揮了不可替代的作用[7]。

（3）洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設是國家戰(zhàn)略。2014年洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設上升為國家戰(zhàn)略，成為湖南省加速實施中部崛起戰(zhàn)略，積極融入長江經(jīng)濟帶的新引擎。

1.4? 文化底蘊深厚

洞庭湖區(qū)獨特的自然環(huán)境和豐富的自然資源，孕育了洞庭湖區(qū)光輝燦爛的古代文明。迄今為止，在湖南全省發(fā)現(xiàn)的200多處舊石器時代遺存中，洞庭湖區(qū)占有100多處，且大部分集中在洞庭湖西岸平原的澧水中下游，特別是津市、澧縣和石門一帶。其中，津市虎爪山地點是舊石器遺存早期代表，距今約40萬年;澧縣雞公垱遺址為舊石器時代中期代表，澧縣烏鴉山舊石器遺址是舊石器時代晚期代表。洞庭文化發(fā)端于洞庭湖區(qū)的原始文化，具有鮮明的地方特色和厚重的思想內(nèi)涵，同時也吸收融匯了南方和北方多個民族的優(yōu)秀文化，并從地域和內(nèi)涵上不斷擴展，逐步發(fā)展成為湖湘文化[8]。

2? 洞庭湖區(qū)水安全保障存在的問題

隨著江湖關系進一步變化和湖區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，洞庭湖區(qū)出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)在以下4個方面。

2.1? 防洪蓄洪短板突出

三峽工程建成運行，一定程度上提升了洞庭湖區(qū)的防洪能力，但洞庭湖作為長江中游洪水調(diào)蓄主戰(zhàn)場這一現(xiàn)實情況沒有改變，防洪蓄洪形勢依然嚴峻，已成為長江中下游防洪體系的突出短板。一是區(qū)域防洪安全難以保障，堤防標準不高。以堤防為基礎的防洪工程體系雖初步建成，但設計水位低于實發(fā)洪水位的矛盾突出，存在堤防長期超標準運行的風險。堤防基礎差，極易帶來重大管涌潰垸性險情。重點垸、一般垸的堤防隱患多。二是對長江中下游的蓄洪作用難以發(fā)揮。24個蓄洪垸需承擔160億m3的超額洪量，目前具備分蓄洪條件的僅圍堤湖等3垸，分洪容積8.81億m3，其余21個蓄洪垸存在安全區(qū)（臺）等設施不完善、居民遷建補償標準低難搬遷等問題，難以決策啟用分蓄洪[9]。此外，陸城垸、君山垸經(jīng)濟發(fā)展迅速，基礎設施聚集，分蓄洪帶來的損失較大，應考慮進行適當調(diào)整。三是松澧地區(qū)超額洪量難以消納。松澧洪水遭遇幾率大，依靠澧水江埡、皂市水庫攔洪及澧南、西官等蓄洪垸分洪后，仍有超過3億m3的超額洪量無法消納。四是“四水”防洪水庫有待完善。五強溪擴容，金塘沖、宜沖橋等“四水”水庫建設難度大，攔洪庫容不足，一定程度上增加了洞庭湖蓄洪壓力。五是治澇工程尚未達標?！白耘?、調(diào)蓄、電排”相配套的治澇工程仍存在不達標、智能調(diào)度程度不高等問題。

2.2? 安全飲水仍存隱憂

安全飲水工程雖已全面覆蓋，但存在農(nóng)村安全飲水工程標準低、飲用水源保障程度低、運管機制不暢等問題，與群眾喝上安全水、放心水的要求存在差距。一是工程分散老舊。農(nóng)村供水工程散布各村鎮(zhèn)，大多為小微型，凈化消毒設備不齊全，輸水管道老化，達不到城鄉(xiāng)一體化、區(qū)域規(guī)?；囊?。二是水源水質(zhì)不優(yōu)。農(nóng)村供水工程以地下水源為主，地下水鐵錳超標嚴重，部分地區(qū)在旱季或者供水高峰期供水能力不足。三是運維管理不暢。農(nóng)村供水工程缺乏專業(yè)管理，維修養(yǎng)護費用難以落實，未形成合理的水價機制，難以長久運維管理。

2.3? 水資源短缺依然存在

洞庭湖區(qū)沒有大型水源調(diào)蓄工程，用水水源主要依靠湖泊、河道來水，水資源調(diào)控能力不足。近年來，受江湖關系變化影響，枯水期長江水進不來、洞庭湖水蓄不住，河湖水位降低，季節(jié)性干旱、斷流式缺水問題凸顯。特別是四口水系地區(qū)河道斷流不斷加劇，除松滋西河外，其他河道年均斷流達5個月以上，沿岸湖南省8個縣市區(qū)的300萬畝耕地、280萬人缺水問題十分突出，已經(jīng)逐步演變?yōu)樾碌暮祬^(qū)。

2.4? 水生態(tài)保護壓力增大

受江湖關系變化和人類活動影響，洞庭湖水污染防治和水生態(tài)修復的任務重、壓力大。一是洞庭湖水文生態(tài)節(jié)律失衡。三峽水庫和長江上游水庫群陸續(xù)建成運行，在發(fā)揮巨大防洪作用和發(fā)電效益的同時，也加劇了荊江河床沖刷，導致洞庭湖枯水期提前、延長，帶來河湖水位降低、生態(tài)空間縮窄、濕地碎片化等問題[3-4]。二是垸內(nèi)水環(huán)境容量不足。受密集的人類活動和單一的經(jīng)濟結構影響，洞庭湖區(qū)污水排放總量不小，局部地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染問題突出，垸外水源補給不足，垸內(nèi)內(nèi)湖、啞河、排渠水體流動性差，自凈能力和環(huán)境容量不斷降低，易暴發(fā)藍藻水華生態(tài)災害[10]。三是水生態(tài)環(huán)境協(xié)同保護機制不健全。洞庭湖水生態(tài)環(huán)境保護是一項系統(tǒng)工程，涉及江湖兩利統(tǒng)籌、上下游共治、水陸協(xié)同和跨領域跨省域合作。但目前河湖監(jiān)管能力不足、手段落后，“重經(jīng)濟輕生態(tài)”“先污染后治理”的傳統(tǒng)思維還沒有完全消除，協(xié)同機制和法律法規(guī)體系還不完善，難以統(tǒng)籌推動四口水系綜合整治等長江大保護重點工程。

3? 治理與保護措施

針對洞庭湖區(qū)水安全保障存在的問題，從水利角度提出洞庭湖生態(tài)保護與修復的5點建議。

3.1? 構建城鄉(xiāng)平安的防洪治澇格局

一是堤防達標。全面閉合洞庭湖區(qū)縣級以上城市防洪圈，根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展水平，提升堤防標準與等級;系統(tǒng)加固11個重點垸、191個一般垸堤防，加固內(nèi)湖、撇洪河堤防，進一步提升長江干堤堤防標準與防洪能力;開展砂基堤防防滲技術攻關，系統(tǒng)解決洞庭湖區(qū)強透水基礎堤防防洪風險。二是蓄洪建設。充分利用三峽等上游水庫群防洪庫容不斷擴大對長江中游的防洪作用，適時穩(wěn)妥釋放蓄滯洪區(qū)，將部分蓄滯洪區(qū)“摘帽”并調(diào)整為防洪保護區(qū)。全面推進重要蓄滯洪區(qū)建設，落實居民建房管控，結合城鎮(zhèn)化建設和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，引導居民和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)向防洪保護區(qū)遷移，發(fā)展耐水農(nóng)業(yè)，建成損失低、補償合理的蓄滯洪區(qū)。三是河湖疏浚。全面整治純湖區(qū)洪道，以東洞庭湖出口段岳陽至城陵磯，東、南、西洞庭湖連接段及黃土包河的清淤疏浚、河道掃障為重點，增加洞庭湖調(diào)蓄容積，確保行洪通暢;理順洞庭湖水系洪道，實施疏浚清淤、掃障和擴卡等整治措施，確保尾閭洪道洪水安全下泄。四是排澇治澇。全面實施農(nóng)村排澇工程，建成“自排、調(diào)蓄、電排”相結合的治澇體系。強化城市水面及蓄水區(qū)監(jiān)管，新建和擴建電排，全面提升城市排澇能力。

3.2? 構建區(qū)域聯(lián)供的安全飲水格局

一是優(yōu)化提升飲用水源。依托長江、草尾河及疏浚后的四口水系，配置優(yōu)質(zhì)水資源，將洞庭湖北部地區(qū)不達標的地下水水源置換成清潔的地表水源;依托四水水庫及河道優(yōu)質(zhì)水源，提升四水尾閭及濱湖區(qū)飲用水源保障;提升水源水量水質(zhì)監(jiān)測能力，推進飲用水水源地安全保障達標建設，提升自來水水質(zhì)達標率。二是城鄉(xiāng)供水一體化。推廣示范縣典型經(jīng)驗和示范做法，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)融合發(fā)展，建立大水源、大水廠、大管網(wǎng)的分級供水保障體系，強化水質(zhì)凈化消毒處理，健全水質(zhì)監(jiān)測體系，健全水費收繳機制，實現(xiàn)城鄉(xiāng)供水同網(wǎng)、同質(zhì)、同管理主體。

3.3? 構建國家糧倉的現(xiàn)代灌區(qū)格局

一是灌區(qū)優(yōu)化整合。在實施大中型灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造基礎上，根據(jù)水土資源條件及水資源配置格局，以堤垸為單位整合統(tǒng)籌，優(yōu)化進排水涵閘、灌溉泵站及垸內(nèi)灌排溝渠布局，構建以大型灌區(qū)為主、中小型灌區(qū)為輔的洞庭湖灌區(qū)格局。二是灌區(qū)現(xiàn)代化建設。統(tǒng)籌灌區(qū)及澇區(qū)建設，實施洞庭湖區(qū)灌排泵站現(xiàn)代化、智能化改造，水量監(jiān)控及信息化管理，建設引排順暢、智能調(diào)度的灌排水網(wǎng)，提升糧食供給能力，維護洞庭湖區(qū)“天下糧倉”美譽。

3.4? 構建水系連通的生態(tài)河湖格局

一是穩(wěn)定江湖關系。增大三口入流，改善城陵磯出流，形成平衡穩(wěn)定、江湖兩利的江湖關系格局;持續(xù)開展長江干流湖南段河道崩岸整治及監(jiān)測力度，保障長江干堤岸線安全，打造長江最美岸線;系統(tǒng)整治四口水系，建閘疏浚，有效修復長江與洞庭湖連通廊道;深入論證洞庭湖水利綜合樞紐并適時啟動建設，暢洪調(diào)枯，解決三峽及上游控制性水庫汛后集中蓄水時長江干流水位降低、湖區(qū)水位提前消落問題，緩解濱湖地區(qū)水資源供需矛盾，塑造濕地生態(tài)系統(tǒng)需要的水文節(jié)律，暢通湘江、資水與洞庭湖的航運聯(lián)系。二是連通百湖生態(tài)。分區(qū)實施洞庭湖河湖連通工程，綜合采用攔污、截污、引流、清淤、修復等措施，結合水利血防需求，暢通74個5000畝以上內(nèi)湖與外湖外河的聯(lián)系，形成蓄滯得當、豐枯調(diào)劑、多源互補、可調(diào)可控的水網(wǎng)體系。三是打造美麗岸線。圍繞長江湖南段163 km岸線，落實“共抓大保護、不搞大開發(fā)”方針，以建設高效攔污截污岸線、綠色生態(tài)岸線、港城一體岸線為重點，將長江湖南段打造成水美、岸美、產(chǎn)業(yè)美、環(huán)境美的新時代濱江最美岸線。

3.5? 構建共建共享的智慧洞庭格局

一是構建智慧洞庭監(jiān)測與決策平臺。加快應用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術，整合水利信息化基礎資源、數(shù)據(jù)資源、支撐服務、業(yè)務應用四個體系建設和系統(tǒng)運行維護管理，構建智慧水利平臺，系統(tǒng)集成防汛抗旱、河（湖）長制、水資源管理、工程運行調(diào)度、資金監(jiān)管等水安全各項細分業(yè)務。著重發(fā)展智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)、水旱災害防御調(diào)度平臺、岸線智慧管理系統(tǒng)、河（湖）長制管理系統(tǒng)，依托現(xiàn)有水文站點，建立健全洞庭湖監(jiān)測網(wǎng)絡體系，建立跨部門跨區(qū)域信息共享機制，為洞庭湖區(qū)水安全保障各項決策提供有力支撐。二是實現(xiàn)河湖監(jiān)管現(xiàn)代化和信息化。依托“水利一張圖”建立統(tǒng)一的洞庭湖河湖基礎數(shù)據(jù)信息平臺，嚴格水域、灘涂、岸線等水生態(tài)空間管控，依法劃定河湖和水利工程管理范圍，鼓勵公眾參與和監(jiān)督，嚴格禁止非法占用水域及破壞河湖生態(tài)等行為。

4? 展望

新形勢下，面對洞庭湖出現(xiàn)的新情況，應該重新審視洞庭湖的地位和重要性，厘清湖區(qū)現(xiàn)存的問題，貫徹以人民為中心的發(fā)展理念，從水利角度出發(fā)制定有效的洞庭湖治理與保護措施，切實解決湖區(qū)群眾關心的熱點、難點、堵點問題，推進大美洞庭建設，守好一江碧水。

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Discussion on Water Safety Guarantee Measures in Dongting Lake Area

Liao Xiaohong，Jiang Heng，Qian Zhan

（Hunan Water Resources and Hydropower Survey，Design，Planning and Research Co.，Ltd.，

Changsha 410007，China）

Abstract：As an important barrier for the ecological security of the Yangtze River Basin，the Dongting Lake area plays an important role in flood control，food security and regional economic development. With the further changes of the relationship between Yangtze River and Dongting Lake and the acceleration of social development of the lake area，new problems regarding the water resources，water ecology and water environment of the lake area have become prominent. In response to water security problems in the Dongting Lake area，we present five governance and protection measures from the perspective of water conservancy. Such measures include：building a pattern of flood control and waterlogging control for urban and rural safety，a pattern of safe drinking water for regional joint supply，a pattern of modern irrigation areas for national granaries，a pattern of ecological river-lake water system，and a pattern of contribution and shared intelligent Dongting Lake. The research is expected to offer reference for the construction of a beautiful Dongting Lake.

Key words：Dongting Lake area;flood control;water resources;water ecological environment;governance and protection measures;intelligent Dongting Lake

收稿日期：2022-03-29

基金項目：湖南省自然科學基金（2020JJ5316），湖南省重大水利科技項目（XSKJ2021000-03）

作者簡介：廖小紅，男，教授級高級工程師，研究方向為水生態(tài)、水環(huán)境。E-mail：459718227@qq.com