格立民,王洪春,李新立
(山东黄河东平湖管理局,山东 泰安 271000)
为改善小清河流域严重污染的水环境,迎接全运会在山东济南召开,2009年9月~11月,山东省实施了小清河应急调水补源,有效改善了沿线城市生态水环境,流域生态开始向良性转化,有力支持了全运会的胜利召开,引起强烈的社会效应,也验证了从东平湖向小清河长期调水补源的可行性。
山东省多年平均降水量为679.5mm,多年平均降水总量为1060亿m3,人均水资源占有量为328m3,而且时空分布不均匀,属于人均占有量小于500m3的严重缺水地区。近年来,由于经济社会的迅速发展,社会需水量不断增加,导致水资源过度开发利用,引发了生态环境的日趋恶化。而作为山东第二大淡水湖的东平湖,水资源却没有得到有效的开发利用,潜在的水资源优势没有发挥出来。
小清河发源于济南市泉群之水,穿济南市自西向东流经淄博、滨州、东营、潍坊,于寿光市羊角沟入海,全长237km,流域面积10336km2。上世纪70年代以来,小清河成为沿岸城市的排污通道,水体沿途遭受严重污染,小清河变成了“小黑河”,大量污染物通过小清河进入莱州湾,河流水体及入海口海域的水环境严重污染。
小清河曾有过长达800余年的通航历史,它于1137年正式通航,可以从莱州湾直达济南,是山东省唯一河海通航、水陆联运的河道。由于水源不足,成为季节性河流,自1996年起断航。
据 《2007年山东省环境状况公报》,小清河干流9个断面中,源头睦里庄断面水质符合Ⅲ类标准,其它8个断面水质均劣于Ⅴ类标准;小清河流域河流断面水环境功能区达标率仅为9.1%。在污染、缺水等综合因素共同作用下,小清河的健康生命遭到严重威胁。
近年来,小清河的污染与治理引起山东省各级领导和社会各界的关注,2003年济南市专门编制并于2007年11月全面启动了小清河综合治理规划,计划总投资95亿元。根据该规划,小清河干流治理后可以完全达到汛期城市排洪与除涝的目标。但由于非汛期没有水源的补给,治理后仍然难以改变非汛期河道的水污染问题。解决小清河的补源问题,即从小清河周边流域调水入小清河改善其水环境,成为实现小清河的综合治理目标,恢复其健康生命的关键。
为迎接全运会在济南举办,改善济南市水环境,山东省自2009年9月29日起实施了东平湖向小清河应急调水补源,东平湖水通过南水北调东线工程济平干渠渠首闸,沿90km长的济平干渠自流北上,在济南市西南部经睦里闸进入小清河,至2009年11月18日16时引水闸关闭,历时51天,调水总量0.23亿m3。
调水实施前,东平湖管理局将防洪运用结合储备水源进行综合调度,在确保防洪安全前提下,2009年9月中旬起将东平湖水位适当抬高,接近汛限水位42.00m运行,至9月29日开闸时,东平湖水位已升至42.16m,提前储备了充足的水量。
为确保调水任务的完成,东平湖管理局各级成立了专门的调水组织,安排专人昼夜值班,对调水过程进行监督管理,定时测报过闸流量和调水总量,保证了按照计划水量调水。组织工程运行观测人员加强工程巡查,确保了东平湖堤防等防洪工程安全运行。
山东省南水北调建设管理局加强了渠首闸和济平干渠沿线工程的巡查管理,确保了应急调水的畅通无阻。
这次应急调水的实施,为生态环境严重恶化濒临死亡的小清河注入了新鲜血液,使河流生命得到健康延续。小清河水质和流域生态环境得到明显改善,城市形象、面貌改善,品位提高,同时实现了经济性、带动性的统一,通过全运会在济南召开,东平湖为小清河调水带来的生态变化和社会效应传播到全国各地,取得了显著效果。
3.2.1 河道水质明显改善
调水前,小清河流域河流断面水环境功能区达标率仅为9.1%,流域总体水质状况除源头外,其它监测断面均为劣Ⅴ类水质。
调水后,清澈透明的东平湖水进入小清河,将原来的污水水体冲向下游,流入大海,主要污染物浓度大幅下降,河流水质得到改善,达到了省控标准。原来污浊、黑臭、变色的水体变为清澈、透明、清新,水质从劣Ⅴ类转化为Ⅲ类,小清河生物多样性功能得到恢复,入海口海域经济鱼类回游,河流健康生命得以恢复。
3.2.2 生态环境明显改善
调水前,河道水体污染严重,水生物不能生存,城市排污形成的化学污染物、重金属污染物等对周边污染影响严重,臭气熏天,人们避而远之。
调水后,小清河生物多样性功能得到恢复,重现了水流清澈见底、鱼虾成群、群鸟飞翔的景色。前期已经完成综合治理的河段,河水清澈透明,缓缓流淌。两岸绿树成荫,芳草青青,卵石铺路,环境优美。成为观光、垂钓的休闲场所,一个美丽、清洁、适宜旅游、休闲娱乐的好去处。实现了“以人为本、人水和谐”的目标。大大提升了城市品位和城市形象,改善了人们的生活环境,提高了生活质量。
3.2.3 实现了经济性与带动性的统一
小清河穿越济南市天桥区长达10.3km。由于受到污染影响,过去大企业不愿来这里投资,招商引资,商家不愿来,住宅也不愿在河边建。如今由于良好的环境生态正在恢复,投资商争相在小清河沿线投资。该区范围内北闸子片区已完成挂牌出让,几个国内知名大型土地开发商也分别与小清河投资有限公司签订了开发项目用地意向协议。小清河景观功能的实现,提升了周边土地的价值,带来了无限商机。
通过调水,小清河济南段水深普遍达到2~3m,从2009年10月1日起,游船已开始在济南市小清河部分河段进行试航。随着小清河综合治理的实施,只要长期保持有充足的水量,小清河全程复航将成为现实,而水运运费只相当于铁路运费的35%,可带来可观的经济效益。
3.2.4 引起强烈的社会效应
调水始于全运会开幕之前,国庆节前夕,清澈透明的东平湖水到达济南,城市生态环境和水环境得到改善,此举受到了济南市和小清河沿岸市民的普遍关注和拥戴,得到了济南市委、市政府主要领导的高度赞赏,济南市委市政府领导多次对参与调水的有关单位表示感谢。全运会的召开,更是通过参加全运会的各省代表队和广大游客,将东平湖为小清河调水带来的生态变化效应传播到了全国各地,中国环境报、大众日报、山东商报、济南时报、黄河网等多种报纸、网络媒体争相报道调水带来的环境变化和社会反响,引起了强烈的社会效应。
3.2.5 带动了流域经济社会健康发展
从源头到入海口,河流水质的改善带来流域生态的良性转化,地下水水质改善,两岸工农业用水恢复,减少了原污水对周边环境、农作物等造成的次生污染损害,河流的功能性得到恢复。过去被群众称为“酱油河”的地方,又见鸟飞鱼跃,变身旅游胜地。流域生态改善,带动了流域经济社会健康发展,城市水环境大大改善,土地开发增值空间加大,河道恢复通航功能,入海口水质改善鱼类增多,人们的生活环境得到改善等,将为经济发展腾出更大环境容量,给经济社会发展带来巨大经济效益,带动流域经济社会健康发展。
这次应急调水实践,将东平湖水直接调往济南,通过小清河到达了莱州湾,使人们再次认识到东平湖水资源在山东省水资源开发利用中潜在的优势和在黄河下游水资源调度中不可或缺的重要地位。
东平湖承纳大汶河全部来水,水量充沛,据统计,1959~2008年多年平均来水量10.02亿m3,年均向黄河排水量8.50亿m3,其中11月至次年6月非汛期年均来水量1.44亿m3,年均向黄河排水量1.68亿m3。2003年起根据黄河水利委员会 《关于东平湖运用指标及管理调度权限等问题的批复》有关规定,加强了东平湖运用调度,抬高了非汛期控制水位,蓄水量大幅增加。2003~2008年在保持非汛期水位41.50~42.00m左右的情况下,东平湖年均向黄河排泄弃水仍多达2.3亿m3。
东平湖早已在黄河下游的抗旱调度中发挥出关键作用。1997年11月在黄河下游遇到持续断流,东营、滨洲、胜利油田等地出现严重水荒的情况下,就曾利用东平湖水给河口地区调去了2700余万m3的救命水。2009年2月,我国北方地区遭遇长时间大面积持续性干旱,山东黄河下游沿黄地区用水出现紧缺状态,黄河防总决定东平湖参与黄河下游水量应急联合调度,以20m3/s的流量补济黄河,5日放水933万m3,有效缓解了下游旱情。
本次调水前,东平湖已多次通过南水北调济平干渠实施向小清河输水。
2005年12月29 日至2006年1月17日,济平干渠竣工后试通水运用,放水20d,放水总量约2000万m3。
2006年11月13 至15日,南水北调管理局为迎接济平干渠检查验收,要求从东平湖引水入渠,保证全线有水,并冲洗渠中的污水杂物,共放水 2.5d,放水总量约 200 万 m3。
2007年4月9 日至11日,为解决济南市紧急抗旱用水和缓解生态用水危机,应济南市水利局要求,从东平湖应急调水入济平干渠输水至小清河,共放水3d,放水总量约 250万 m3。
2007年8月18 日至9月10日,为配合东平湖抗洪抢险,加快排水速度,降低东平湖水位,省防指命令利用济平干渠紧急分水,以20m3/s流量共分水0.53亿m3。
为对小清河综合治理后实施调水补源,济南市委托山东大学进行水源地考察论证,对玉符河流域调水、黄河干流调水、东平湖调水三个方案从调水线路、水质、水价、水量等方面进行了全面论证,提出了《小清河调水补源项目研究报告》,结论为利用东平湖向小清河补源方案最优:从东平湖通过南水北调东线工程济平干渠调水,全线自流,无需配套工程,日可供水量最大、年可供水天数最长、年可调水量最多,调水保障率最高。该结论得到了山东省、济南市主要领导和有关部门的认可。
本次调水补源实践,更是以无可辩驳的事实证明了从东平湖向小清河调水的可行性。首先,经过长达51天的调水,调出2200万m3水量后,对东平湖水位基本没有影响,2009年11月18日,东平湖水位仍在42.00m以上;其次,调水工程利用当前闲置的南水北调渠首闸及济平干渠,全线自流,不用新建工程,不但运行成本低,而且增加了闲置工程的社会效益;第三,从东平湖调出的水清澈透明,零含沙量,不会对调水工程和小清河河道造成淤积,减少了后期维护投资。
解决小清河的污染问题,保持流域生态平衡,除加大治污措施,减少污染物排放外,根本措施在于调水补源,要求水源地必须保证有充沛的水源。据计算,满足小清河良好生态的年需调水量应不少于0.82~1.47亿m3。作为水源地的东平湖能够担当起长期输水送水的重任。
根据当前种植、养殖,渔业、农业、旅游、灌溉引水等方面综合需要,东平湖非汛期湖水位保持在41.50~42.00m,月水位变幅不超过0.5m最佳。
根据2003~2008年来水情况,在满足防洪调度和旅游、灌溉、养殖用水条件下,通过加强水量调度,东平湖完全可以满足向小清河调水补源的要求。在保持汛后至次年汛初42.00m左右水位基本不变的情况下,东平湖非汛期每年可有2.3亿m3的水资源能够开发利用,按照1/2的水量1.15亿m3调往小清河计算,非汛期240d不间断供水,每天可供水量约为48万m3,调水流量约为5.5m3/s;若采取后汛期适当抬高水位等调度措施,将汛末控制水位由42.00m提高到42.50m,能增加库容0.8亿m3,到次年汛前水位降到不低于42.00m,东平湖可利用水量3.1亿m3,在当前没有其它较大用户的情况下,增加的水量可全部增调小清河,使调往小清河的水量达到1.95亿m3,非汛期240d不间断供水,每天可供水量约为 81万 m3,调水流量可达 9.4m3/s;若将汛末控制水位提高到43.00m,到次年汛前水位降到不低于42.00m,东平湖可利用水量将达3.9亿m3,调往小清河的水量可达到2.7亿m3,非汛期240d不间断供水,每天可供水量约为113万m3,调水流量可达13m3/s。
通过东平湖向小清河成功调水,充分证明了东平湖在解决山东省水资源紧缺问题中的重要地位,将成为东平湖水资源潜能发挥的良好开端。事实证明,只要打破地域、流域、管理等种种条件的制约,山东省水资源潜能就能够得到充分发挥。东平湖作为长期向小清河调水补源水源地,无论从水质、可供水量、工程效益、社会效益,还是运行成本,都是其他任何方案无法替代的。