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黄河三门峡库区水资源现状及可持续利用对策

作者:未知

  摘 要:上世纪90年代以来三门峡库区来水减小、低水运用,湿地锐减,库区变成河道,地下水也在减少。随着经济社会发展和人类活动加剧,废污水排放增大,水质污染严重,库区生态系统、白天鹅栖息保护区也将受到影响。本文分析现状,提出水资源可持续利用对策,优化水库运用方式,为水库控制运用提供技术依据,在不影响潼关高程的前提下适当提高水库运用水位,增加有效库容,恢复地下水储量。
  关键词:水资源;三门峡水库;可持续利用;对策
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.071
  三门峡库区位于晋陕豫交界,大坝以上总集水面积19万km2。三门峡水资源总量16.2亿m3,人均724m3,为全国的1/3,低于国际公认的严重缺水下限1000m3,是资源性、工程性、水质性缺水。近年来上游来水逐年减小,水库又采用低水控制运用方式,部分提水灌溉工程取不到水,同时水污染依然严重,已制约了三门峡经济、社会的发展。
  1 水资源现状
  1.1 过境水资源量大幅减少
  上世纪60年代入库径流量为459亿m3,比多年(1960~2015年)平均偏大40.5%;70~89年入库径流量比60年代减小2成,比多年平均偏大10%;90年代起,入库径流量开始大幅减少,入库径流量占60年代的70%,比多年平均偏小23%;本世纪前十年入库径流量最小,为223亿m3,比多年平均入库径流量偏小32%,不足60年代的一半;2010~2015年有所增加,但仍比多年平均入库径流量偏小14%。
  1.2 水资源时空分布不均
  水资源在季节上分布不均,库区干支流年径流量主要集中在汛期的6~10月,汛期又多半集中在8、9两月。干流龙门站历年平均汛期径流量占年径流量的53%,支流华县、河津站约为60%,且汛期径流多为暴雨洪水,水库敞泄行洪,大部分水资源难以利用。
  1.3 水库低水头运用地下水减少
  三门峡水库是周边地下水的主要补给源。调查显示:水库蓄水期沿岸地下水位可上升10~15m。2003年开始,水库实施非汛期控制水位不超过318m,汛期敞泄的低水位运用方式,使市区地下水位下降,漏斗中心下降40m以上,漏斗面积已达75km2,呈扩大趋势,接近枯竭,取水日益困难。
  1.4 水质现状
  据三门峡库区水文局调查,三门峡库区接纳的主要污染物年入黄量近40万t,调查的22个排污口中有19个超标排放,主要污染物是COD、氨氮、总磷等。
  从三门峡库区黄河干支流2017年的水质监测结果看,干流多为Ⅲ类水体,潼关断面非汛期为Ⅳ类,汛期Ⅲ类;支流污染较重,多为Ⅴ类或劣Ⅴ类。
  1.5 生态环境恶化
  据测算,三门峡水库水位在320m时,水域面积98km2,湿地面积274.4km2;315m时,水域和湿地面积锐减2/3;305m时,湿地消失,库区变成自然河道,生物多样性系统将受到严重破坏,白天鹅栖息保护区也受影响。低水位运用使库区两岸的提灌站及三门峡市自来水公司运行成本倍增,甚至无法正常抽取使用,直接影响人民群众的生产、生活。
  2 水资源可持续开发利用对策
  2.1 工程措施
  (1)在山区和丘陵区修建水池、水窖、小塘坝等拦蓄工程和引水工程,在平原区修建河渠串联工程和引蓄水工程,加大雨洪资源利用,挖掘水资源潜力。
  (2)加强干支流河道护岸工程建设,治理水土流失,减缓河道淤积速度,加大河道疏浚,增加有效库容。
  (3)加强病险老化工程的维修保养,进行工程改造,确保引得进,蓄得住,排得出,挡得住。
  2.2 非工程措施
  (1)实行最严格的水资源管理。三门峡库区所处地理位置特殊,存在地方保护和经济利益冲突等诸多问题,各地小规模超标排放及随意开采难以有效管理,只从满足自己角度出发,普遍存在重开发,轻保护。只有实行最严格的水資源管理,处理好保护与开发的关系,才能维护库区的健康生命,使人与自然和谐相处。
  (2)寻求多种有效途径,减少库区淤积。近年来,黄委为有效降低潼关高程及解决库区淤积问题,进行不断的探索和试验。在潼关以下先后进行了射流冲刷清淤试验、东垆弯河段裁弯取直改造、三门峡水库运用控制水位318m原型观测试验,已连续十多年在连伯滩实施放淤试验,利用并优化桃汛洪水对小北干流及潼关高程进行冲刷试验。这些探索和试验取得了一定的实际效果,开拓了根治黄河泥沙的新思路和新理念。
  (3)加强项目水资源论证,以供定需。建立健全水资源管理制度是促进水资源可持续利用重要保障手段,是实现水资源条件与经济布局相适应、水资源承载能力与经济规模相协调、促进水资源的合理开发和优化配置的重要保证。因此,必须加强水资源论证管理,以供定需,充分协调生活、生产和生态用水,确保水资源的可持续利用。
  (4)加强水质监督管理。在加大对三门峡库区治污力度的同时,还应切实加强水资源保护的监督管理工作,实行“确定排污总量、污染源治理各省级政府负责、加强排污口监管与省界断面双控制、建立水资源补偿制度”的水质监督管理新思路,使库区水质监督管理工作提高到一个新的水平。
  2.3 优化水库运用方式
  进一步优化三门峡水库运用方式,对年内水资源进行有效调节,在不影响潼关高程的前提下适当提高水库运用水位,恢复地下水储量。自本世纪开展“三门峡水库运用控制水位318m原型观测试验”以来,取得了显著的效果,潼关高程下降超过了1m,库区冲刷1.25亿m3,试验结果为三门峡水库控制运用提供了技术依据。同时积极配合小浪底水库,开展黄河调水调沙,实现三门峡水库的有效冲刷,增加有效库容。
  总之,要想彻底改善三门峡库区的水资源和水环境现状,努力实现区域内人与自然、人与水资源和谐相处是一个庞大的系统工程,任重而道远,需要水利工作者及全社会的广泛支持和参与。
  作者简介:李明(1964-),男,江苏镇江人,本科,高级工程师,主要从事水资源监测与管理工作。
论文来源:《山东工业技术》 2019年11期
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