新形勢下水庫清淤現(xiàn)狀分析與管理對策

李志晶，吳華莉，金中武，郭超，周銀軍

摘要：為優(yōu)化新形勢下水庫清淤的實(shí)施與管理，在分析全國水庫淤積及清淤實(shí)施現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)了目前水庫清淤實(shí)施管理過程中存在的決策方法不完善、管理機(jī)制不明確等問題，研究了新形勢下水庫清淤實(shí)施對策，從管理辦法、審批制度、規(guī)程規(guī)范等方面提出了水庫清淤管理建議，如制定相關(guān)行業(yè)技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)處置利用技術(shù)研發(fā)等。研究成果可為水庫清淤實(shí)施管理提供參考支撐。

關(guān)鍵詞：水庫清淤； 泥沙淤積； 管理制度； 對策建議

中圖法分類號：TV697文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2023.09.015

文章編號：1006-0081（2023）09-0092-04

0引言

從全球來看，每年由于水庫泥沙淤積造成的大型水庫總庫容損失約為0.8%，相當(dāng)于損失接近600億m3庫容［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國庫容10萬m3以上的水庫工程9.8萬余座，總庫容約9 300億m3，特別是長江流域，水庫數(shù)量達(dá)到5.2萬座，水庫攔沙在流域減沙過程中發(fā)揮了主要作用［2］。

水庫泥沙淤積帶來一系列不利影響，如影響水庫防洪安全及供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)等功能的發(fā)揮，降低水電站發(fā)電能力，挾沙水流導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備加速磨損與報(bào)廢。此外，水庫攔沙影響流域泥沙平衡，水庫淤積引起的流域泥沙重分布加劇砂石資源供需矛盾［3-5］。以長江流域?yàn)槔?，長江上游水庫群年均攔沙3億～4億t，砂石需求量大的長江中下游來沙量銳減，砂石資源供需矛盾越來越突出，砂石價(jià)格飛漲，影響長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展。

新時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水利工程管理提出了新的要求，水庫清淤實(shí)施與管理面臨新形勢：① 國家和行業(yè)對水庫清淤實(shí)施的需求更為迫切。2020年3月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)等15部門和單位聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)砂石行業(yè)健康有序發(fā)展的指導(dǎo)意見》，實(shí)施水庫清淤，并對淤積泥沙進(jìn)行處理處置。② 水庫清淤及泥沙資源化利用已有大量研究基礎(chǔ)。目前，長江水利委員會(huì)長江科學(xué)院、黃河水利科學(xué)研究院、甘肅省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院、貴州省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院等國內(nèi)多家科研及設(shè)計(jì)單位針對多座水庫開展了水庫清淤及泥沙資源綜合利用研究與應(yīng)用工作［6］。③ 水庫清淤的時(shí)機(jī)成熟。受氣候變化和人類活動(dòng)的影響，水庫上游入庫沙量銳減，清淤實(shí)施后恢復(fù)的庫容可以保持較長時(shí)間。此外，水庫清淤是保障全國病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程效益拓展的需要。水庫清淤是提高水庫防災(zāi)減災(zāi)與調(diào)控水資源時(shí)空分布能力的有效途徑。

在此新形勢下，結(jié)合水利發(fā)展現(xiàn)狀，落實(shí)綠色發(fā)展理念，開展水庫清淤，對于生態(tài)文明建設(shè)、保障國家水安全具有重要意義。但目前水庫清淤在實(shí)施過程中仍存在決策論證不夠充分、工程實(shí)施管理標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、淤積物處置與利用技術(shù)方法不成熟等問題，制約了水庫清淤工作的開展。本文研究新形勢下水庫清淤實(shí)施管理過程中存在的關(guān)鍵問題，提出水庫清淤實(shí)施管理對策與建議。

1水庫清淤現(xiàn)狀分析

1.1清淤?zèng)Q策

近年來，長江水利委員會(huì)組織開展了三峽、陸水、石泉、碧口等水庫的清淤研究與實(shí)踐工作，多次對陜西、甘肅、四川、湖北、吉林等省份典型淤積水庫進(jìn)行實(shí)地查勘，了解電站的運(yùn)行情況及庫區(qū)河道的淤積分布情況，并同省、市水利主管部門以及水庫管理單位進(jìn)行座談?wù){(diào)研，收集了大量水庫清淤現(xiàn)狀及存在問題等相關(guān)資料。

從各地開展的水庫清淤工程實(shí)施現(xiàn)狀來看，水庫清淤技術(shù)和手段已較為成熟，清淤方案設(shè)計(jì)相較于水利工程設(shè)計(jì)也相對簡單。但水庫清淤是一項(xiàng)涉及政策、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)工程，水庫清淤實(shí)施管理的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)在于決策論證。目前，清淤?zèng)Q策的理論和方法尚不完善，也缺少全國統(tǒng)一的決策論證技術(shù)規(guī)范。

清淤?zèng)Q策提出前，應(yīng)針對不同水庫淤積物的利用、處置條件與能力，對水庫能否開展清淤以及清淤的開展方式（一次全清、分階段等）進(jìn)行分析研究。

水庫清淤?zèng)Q策制定時(shí)，應(yīng)結(jié)合水庫自身功能及性狀和泥沙淤積特性、淤積處置實(shí)施的投入產(chǎn)出比，考慮水庫功能恢復(fù)、綜合效益、成本、不利影響與庫容保持能力，對水庫淤積處置方式進(jìn)行比選，即針對水庫自身功能現(xiàn)狀和泥沙淤積特性，以及淤積處置實(shí)施的投入產(chǎn)出預(yù)估，比較水庫報(bào)廢、壩體加高等方式，確定水庫清淤的任務(wù)與規(guī)模。

應(yīng)根據(jù)水庫功能及現(xiàn)狀確定水庫清淤任務(wù)，并考慮防洪、灌溉、供水、發(fā)電、通航、除險(xiǎn)加固、河道整治、水質(zhì)改善和生態(tài)修復(fù)等綜合效益。水庫清淤規(guī)模應(yīng)根據(jù)水庫功能、水庫等級、水庫淤積特性、清淤任務(wù)、清淤條件、清淤影響、實(shí)施能力、淤積物利用及處理能力、經(jīng)濟(jì)可行性等綜合比選確定。水庫清淤年限和年內(nèi)施工期應(yīng)根據(jù)水庫清淤任務(wù)與規(guī)模、實(shí)施能力與淤積物處置能力綜合確定，并盡量避開汛期和魚類產(chǎn)卵期。

1.2清淤管理

目前，國家尚未出臺專門針對水庫清淤的管理辦法，現(xiàn)行的管理主要參照水利水電工程建設(shè)項(xiàng)目、涉河工程建設(shè)項(xiàng)目或者河道采砂項(xiàng)目來進(jìn)行。根據(jù)國家前期工作管理要求，水利水電工程的前期工作主要包括項(xiàng)目建議書、可行性研究和初步設(shè)計(jì)3個(gè)階段，針對各個(gè)階段出臺了相應(yīng)的報(bào)告編制規(guī)程。但水庫清淤不同于水利水電工程建設(shè)，其關(guān)鍵點(diǎn)在于必要性與可行性的論證研究，在方案設(shè)計(jì)上并不復(fù)雜或存在很高技術(shù)難度。因此，按水利水電工程建設(shè)項(xiàng)目管理要求來管理水庫清淤不合適，過高的設(shè)計(jì)要求也不利于水庫清淤的大范圍推廣實(shí)施。

部分地區(qū)水庫清淤按照河道管理范圍內(nèi)，涉河建設(shè)項(xiàng)目來管理。建設(shè)單位編制涉河建設(shè)方案（實(shí)施方案），按照河道管理權(quán)限，向河道主管機(jī)關(guān)提出申請。根據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定（2017年修正）》，河道管理范圍內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目，包括開發(fā)水利（水電）、防治水害、整治河道的各類工程，跨河、穿河、穿堤、臨河的橋梁、碼頭、道路、渡口、管道、纜線、取水口、排污口等建筑物，廠房、倉庫、工業(yè)和民用建筑以及其他公共設(shè)施。實(shí)際上，水庫清淤并不是嚴(yán)格意義上的建設(shè)項(xiàng)目，不涉及永久的涉河建筑物。在參照涉河建設(shè)項(xiàng)目審批過程中，需要可研或初設(shè)批復(fù)等立項(xiàng)文件。

國家對河道采砂實(shí)行河道采砂規(guī)劃制度。縣級以上地方人民政府水行政主管部門依據(jù)河道采砂規(guī)劃，按照省、自治區(qū)、直轄市確定管理權(quán)限，編制河道年度采砂實(shí)施方案，報(bào)本級人民政府批準(zhǔn)實(shí)施。根據(jù)管理要求，部分河道采砂前還需編制可行性論證報(bào)告，例如對于長江干流河道，規(guī)劃報(bào)告中確定的可采區(qū)以及整修長江堤防進(jìn)行吹填固基、整治長江河道、吹填造地等應(yīng)編制采砂可行性論證報(bào)告［7］。河道采砂與水庫清淤的目標(biāo)與任務(wù)不一樣，涉及對象也不一致，管理方式也應(yīng)存在差異。

1.3淤積物利用及處理

水庫淤積物指沉積在水庫里的泥沙及其攜帶物質(zhì)、淤積雜物等的總稱。淤積物利用及處理涉及到工程、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生物和美學(xué)等眾多領(lǐng)域。

清淤泥沙資源化利用在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用［8-10］。泥沙資源的工程建設(shè)型利用包括吹填造陸、陸地改善、近岸護(hù)坡、建造堤壩、建筑材料或固化為建筑材料等；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型利用包括土壤改善、綠化種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等；改善環(huán)境型利用包括營造濱江濕地、露天礦生態(tài)修復(fù)、丘陵棲息地、島嶼棲息地等。

清淤泥沙綜合利用方式及效益與泥沙組成、污染物含量等特性密切相關(guān)。目前水庫清淤所采用的細(xì)顆粒泥沙處理工藝效率偏低、規(guī)模小、成本高，限制了淤積物的多渠道、大規(guī)模利用。以三峽水庫壩前淤積物為例，泥沙組成以粒徑小于5 μm的極細(xì)顆粒泥沙為主、含水率較高［11］，而且這部分細(xì)顆粒淤積物總量巨大，估算超過1.8億m3，目前尚缺少針對這種水庫極細(xì)淤積物的處置和資源化利用相關(guān)研究和系統(tǒng)處置利用技術(shù)，因此在當(dāng)前情況下，處置三峽水庫壩前淤積物的投入產(chǎn)出比巨大且難以開展。

2水庫清淤實(shí)施管理對策建議

2.1制定水庫清淤管理辦法

應(yīng)盡快制定出臺全國性的水庫清淤管理辦法，為水庫清淤實(shí)施管理提供強(qiáng)有力的依據(jù)。將目前各地在水庫清淤實(shí)施管理中的一些行之有效的經(jīng)驗(yàn)和方法上升到法規(guī)層面，以提高可操作性。將全國的水庫清淤統(tǒng)一納入依法依規(guī)管理的軌道，保證水庫清淤管理法制統(tǒng)一。在出臺全國性的水庫清淤管理辦法之前，在典型流域典型水庫進(jìn)一步開展水庫清淤試點(diǎn)示范工作。對水利部及流域管理機(jī)構(gòu)直管水庫、納入流域聯(lián)合調(diào)度的控制性水庫以及承擔(dān)重要防洪任務(wù)的水庫由流域機(jī)構(gòu)組織實(shí)施，其他水庫由地方各級水行政主管部門根據(jù)水庫等級和清淤規(guī)模等分級組織實(shí)施。論證過程中應(yīng)充分征詢交通、自然資源、林草、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等相關(guān)部門意見。清淤泥沙按照“政府主導(dǎo)、國企運(yùn)作、多元參與”原則，采取“國有公司運(yùn)營+公共資源交易平臺公開處置”模式進(jìn)行資源化利用。

2.2實(shí)行水庫清淤論證設(shè)計(jì)制度

參考水利水電工程建設(shè)項(xiàng)目、涉河工程建設(shè)項(xiàng)目及河道采砂管理方式，根據(jù)水庫清淤自身特點(diǎn)，對水庫清淤實(shí)行統(tǒng)一論證制度，并結(jié)合分級分類管理模式。水庫清淤實(shí)施前，編制水庫清淤可行性研究報(bào)告，對清淤必要性與方案可行性進(jìn)行充分的分析論證，論證通過后編制設(shè)計(jì)方案，實(shí)施單位編制報(bào)告后，按照河道管理權(quán)限，向河道主管機(jī)關(guān)提出申請。對于不會(huì)對區(qū)域防洪、航運(yùn)、水生態(tài)環(huán)境等造成明顯不利影響的小型清淤工程，可僅編制清淤設(shè)計(jì)方案，并對清淤實(shí)施和驗(yàn)收進(jìn)行簡化。水庫清淤實(shí)施思路見圖1。

2.3出臺水庫清淤行業(yè)技術(shù)規(guī)范

以規(guī)范水庫清淤行為、指導(dǎo)水庫清淤論證與施工等為目標(biāo)，盡快編制出臺水庫清淤技術(shù)規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包含清淤可行性論證、方案設(shè)計(jì)、清淤實(shí)施、工程驗(yàn)收等全過程內(nèi)容，指導(dǎo)全國水庫清淤工程的可行性論證、清淤方案設(shè)計(jì)、清淤實(shí)施、清淤施工質(zhì)量檢驗(yàn)評定與工程驗(yàn)收。

2.4加強(qiáng)淤積物處置利用技術(shù)研發(fā)

開展水庫淤積物綠色處置及綜合利用技術(shù)研究，提出水庫淤積物，特別是細(xì)顆粒泥沙的高效率、大規(guī)模、低成本處理工藝方法，推廣淤積物多渠道、大規(guī)模利用，讓淤積物“變廢為寶”。在泥沙資源調(diào)控與配置、利用方向，技術(shù)設(shè)備以及利用平臺創(chuàng)建等方面繼續(xù)加強(qiáng)研究和探索實(shí)踐，為水庫清淤泥沙利用提供理論與技術(shù)支撐。

3 結(jié)論

實(shí)施水庫清淤工程是促進(jìn)水庫綜合效益可持續(xù)發(fā)揮、保障區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家“江河戰(zhàn)略”實(shí)施的需要。做好水庫清淤實(shí)施管理各項(xiàng)工作，關(guān)鍵是要牢固樹立生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的思想，不斷增強(qiáng)綠水青山就是金山銀山的意識，盡快制定全國性的水庫清淤管理辦法，出臺水庫清淤行業(yè)技術(shù)規(guī)范，進(jìn)一步明確水庫清淤管理體制機(jī)制，落實(shí)相關(guān)部門管理監(jiān)督職責(zé)，加強(qiáng)淤積物處置利用技術(shù)研發(fā)，做好水庫清淤順利實(shí)施的技術(shù)保障。

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（編輯：唐湘茜，張爽）

Situation analysis and management countermeasures of implementation and management of reservoir desilting

LI Zhijing，WU Huali，JIN Zhongwu，GUO Chao，ZHOU Yinjun

（River Research Department，Changjiang River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）

Abstract： In order to optimize the implementation and management of reservoir desilting under the new situation，based on the analysis of the current situation and implementation of reservoir desilting in the country，we summarized the problems of imperfect decision-making methods and unclear management mechanism，etc.in the current implementation and management of reservoir desilting.We examined the implementation countermeasures for reservoir desilting under the new situation，and put forward suggestions for reservoir desilting management in terms of management methods，approval systems，and regulations，such as formulating relevant industry specifications and strengthening the research and development of disposal and utilization technologies.The research results can provide a reference for the implementation and management of reservoir dredging.

Key words： reservoir desilting； sediment accumulation； management system； countermeasures and suggestions