□ 冯 瑛(河南省水文水资源局)
河南省豫东平原地处我国南北气候过渡带,是黄淮大平原的组成部分,与安徽接壤,主要包括开封、商丘、周口地区,地势平坦,省界河流沙颍河、涡河奔腾而过。受其特殊地形条件影响,豫东平原水利工程主要以水闸为主。目前已建有各类水闸1091处,其中大型水闸11处、中型水闸156处、小型水闸924处,多建于二十世纪七八十年代。
豫东平原水资源量匮乏,其人均和亩均占有水资源量仅为全国的1/5。按照联合国综合标准结合我国实际情况,为极度缺水区。随着经济社会的快速发展和城市化进程加快,豫东平原河道沿岸水污染逐步加剧,水质每况日下。自二十世纪八十年代以来,“水少、水脏、水臭”一度成为豫东水资源现状的代名词。从五十年代的沟沟有水、水清鱼肥,到如今的河道干涸、沟河断流、水污染事件频发,随着经济社会的快速发展,豫东平原河流水环境、水生态系统承受的压力越来越大,水资源状况已发生了翻天覆地的变化。由于豫东平原上河流多为省界河流,水体污染常引起河南与安徽之间的矛盾。
近几年来,虽然各级部门在水环境保护方面做了大量的工作,取得了一定的成效,但豫皖边界水事纠纷以及水污染事件时有发生,区域内部分河流水环境状况并没有得到根本改善。根据淮河流域水资源保护局在2013年2月发布的《淮河流域省界水体水资源质量状况通报》,河南进入安徽的惠济河鹿邑东孙营闸上省界断面氨氮超标10.40倍;南洺河郸城杨楼省界断面氨氮超标9.20倍,总磷超标11.00倍;包河永城耿庄闸上省界断面氨氮超标5.20倍。另外,沙颍河、洪河河南进入安徽省界断面水质均严重超标,氨氮浓度有较大幅度升高。
党中央、国务院高度重视水生态污染问题。2011年中央1号文件就明确提出——“实行最严格的水资源管理制度”,建立用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三项制度”,相应地划定用水总量、用水效率和水功能区限制纳污“三条红线”。在《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》中也明确提出要建立水生态补偿机制。2010年,河南省委、省政府在全省贯彻以主要污染物通量为扣缴依据的水环境生态补偿办法精神,主要在河南省境内长江、淮河、黄河和海河四大流域18个省辖市38条市界河流处设置地表水水环境生态补偿考核断面。水环境生态监测主要侧重的是实时过境水量、水质状况监测。然而灾害发生时,仅仅监测断面实时水资源是远远不够的,如何精确计算污染水体总量,进而控制污染事故影响扩大化,合理解决事件危机,减少次生灾害的发生,往往才是领导更关注的。这就需要在监测污染下泄量的同时,重点关注污染水体总量。
尤其是近几年还出现了多次事关豫东平原的省际污染纠纷,如涡河氰化物污染、大沙河砷污染、惠济河氨氮污染等污染事故,再次敲响警钟。要做好水资源的合理开发、落实纳污总量控制措施、开展省际水量调度、污染事件应急处理等各项工作,首先就要搞清各蓄水工程总水量,计算污染物总量,才能制定科学的处置方案和实施计划。特别是豫东地区河流人工控制程度高,一旦发生省际性水污染事件,缓解河南省与下游安徽省之间水资源和水污染矛盾,在保证防汛抗旱和供水安全的同时,可充分利用水利工程蓄水能力,实施科学合理水闸调度预案,采取快速下泄或截留停留等措施,缓解水资源污染状况,保障区域水资源安全,实现动态的水资源管理,对水资源进行科学分配、管理、调度就显得尤为重要。
然而,豫东平原区主要河道水闸多建于二十世纪七八十年代。长期以来,由于河道采砂、淤积、冲刷等影响,河道地形发生了很大变化,原来水位蓄量曲线已经不准确,无法精准计算出相应水位条件下的水体总量,不能满足水环境、水生态保护、应急事件处理工作需要。因此,对豫东平原水闸,尤其是对污染严重的省界主要河流上的重要水闸开展闸上地形测量和水位库容曲线分析,确定各条件下水闸蓄水总量,对水资源管理、水污染事件应急处理都有着极其重要的作用与意义。
水位库容曲线测量主要分为水面以上、以下两部分。随着科学技术的进步,新仪器新技术的不断发展,库容曲线测量将愈来愈简便。水面以上测量从传统的经纬仪、水准仪、全站仪测量发展到如今的GPS测量,水下测量也由原始的以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆定位,测深杆、测深锤测深的方式发展到如今的GPS定位,回声测深仪测深相结合的全自动测量,不仅极大地推进了测量效率与成果质量,还缩短了测量时间,节省了人力物力,节约了测量经费。再结合CASS软件,对外业数据进行合理性分析,采用DTM法内业计算方式,即可快速分析计算出各重要水闸闸上水位库容曲线,得到不同水位级别下各水闸控制水资源总量。因此,在豫东平原重新开展闸上地形测量,开展水位库容曲线分析是现实可行的。
推进粮食生产核心区建设,加大水利基础设施建设,加强水资源、水质监测,保障粮食生产用水,是河南省水利工作的新任务。重新开展豫东平原水闸库容曲线测量工作,是研究制定淮河流域豫东平原典型区域基于控制红线的水资源优化配置方案的基础;是提出红线控制条件下水资源优化配置方案实施的相关措施,切实将该区域水资源管理的“三条红线”落到实处的具体举措;是为省界缓冲区内水污染控制,省界污染联防机制的建立,以及水污染事件发生下,豫皖两省省界水资源科学调度、分配的重要支撑,具有极其重要的作用与意义。