张建国(临汾市水工程移民工作办公室 山西 临汾 041000)
汾河临汾段治理经验浅谈
张建国
(临汾市水工程移民工作办公室山西临汾041000)
文章以汾河临汾段河道治理方案、措施、过程和效果分析为基础,分析总结了流域、河道、工程等方面存在的问题、采取的各种治理措施、实施后取得的经济、生态和社会效益。提出可借鉴的措施和经验包括:因地制宜的分段分级治理目标、工程人文结合防洪生态双赢和经济社会和生态三效益协调等。研究成果可为相似河道或河段治理提供可借鉴的经验和措施。
河道治理;必要性;分级分段治理;效果分析
1.1汾河临汾段河道基本概况
汾河自霍州市石柜进入临汾市境内,经霍州市、洪洞县、尧都区、襄汾县、曲沃县、侯马市进入运城市的新绛县,全长161.53km,流域面积10286km2,占临汾市总面积的50.2%。
汾河临汾市段为汾河流域中下游地区,义棠站至赵城站河段为灵霍山峡河段,山高谷深,纵坡较大,约2.5‰~4.4‰,汾河横断面宽度在100m~300m;赵城站至侯马段为平原型河段,河道弯曲,水流不稳定,纵坡平缓,约0.3‰~0.5‰,汾河横断面宽度在500m~5000m。
汾河流域多年平均天然径流量20.67 亿m3,丰水年份(20%)径流量26.11亿m3、平水年份(50%)径流量19.43亿m3、偏枯年份(75%)径流量15.37亿m3、枯水年份(95%)径流量11.28亿m3。十年一遇洪峰流量 1530m3/s、二十年一遇洪峰流量2080m3/s、五十年一遇洪峰流量2830m3/s。
2011年临汾市水资源公报实测汾河干流全河段水质为劣V类,水质污染较为严重,主要污染物为氨氮、化学需氧量、总汞、高锰酸盐指数、挥发酚。赵成断面化学需氧量超标倍数为32.4倍、高锰酸盐指数超标倍数为25.8倍、总汞超标倍数为20.6倍、挥发酚超标倍数为8.3倍,尧都断面氨氮标倍数为20.6倍。
建国以来汾河临汾段河道经过多次治理,河道治导线宽度(堤防间距)在180m~400m之间,两岸基本上建有堤防,跨河大小桥梁有30座。
汾河临汾段共有43条支流汇入,其中流域面积大于100km2的有18条。超过1000km2的支流有两条,即浍河为汾河第三大支流,干流总长度117km,河道纵坡约为4.4‰,流域总面积2060km2,建有小河口水库、浍河水库、浍河二库等三座中型水库;洪安涧河,干流总长度81.8km,河道纵坡约为10.4‰,流域总面积1123km2、建有(小一型)五马水库。
汾河临汾段共有自流灌区引水口3处、中小型泵站63座,灌溉面积180余万亩。最大的自流灌区是汾西灌区、设计灌溉面积70.26万亩;最大的提水泵站是北庄泵站、设计灌溉面积9.6万亩。
1.2河道存在的主要问题
(1)现有堤防工程普遍存在高度不够、筑堤质量较差、边坡陡、干容重小等方面的问题。由于堤防战线长,工程质量参差不齐,有些堤防没有修筑到设计高程,有些堤防没有按填筑要求做;大部分堤防临背水边坡陡,临水边坡在1∶0.7~1∶1.5之间,背水边坡在1∶1.3~1∶1.8之间;堤防工程普遍标准不高,不能满足设防洪水标准的要求,需进行加高加固。
(2)现有堤防迎水面护坡衬砌已基本完成,但坡脚处护基工程绝大部分未做。坡面砌石护坡底部基础深度尧都区段为1.6m,洪洞县段为1.5m~2.0m,经计算只能满足中小洪水平行水流一般冲刷深度的安全要求,对河道通过洪水设计时,水流斜向冲刷所必须有的坡脚护基80%以上堤防段没有设施,严重威胁堤防安全。
(3)有些堤防在修建加高时直接从堤防前的滩地取土,形成了近堤沟槽,还有部分河段附近村民在堤边开挖引渠灌溉,洪水漫滩后将形成堤河,危及堤防安全。
(4)近年来河道径流减少、河床淤积、主河槽萎缩以及河道内人为大量设障,堆放垃圾,各类阻水建筑物不断增多,大范围的围垦河滩地等现象使行洪能力大为减少,壅水、洪水缓慢下泄大大地增加河道堤防的压力。
(5)沿河泵站取水口因河道采砂导致河道下切、或因河道淤积严重、或者是主河槽偏移、造成取水困难,不能安全运行,严重影响灌溉效益。
(6)汾河流经的各城区段城市的生活垃圾和建筑垃圾肆意填充着河道、工业污水和生活污水随意流淌,占用河道违章开发建设房地产。
(7)本流域干旱少雨缺水,在承受人类活动的作用和影响上,生态环境自身维持调节平衡能力差。
1.3汾河临汾段治理的必要性
百公里汾河治理工程是实现临汾市经济社会与自然和谐发展,实施蓝天碧水战略的重点示范性工程,是功在当代、利在千秋的德政工程和惠民工程。其必要性主要表现在以下几个方面:
(1)防洪安全的需要。汾河两岸为山西工农业比较发达,人口稠密的地区,目前两岸堤防存在比较大的安全隐患,防洪安全已迫在眉睫。
(2)改善生态环境的需要。本段内汾河两岸工农业比较发达,人口稠密。近几十年来,河道淤积堵塞和乱采滥挖,大量污水、废水未经处理即排入汾河,使汾河河道生态环境日趋恶化,严重影响到流域的生态环境。尤其是随着流域内人口持续增长,矿产资源的过度开采和水资源开采量的加大,汾河流域水土流失、植被破坏更加严重,变成了“雨季过洪水、旱季没流水、平时是污水”的病态河流,成为河道两岸人民的切肤之痛,成为经济社会发展严重的制约因素。本工程的实施是贯彻落实科学发展观,改善汾河流域生态环境,建设资源节约型、环境友好型社会,促进当地经济持续稳定的发展,因此该工程的实施已迫在眉睫。
(3)经济可持续发展的需要。本工程的实施是改善临汾市的投资环境,提升临汾形象的重大举措,重现“汾河流水哗啦啦”的美景,让汾河流域成为林茂草丰、地肥水美、鸟语花香、五谷芬芳的亮丽飘带,将会为建设山川秀美的新临汾发挥积极的示范带动作用,促进当地经济持续稳定的发展。
(4)保护自然河流生态的需要。汾河是贯穿我市最主要的一条河流,它与生长、栖息的生物种群构成了独特的生态系统,生态资源和自然资源极为丰富,对发展农业有很大的潜能。而近年来人为地对汾河的污染,水生态系统和水环境受到了严重的破坏。本工程的实施将对保护自然河流生态具有重要的意义。
(5)提高居民生活水平和生活质量的需要。本工程的实施是改善人居环境,造福子孙后代的惠民工程,可以满足人们亲水的天然本性,有效提升了当地人的生活品位,在维持当地生态环境稳定等方面有着不可替代的作用。
(6)恢复和提高沿河取水工程功能的需要。本工程将对沿河63处中小型泵站取水口进行技术改造,有效解决了由于河道下切取水困难问题,增加了提水量,扩大了灌溉面积,保证了农业稳产增产。
2.1因地制宜的分段分级治理目标
汾河临汾段治理过程中,对汾河不同河段因地制宜地采取了不同级别的治理标准:汾河干流治理防洪标准确定为洪洞县城区段、临汾城区段、襄汾城区段防洪标准为50年一遇,堤防级别为2级;霍州城区段及其余河段防洪标准为20年一遇,堤防级别为4级;支流入汾口与相应干流段标准一致,位于洪洞县城区段、临汾城区段、襄汾城区段支流河口防洪标准为50年一遇,堤防级别为2级,位于农村段的其它支流河口段防洪标准为20年一遇,堤防级别为4级。
2.2工程人文结合防洪生态双赢
城区段治理工程人文结合:在人员比较聚集的县城城区段和文化园区段,河道内形成300m宽阔的景观水面,两侧为景观带,里面布设广场、亭榭、小品、沙滩、亲水平台等小型建筑物,种植景观树种,满足城镇居民娱乐、休闲的需要,提高城市品位。河道绿化美化工程是在河道滩槽及两岸兴建了一些公园和绿地,在汾河两岸形成了绿色长廊,满足和丰富了人民的娱乐生活。水利工程建设内容为两岸堤防建设、河道控导工程建设、堤顶路面硬化、河道滩面平整、生态湿地建设、排污工程建设等,达到清水蓄起来,洪水安全流,污水地下处理走。特别是临汾市城区段10km长的两岸,采取了生态护岸系统,将浅滩和深潭、岸线作成了不规则的、有宽有窄、护岸有陡有缓、岸边绿地与树林之间形成了天然的水、绿网络、成了岸边动植物的栖息地,汾河河水清澈见底、鱼虾涸游、水草茂盛的自然生态景观再现临汾。
乡镇段治理工程人文结合:在人员比较聚集的乡镇段,水面宽130m~180m,堤防内侧种植景观植被带,堤外布设广场、亭榭等小型建筑物,满足城镇居民娱乐、休闲的需要。水利工程建设内容为两岸堤防建设、堤顶路面硬化、主河道疏浚固槽、滩面平整工程等。
农村段治理工程人文结合:在人员较少的农村段,治理主河槽底宽60m~80m,主河槽布设潜坝壅水建设物,形成壅水水面,两侧形成生态湿地,种植湿地植物。内容有两岸堤防建设、堤顶路面硬化、主河道疏浚固槽、滩面平整工程、堤外绿化等。特别是汾河襄汾段、形成了小水槽里流、滩面成草地、一派塞上草原风光再现,成了人们业余休闲观赏的去处、又增加了农民的牧草经济收入。
2.3经济社会和生态三效益协调
对沿河59处提引水工程因河道采砂导致河道下切、河道淤积、主河槽偏移造成的取水困难,进行了取水口的改造和顺接,确保了100余万亩的灌溉效益、水浇地面积不减少和农业增产稳产、农民增收及农村社会的和谐稳定。
生态绿化工程是从临汾市百公里汾河治理与生态修复工程的起点到终点,绿化范围为东西堤防以外各200m范围以内,宽度不等,因地制宜,突出汾河沿岸特点,通过各种植物、树木栽植,形成了汾河两岸四季常绿、四季有景,满足了城镇居民娱乐、休闲的需要,提高了临汾市的形象。
(1)堤防的整修、加固保证了防洪大堤的安全;堤顶道路6m宽的硬化使行车更为顺畅,使防洪抢险能及时到位;堤顶两侧树木的栽植和两岸堤坡的绿化使得汾河河道两侧的生态景观进一步美化。
(2)主河槽的清淤疏浚拓宽了行洪主槽,使河道水流顺畅,并扩大了河道的行洪能力,提高了现状河道的防御洪水灾害的能力。险工、控导工程的增建进一步稳定了河势,确保了堤防的防洪安全。
(3)潜坝的建设使汾河河道更为生态自然,有效的控制了河道的下切,抬升了水面,为引水工程提供了基础保证,恢复了河道的自净能力,形成了自然生态景观。
(4)通过对汾河各城区段环境的综合治理,增加了水面面积、绿地面积,形成了占各县市区总面积近1/5的生态绿化区域,人均公共绿地达18平方米,建成了集防洪、排水、交通、绿化、休闲、观光、娱乐为一体的汾河景区,打造成了临汾“客厅”、城市“绿肺”、城市名片,现在“一川清水、两岸锦绣”的美丽景色已呈现在人们面前,使之成为布衣百姓文化活动、生活休闲的好地方,形成了一川清水灵大地,两岸锦绣美尧乡的壮丽画卷。
本文以汾河临汾段河道为例,就河道治理方案、措施以及效果进行了分析阐述。通过研究发现开展河道治理前需要就河道现状进行有清晰的认识,并明确河道存在的问题,然后才可以根据河道现状制定对应措施,只有这样才可以实现经济社会和生态三效益协调。文中所提出的措施可以为类似河道治理工程提供一定的经验和借鉴。陕西水利
1、山西省水利厅裴群任主编编纂的《汾河志》2006年。
2、吴党育《山区中小河流域的综合治理》东北水利水电1995.12。
3、黄广玲《山区中小河流治理方式》黑龙江水利科技2012.01。
4、杨昌军《浅析中小河道综合治理的技术方法》河南水利与南水北调2012.08。
(责任编辑:李蕊)
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