刘文辉,吴凤华
(1.东北林业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江省城市规划勘测设计研究院,黑龙江 哈尔滨 150040)
大庆市地处黑龙江省西部松嫩平原腹地,该地区是由松花江和嫩江水系侵蚀冲击而成的大型盆地平原。大庆市辖萨尔图、龙凤、让胡路、红岗、大同5区和林甸、杜尔伯特、肇州、肇源4县市域总面积2.12万km2。
大庆地区水系不发育,区内没有天然河道,史称安达闭流区,由于区内地形复杂,因降水而形成的径流被地面储存,使许多封闭的洼地积水形成泡沼。据统计市内早期泡沼曾多达208个,其中136个在市区,主要的泡沼就有20多个。油田开发早期,泡沼连片,这些泡沼大都呈碟形,水很浅,没有明显的岸线,蓄纳洪水能力很低,小的泡沼旱年水位干枯见底,每遇大雨、泡沼水满外溢,形成径流。由于降水没有去处,汇流成灾使大庆地区洪涝灾害频发,具有典型的低洼易涝城市的特征。
大庆地区西靠嫩江、南临松花江,北有双阳河,西有乌裕尔河和双阳河下游汇集而成的九道沟和连环湖,东部有安肇新河和明水县青岗县坡地来水。为抵御洪水威胁,自建国后开始,大庆地区先后修建了一些堤防和蓄洪滞洪工程,按其防御的洪水来源分为:
1)嫩江堤防工程。大庆地区外部洪水来源之一的嫩江干流是大庆地区杜尔伯特蒙古族自治县的西部边界,流经本区的嫩江全长283 km,堤防共有3段,即拉海堤、绰尔屯堤和大排排堤。杜蒙县堤防总长48.6 km,肇源县境内嫩江堤防共有7段,总长58.3 km。两县嫩江堤防总长107 km,防洪能力较差,只能防御10年一遇洪水。
2)松花江堤防工程。松花江是肇源县南部边界,松花江堤防大部分是在民堤基础上逐步修建起来的。肇源县境内松花江长131 km,堤防长110 km,可防御10年一遇洪水。
3)双阳河堤防工程。双阳河位于大庆市北部,发源于拜泉县东部丘陵地区,流入林甸县则漫散于平原中,没有明显河道。在自然状态下,双阳河分为南支和西支,洪水约70%入南支,与北引总干渠在76 km处交叉后入黑鱼泡滞洪区,另一部分过林明公路经明青截流沟汇入王花泡滞洪区。约30%洪水经西支过北引总干渠,在54 km处交叉后于林甸县城北部向西汇入乌裕尔河下游的九道沟。
4)乌裕尔河、双阳河下游泄洪工程。乌裕尔河发源于小兴安岭,消失于林甸县境内,是条无尾河,与双阳河汇流于林甸县西部九道沟广大苇塘,没有明显河道,形成大面积沼泽地,是世界三大湿地之一。区内洪涝灾害频繁,大洪水时可淹到肇源县境内。1970年由连环湖南端开挖泄洪渠道,经胡吉吐莫镇的东吐莫村到马场堤,渠道长18.6 km,然后经过马场和拉海嫩江防洪堤泄入嫩江,泄洪渠道按20年一遇标准设计。
5)安肇新河堤防工程。安肇新河是为排除闭流区内洪涝积水而开挖的防洪排水的骨干工程。河道全长108 km,为减少投资,充分利用自然泡沼的地形,在安肇新河上修建了王花泡、北二十里泡、中内泡、库里泡4座滞洪区。该工程1969年开挖,1989年扩建,1992年完工。
6)市内排水工程。随着油田开发建设,为解决油田生产和城镇居民受水害影响,大庆市陆续修建了西、中、东3条大型排水骨干工程,这些排水工程以安肇新河为承泄区,排水最终泄入松花江。
据资料介绍大庆地区早期有湖泊 (泡沼)208个,通过考察,按水质及对生态环境影响划分,这些泡沼中对环境影响最大的是两类泡沼,即盐碱贫瘠泡沼——白色泡沼、恶化污染泡沼——黑色泡沼。
1)白色泡沼。大庆地区是盐碱土地带,地表径流所带盐碱成分在泡沼中积累,加之该地区少雨,年蒸发大于补给,泡沼靠降雨蓄积,仅靠蒸发和入渗消耗,水质的矿化度不断增高,尤其近年不断有工业废水流入,水质日益恶化,水生植物很少,水生物不发达。每遇多水年份水位上升,淹没四周的洼地或沼泽,因盐分较多,危害沼泽植物的生长以致死亡;少水年份泡面缩小,被盐碱危害的地方裸露出来,形成白色盐碱表皮,称为白色泡沼。
2)黑色泡沼。随着大庆地区石油化工业的发展、人口的集中,每年有大量的工业、生活污水进入该类水体,一些靠近工业区与生活区的泡沼已受到一定程度的污染,加之油田开发初期环保力度不够,一些泡沼已被各类有害物质污染,水生植物减少,有的泡底被油污覆盖。这类泡沼在大庆地区为数不多,但对环境有一定影响。据资料,大庆地区泡沼正常蓄水面积1757.16 km2,正常水面面积占全市幅员面积的8%,丰水期最大水面面积2543.8 km2,泡子和沼泽地水面面积占全市总面积的30%,在大庆的208个泡沼中,治理前纳污泡沼约有25个。
大庆市纳污泡沼能容纳18.635万t污水,这些污水进入泡沼后,经过一段时间蓄存,污水中的有害成分会自然降解一些,使水质得到一定程度的改善,缓解了对下游松花江的污染,减少了环境负荷压力,降低了污水对环境的危害,这是纳污泡沼在自然状态下对生态环境作用良好的一面。但大庆市的泡沼还有另外一种特殊性,即表面积大泡底浅平,蓄水能力不足,如遇大雨,水满外溢形成径流。从环保角度看纳污泡沼,污水停在泡内只是一个污染的“点”源,而一但受到外来洪水冲击,污水外流,“点”源就变成了一条线或一个面,变成了“面源”,洪水一旦漫过纳污泡沼,泛滥的洪水裹携着大量污染物冲向下游,对下游环境造成的危害会相当大。近年,大庆市政府出资对各纳污泡沼进行治理,泡沼水质有所改善,但随着近年用水量增加带来的污水量增加的问题仍很突出,纳污泡沼的水质仍不容乐观,这类泡沼在突发事件时(如遇洪水)对环境的潜在危害仍较大。所以在进行生态环境建设和防洪体系规划建设时,还应十分关注。
经过40多年的建设,大庆市防洪体系已基本建成。在1998年发生超百年一遇洪水时,北部引嫩工程的大庆水库、红旗水库等超负荷蓄水情况十分危急,原因是大庆地区的水库全部为人工围堰而成,水面高悬地表之上,这些水库一但溃堤,洪水下泄,国民经济和群众生命财产损失会十分巨大,给环境带来的危害无法估计。经过大庆市军民全力拼搏,顶住了北部洪水的危胁,同时也将嫩江、松花江洪水带来的损失降到了最低程度。这些都缘于大庆市防洪体系的科学建立,和对其低洼易涝的特性进行准确分析。所以在大庆市新一轮总体规划中,结合大庆市城市地理特点,并按国家有关防洪标准进一步对防洪堤规划和防洪体系的规划进行完善,为城市未来生态环境建设创造了先决条件。
大庆地区防洪工程的主要任务是既要抵御大江大河外水入侵,又要将北部及东部坡地来水及处于低洼地势的城市内部降水及时顺畅排除,确保大庆油田及大庆市5区4县城市建设高速发展、人民安居乐业。纵观1998年大庆市洪灾发生的原因及采取的抗洪对策发现,像大庆地区这类低洼易涝城市的防洪工作有其比较特殊的一面,分析起来大致如下:
1)西部南部江水宜“堵”。由于松嫩两江在大庆市域的堤线长,堤防标准低,沿江城镇地势低洼,在大范围、长历时降水情况下,在发生全流域大洪水时,堤防一旦失守,洪水侵入市区,对低洼易涝积水严重的城区居民的生命和财产安全带来极大威胁。在1998年夏季发生特大洪水时,因原堤防标准太低,即用10年一遇的堤防来抵御超百年一遇的大洪水,最终嫩江杜蒙段拉海堤、马场堤及嫩江肇源县胖头泡堤段决口。为此在总规修编防洪工程专项规划中,应将松、嫩两江堤防大庆地区一侧防洪标准提高到100年一遇,将两江洪水“堵”在堤防内,确保大庆地区防洪安全。
2)平原及坡地洪水宜“调”。安肇新河是一条为了排水而开挖的人工河,是防止外水侵入大庆市中心地区的重要工程。该河北承黑鱼泡下泄洪水、南接松花江,将五大滞洪区串连在一起,形成了一套完整的防洪排涝体系,保护了大庆中心城区、卧里屯红岗及广大油田。在正常情况下,各滞洪区在每年汛期来临前要腾出库容,为蓄滞洪水作好准备,洪水到来时,各滞洪区进行滞蓄,待下游江河险情缓解后再开闸放水,达到调峰和错峰作用。所以各滞洪区的有效库容十分重要。1998年发生特大洪水给安肇新河防洪系统带来了空前的压力,在明水、青岗坡地洪水大量涌入、本区积水严重、松花江洪水顶托、古恰闸关闸状况下,滞蓄了明青坡地及北部平原区达10亿m3的洪水,使松花江水位下降后将其安全泄入松花江。这不仅保证了大庆地区的安全,而且为松花江干流古恰闸以下江段减轻了压力,充分发挥了各滞洪区蓄洪调峰错峰作用。
3)内部洪水宜“泄”。大庆地区由于地处松嫩低平原腹地,是洪水的汇集地,历史上每遇大雨即受淹。1998年发生嫩江、松花江全流域大洪水时,在西部、南部两江堤防险情不断,明水青岗坡地洪水入侵情况下,大庆地区防洪能力已达极限,这部分洪水如不及时下泄,在外围洪水压境情况下后果不堪设想。这时市区各排涝泵站、油田井场泵站及沿渠泵站全部启动,将市区内洪水通过各排水干渠及时疏导下泄,从而避免了内涝损失,避免了洪涝灾害的发生,同时也避免了白色泡沼、黑色泡沼等纳污泡沼对环境带来的危害,为生态环境向良性方向发展创造了条件。
减灾防灾工作是个综合问题,必须建设一套完整的防洪体系。一个国家或地区防御自然灾害的能力是其综合国力的体现,在目前情况下,为保证国民经济顺利发展,在洪水到来时要尽力减少损失,比较行之有效的方法就是采取防洪工程设施和非工程措施相结合,加大防洪的科技含量,坚持用科学指导防洪,坚持既防“天灾”、又防“人祸”。坚决制止人们盲目的围垦河道、破坏植被、人为设障、致使河道行洪能力下降等问题。
[1]大庆市建设委员会,黑龙江省城市水利水电勘测设计研究院.大庆市城镇防洪规划报告[R].
[2]黑龙江省环境保护科学研究所,黑龙江省水利勘测设计院,大庆市水利规划办公室.大庆地区泡沼水质现状评价报告[R].