水利工程的“特殊功能”

　　　　——關(guān)于水利工程建設(shè)新思路的思考　

　　　　　　索麗生

　　 近年來，我國“新水事”層出不窮，水利工程不斷顯現(xiàn)出多種“特殊功能”，給人以啟示，也提出了一些值得深思的新問題。在尋求這些問題的答案時(shí)，自然對(duì)水利工程建設(shè)的思路產(chǎn)生了一些新的思考。
　　一、傳統(tǒng)意義上水利工程的主要功能
　　傳統(tǒng)意義上水利工程的主要功能包括：防洪排澇、水力發(fā)電、農(nóng)田灌溉、工業(yè)和生活供水、航運(yùn)漂木、漁業(yè)、旅游等。
　　新中國成立50多年來，水利工程建設(shè)取得了巨大成就。截至1999年底，全國建成水庫8.5萬座；修建堤防26萬公里；供水能力從1949年的約1000億立方米，上升到1995年的5700億立方米；人均綜合用水量從1949年的不足200立方米，增加到458立方米；發(fā)展灌溉面積5667萬公頃；水電裝機(jī)容量達(dá)到2880萬千瓦。水利工程各項(xiàng)功能的發(fā)揮，才使我國能以僅占世界6%的可更新水資源和9%的耕地，養(yǎng)活了占全球22%的人口，并維持了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。
　　二、近年來水利工程顯現(xiàn)的“特殊功能”
　　近年來，在我國發(fā)生的一系列“新水事”中，水利工程顯現(xiàn)了多種與常規(guī)功能不同的“特殊功能”。以下列舉若干“新水事”，說明水利工程在生態(tài)、環(huán)境與景觀的修復(fù)、改善與保護(hù)中的應(yīng)用，水利工程調(diào)度運(yùn)行方式變化后在水污染防治中的作用，以及水利工程的建設(shè)和使用模式如何改變以便高效利用水資源、充分截留洪水資源。這些"特殊功能"的展現(xiàn)，給人啟示，也令人深思。
　?。保鷳B(tài)、環(huán)境與景觀的修復(fù)、改善與保護(hù)
　?。ǎ保┖诤臃炙c治理規(guī)劃
　　2001年來，黑河流域中游取水口8次“全線閉口，集中下泄”，分水至下游額濟(jì)納旗，滋潤林草地，挽救胡楊樹，干涸十年之久的黑河尾閭東居延海兩度進(jìn)水，重現(xiàn)波濤。
　　為期3年的《黑河流域近期治理規(guī)劃》將投資23.6億元，在上游實(shí)施水源涵養(yǎng)林保護(hù)和天然草場(chǎng)建設(shè)；在中游進(jìn)行灌區(qū)節(jié)水配套改造，廢棄部分平原水庫，合理開發(fā)利用地下水，以及農(nóng)林牧和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少引用水量；在下游開展天然綠洲生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)。實(shí)現(xiàn)國務(wù)院批準(zhǔn)的中下游分水方案（平水年鶯落峽來水15.8億立方米，正義峽下泄9.5億立方米），保證流域特別是下游的生態(tài)用水量，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)劃目標(biāo)。
　?。ǎ玻┧锬竞討?yīng)急輸水與治理規(guī)劃
　　2000年5月以來，經(jīng)博斯騰湖向塔里木河下游4次應(yīng)急輸水，博斯騰湖累計(jì)輸水16億立方米，大西海子水庫下泄9億立方米，塔里木河下游300多公里河道全線通水，沿河地區(qū)地下水位明顯回升，尾閭臺(tái)特馬湖干涸30年后兩度進(jìn)水，下游綠色走廊再現(xiàn)生機(jī)。
　　按照2001年國務(wù)院批復(fù)、年內(nèi)即已啟動(dòng)的《塔里木河流域近期治理規(guī)劃》，5年內(nèi)中央投資107億元，在源流區(qū)實(shí)施灌區(qū)節(jié)水改造，合理開發(fā)利用地下水，興建山區(qū)控制性水庫和輸水工程；在干流上進(jìn)行河道整治，建設(shè)控制樞紐；全流域內(nèi)實(shí)施退耕封育和林草生態(tài)建設(shè)，改建或廢棄平原水庫，建設(shè)流域調(diào)度與管理系統(tǒng)；以實(shí)現(xiàn)上游林草植被恢復(fù)，下游生態(tài)初步改善的規(guī)劃目標(biāo)。
　　（３）扎龍濕地應(yīng)急補(bǔ)水
　　黑龍江省引嫩工程江東灌區(qū)六干渠翁海渡槽改建成交叉樞紐，經(jīng)六干渠和翁海排水渠向國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（丹頂鶴棲息、繁殖地）、國際知名的扎龍濕地應(yīng)急補(bǔ)水。2001年補(bǔ)水1.05億立方米，有效緩解了濕地缺水狀況；2002年補(bǔ)水4億立方米，濕地核心區(qū)的濕潤面積從原來的130平方公里增加到700平方公里左右。
　?。ǎ矗S河小浪底水庫棄電放水
　　為保證黃河下游生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，確保黃河不斷流，小浪底水庫電調(diào)服從水調(diào)，多次棄電供水。2000年枯水期，棄電放水12.2億立方米，付出了日損失發(fā)電效益90萬元的代價(jià)；2001年，6臺(tái)機(jī)組又一度全停，發(fā)電功能讓位于生態(tài)功能。
　?。ǎ担┤T峽水利樞紐改建與運(yùn)行方式調(diào)整
　　為減緩庫區(qū)和渭河下游的泥沙淤積，三門峽水利樞紐多次增建、擴(kuò)建泄洪排沙設(shè)施，并將運(yùn)行方式由“蓄水?dāng)r沙”“滯洪排沙”（1962）調(diào)整為“蓄清排渾”（1973），其防洪、發(fā)電、供水等功能相應(yīng)降低。近來，有些專家建議，為了進(jìn)一步減少泥沙淤積，降低渭河入庫處的河底高程（即“潼關(guān)高程”），修復(fù)渭河流域的生態(tài)，三門峽水利樞紐應(yīng)改為“暢泄拉沙”。如是，樞紐的“常規(guī)功能”則幾盡放棄。
　　（６）濟(jì)南群泉復(fù)涌
　　通過臥虎山水庫經(jīng)玉符河回補(bǔ)地下水、統(tǒng)一調(diào)度和優(yōu)化配置水資源、封閉自備井、節(jié)約用水等措施，泉城濟(jì)南市地下水位明顯回升。2001年9月17日，沉寂長達(dá)926天之久的趵突泉復(fù)涌，市區(qū)內(nèi)100多處泉水復(fù)活。
　　（７）回灌地下水遏制大雁塔傾斜
　　通過封停西安市內(nèi)325眼自備水源井，并在大雁塔附近利用原取水井回灌地下水，逐步改善水文地質(zhì)環(huán)境，有效遏制地面沉降，保護(hù)大雁塔，控制塔身傾斜。
　　（８）城市防洪工程與景觀建設(shè)融為一體
　　傳統(tǒng)的城市防洪工程大多僅從安全考慮。近幾年來，許多城市防洪工程與城市景觀建設(shè)緊密結(jié)合、融為一體。如原本為長江武漢段險(xiǎn)工之一的武漢龍王廟建成了江邊一景；治理后的成都府南河不僅解除了洪水威脅，還為人們提供了休閑場(chǎng)所，成為市內(nèi)一道亮麗的風(fēng)景帶；紹興、吉林、深圳、太原等市都可見類似景觀。
　　以上事例給我們的啟示和思考是：
　　水利工程的生態(tài)、環(huán)境、景觀功能是體現(xiàn)人與自然和諧共處的重要特征，但其（經(jīng)濟(jì)和社會(huì)）效益如何評(píng)價(jià)？考慮生態(tài)、環(huán)境、景觀功能后，水利工程建設(shè)還應(yīng)以慣常的“技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)”為目標(biāo)嗎？
　?。玻廴痉乐闻c水量水質(zhì)統(tǒng)一調(diào)度
　?。ǎ保耙瓭?jì)太”改善太湖水質(zhì)
　　1991年太湖流域大水后，興建了十余項(xiàng)以防洪除澇為主要功能的“治太工程”?！耙瓭?jì)太”則利用治太工程中的望虞河、太浦河等，引長江優(yōu)質(zhì)水入太湖和河網(wǎng)，加速水體循環(huán)，增強(qiáng)自凈能力，改善水質(zhì)和水環(huán)境，同時(shí)增加向下游地區(qū)的供水。2002年1月30日，試驗(yàn)工程正式啟動(dòng)。計(jì)劃從長江引水25億立方米，入太湖10億立方米，向下游供水5億～7億立方米。至4月30日，引江水10.7億立方米，入太湖6.79億立方米，向下游輸水6.66億立方米，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，受影響區(qū)面積達(dá)1.4萬平方公里，區(qū)內(nèi)水質(zhì)改善明顯。
　?。ǎ玻┙K合理調(diào)度水利工程和河網(wǎng)
　　江蘇改變水利工程沿襲多年的傳統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度模式：兼顧防洪抗旱與水環(huán)境改善；生產(chǎn)、生活調(diào)度水源變?yōu)樯a(chǎn)、生活、生態(tài)調(diào)度水源；季節(jié)性調(diào)度變?yōu)殚L年調(diào)度；清污分流，引清排污，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握河湖水質(zhì)變化狀況。
　?。ǎ常┗春铀l嘗試水量水質(zhì)統(tǒng)一調(diào)度
　　為保證灌溉，淮河、沙潁河水閘枯水期長時(shí)間關(guān)閉，閘前污水積聚，汛期首次開閘泄洪時(shí)，“死亡之水”集中下泄，洪澤湖水體嚴(yán)重污染，魚蝦大量死亡。類似的污染事件曾多次被媒體曝光。“淮河沙潁河水污染聯(lián)防”對(duì)所轄４座水閘的水量水質(zhì)統(tǒng)一調(diào)度進(jìn)行了積極嘗試，采取了污水小流量泄放，人工“錯(cuò)峰”促使干支流雨洪與污水混摻等措施，取得了一定成效。
　　以上三例表明：水利工程不僅能在防洪抗旱中發(fā)揮作用，也可以在水體水質(zhì)改善、水污染防治與水環(huán)境保護(hù)中大顯身手；水利工程應(yīng)該也能夠從單一的水量調(diào)度轉(zhuǎn)為水量水質(zhì)統(tǒng)一調(diào)度。當(dāng)然，這對(duì)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理提出了新要求。
　　３．水資源高效利用與洪水資源利用
　?。ǎ保┧锬竞印⒑诤恿饔蚋慕āU棄平原水庫
　　塔里木河、黑河流域降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈，流域內(nèi)的平原水庫面大水淺，滲漏、蒸發(fā)損失很大，水的利用率極低。塔里木河、黑河治理規(guī)劃都提出要興建山區(qū)控制水庫，改建部分、廢棄大批平原水庫，以便有效利用水資源。請(qǐng)注意，興建水庫利用水資源歷來司空見慣，到如今，廢棄這些平原水庫卻是為了有效利用水資源！進(jìn)而我們不禁又會(huì)問：這些水庫是一拆了之嗎？可否降低水位、縮小水面、減少蒸發(fā)后改作他用？如，轉(zhuǎn)為生態(tài)供水，或改建成滯蓄洪區(qū)？或，留作人工濕地？
　?。ǎ玻┥綎|、遼寧興建地下水庫
　　地下水庫至今還是鮮為人知的新型水利工程。為充分利用淡水資源，山東煙臺(tái)、遼寧大連等地在河流入?？谔幉捎酶邏汗酀{建造地下攔水壩，攔截入海潛流，提高地下水位，形成地下水庫。它具有防止淡水流失、制止海水入侵、不易污染、不占耕地、無垮壩風(fēng)險(xiǎn)、投資小等優(yōu)點(diǎn)。
　　我國內(nèi)陸干旱、半干旱地區(qū)也在進(jìn)行利用地下水庫以減少蒸發(fā)損失的有益探索。
　　（３）汛限水位提高專題研究
　　密云、大伙房等12個(gè)水庫進(jìn)行了加強(qiáng)洪水預(yù)報(bào)、確保水庫安全前提下，汛限水位提高、分期控制、動(dòng)態(tài)控制等專題研究，以合理調(diào)節(jié)防洪與興利庫容，充分利用洪水資源，緩解水資源供需矛盾。
　　（４）阿斯旺高壩和圖什卡泄洪道
　　此例雖不在我國，但倒是新近所聞，且可供我們借鑒。
　　尼羅河是埃及名副其實(shí)的母親河：埃及人都聚居在不足全國面積5%的沿河綠洲和三角洲地區(qū)。尼羅河平均年徑流量840億立方米，最大年徑流量1500億立方米。蘇丹、埃及交界處尼羅河干流上的阿斯旺高壩水庫（納塞爾湖）庫容達(dá)1620億立方米，其中死庫容310億立方米，防洪庫容410億立方米。為充分利用洪水資源，埃及又在納塞爾湖中部新辟了長22公里、底高程低于阿斯旺高壩溢洪道的圖什卡泄洪道，通向庫容達(dá)1200億立方米的滯蓄洪區(qū)，現(xiàn)已滯蓄洪水290億立方米。埃及水利部門自豪地稱此舉根除了尼羅河洪災(zāi)，還為利用洪水資源發(fā)展新墾區(qū)奠定了基礎(chǔ)。
　　這四例提醒我們：在水資源短缺地區(qū)，還有哪些“絕招”可以提高水資源的利用效率？再者，為充分利用洪水資源，我們的防洪方略是否應(yīng)由傳統(tǒng)的“蓄泄兼籌，以泄為主”轉(zhuǎn)為“蓄泄兼籌，以蓄為主”？除了提高汛限水位外，還有哪些措施可用于利用洪水資源？增大水庫庫容以便多截留一些洪水是否合算？可否動(dòng)用滯蓄洪區(qū)來容納和利用洪水資源？
　　三、關(guān)于水利工程建設(shè)新思路的思考
　　我國水資源和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì)以及新時(shí)期治水思路的轉(zhuǎn)變要求水利工程擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，拓展使用功能，調(diào)整優(yōu)化目標(biāo)，改變運(yùn)行方式。水利工程要在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、濕地保護(hù)、地下水回補(bǔ)、城市環(huán)境美化、水體水質(zhì)改善、雨洪資源利用等方面發(fā)揮特有的作用；水利工程的優(yōu)化目標(biāo)應(yīng)該由慣常的“技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)”改變?yōu)樯鷳B(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益統(tǒng)籌兼顧，強(qiáng)調(diào)人與自然和諧共處；水利工程的運(yùn)行方式要與保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)、改善水質(zhì)以及高效利用雨洪資源相適應(yīng)。
　　為此，水利工程建設(shè)要探索新思路，研究新問題。水利工程的生態(tài)、環(huán)境、景觀效益的評(píng)價(jià)方法，水利工程建設(shè)的“生態(tài)＋技術(shù)經(jīng)濟(jì)”的優(yōu)化目標(biāo)，實(shí)施水量水質(zhì)統(tǒng)一調(diào)度的水利工程運(yùn)行方式，我國北方干旱、半干旱地區(qū)的防洪方略，水資源高效利用和洪水資源利用的潛力和舉措等都是當(dāng)前迫切需要探討的問題。