洞庭湖区水安全保障措施探讨

廖小红　姜恒　钱湛

摘 要：洞庭湖是长江流域生态安全的重要屏障，对防洪、粮食安全、区域经济发展具有重要的作用。随着江湖关系进一步变化和湖区社会发展速度的加快，湖区水资源、水生态和水环境问题凸显。针对洞庭湖区水安全保障存在的问题，从水利角度出发提出了构建城乡平安的防洪治涝格局、区域联供的安全饮水格局、国家粮仓的现代灌区格局、水系连通的生态河湖格局、共建共享的智慧洞庭格局等5项治理与保护措施，为建设大美洞庭提供参考。

关键词：洞庭湖区;防洪;水资源;水生态环境;治理与保护措施;智慧洞庭

中图法分类号：X524;TV213.4                         文献标志码：A

洞庭湖位于长江中游荆江南岸，是长江中游地区极为重要的调蓄洪区、长江流域生态安全的重要屏障、具有国际意义的珍稀候鸟越冬栖息地，也是湖南省重要的工农业生产基地和经济高速增长区[1]。洞庭湖区的保护、开发和治理一直受到各级政府的高度重視，建国以来进行了大规模的开发和治理。洞庭湖区自然地理环境特殊，江河湖泊水系复杂，治理难度大，随着三峡工程建成投入运行，江湖关系出现新的变化。同时，湖区经济社会的快速发展，也对洞庭湖综合治理提出了新的、更高的要求。采用新思路、新措施来加快洞庭湖治理和保护是当前湖南省水利建设的重点和难点，如何建设大美洞庭、守护好一江碧水是需要持续研究的课题。

1  洞庭湖作用与地位

1.1  防洪作用巨大

洞庭湖年均吞吐水量2 761亿m3，相当于鄱阳湖的1.8倍，入出湖洪峰削减比达30%，天然调蓄与蓄滞洪容积达到320多亿m3，比三峡水库防洪库容221.5亿m3多近百亿m3，对保障长江中下游地区的防洪安全、用水安全、饮水安全具有不可替代的作用，是长江流域水安全的重要组成部分[2-4]。

1.2  生态功能显著

（1）天然的物种基因库。洞庭湖孕育了丰富的水生生物资源，洞庭湖共记录有浮游植物416种，浮游动物107种，底栖动物151种，水生高等植物471种，鱼类116种。其中鱼类包括中华鲟、白鲟和胭脂鱼等国家重点保护野生动物以及四大家鱼、鲤、鲫、黄颡鱼、鲇等重要经济鱼类[5]。目前洞庭湖已建有2个国家级和2个省级自然保护区，是珍稀水生生物及经济鱼类的繁衍地和活动场。

（2）调节气候。洞庭湖能增加空气湿度，调节气温，由于湖泊水面对太阳辐射的反射率小，水体比热大，蒸发耗热多，使湖面上气温变化与周围陆地相比较为和缓。

（3）改善空气质量。洞庭湖可接受大量二氧化碳并释放大量的氧气，在全球碳氧平衡中起重要作用;同时可以吸附尘埃所携带的病菌等有害微生物，起到改善空气质量的作用。

（4）重要的水禽栖息地与繁殖地。洞庭湖现有鸟类62种，其中冬候鸟43种，占鸟类总种数的69.3%;夏候鸟12种，占总种数的19.3%;留鸟3种，占总种数的4.8%;旅鸟4种，占总种数的6.5%。作为亚洲最重要的候鸟越冬地之一，洞庭湖分别有国家一、二级保护鸟类7种和37种[6]。

1.3   经济地位重要

（1）区位优势明显。洞庭湖区是长江中游城市群的重要腹地，位于长江黄金水道与京广交通动脉交汇处，长江岸线资源优良，是重要的水运交汇地。地处洞庭湖畔的岳阳港是全国内河主要港口，具有承东启西、连南接北的独特区位优势。位于洞庭湖区的长沙市、岳阳市、常德市和株洲市的GDP排名分别为湖南前一、二、三、五，具有较强的经济潜能。

（2）重要的国家粮仓。洞庭湖区一直是全国九大商品粮生产基地之一，洞庭湖平原是湖南省重要的水稻集中产区，常年水稻种植面积1 570千公顷，约占湖南水稻面积的40%，其中95%以上适宜种植双季稻，总产量约占全省的42%。在保障自给的同时，每年提供商品粮超过600万吨，商品率达到60%左右，为保障国家粮食安全发挥了不可替代的作用[7]。

（3）洞庭湖生态经济区建设是国家战略。2014年洞庭湖生态经济区建设上升为国家战略，成为湖南省加速实施中部崛起战略，积极融入长江经济带的新引擎。

1.4  文化底蕴深厚

洞庭湖区独特的自然环境和丰富的自然资源，孕育了洞庭湖区光辉灿烂的古代文明。迄今为止，在湖南全省发现的200多处旧石器时代遗存中，洞庭湖区占有100多处，且大部分集中在洞庭湖西岸平原的澧水中下游，特别是津市、澧县和石门一带。其中，津市虎爪山地点是旧石器遗存早期代表，距今约40万年;澧县鸡公垱遗址为旧石器时代中期代表，澧县乌鸦山旧石器遗址是旧石器时代晚期代表。洞庭文化发端于洞庭湖区的原始文化，具有鲜明的地方特色和厚重的思想内涵，同时也吸收融汇了南方和北方多个民族的优秀文化，并从地域和内涵上不断扩展，逐步发展成为湖湘文化[8]。

2  洞庭湖区水安全保障存在的问题

随着江湖关系进一步变化和湖区经济社会的快速发展，洞庭湖区出现的问题主要表现在以下4个方面。

2.1  防洪蓄洪短板突出

三峡工程建成运行，一定程度上提升了洞庭湖区的防洪能力，但洞庭湖作为长江中游洪水调蓄主战场这一现实情况没有改变，防洪蓄洪形势依然严峻，已成为长江中下游防洪体系的突出短板。一是区域防洪安全难以保障，堤防标准不高。以堤防为基础的防洪工程体系虽初步建成，但设计水位低于实发洪水位的矛盾突出，存在堤防长期超标准运行的风险。堤防基础差，极易带来重大管涌溃垸性险情。重点垸、一般垸的堤防隐患多。二是对长江中下游的蓄洪作用难以发挥。24个蓄洪垸需承担160亿m3的超额洪量，目前具备分蓄洪条件的仅围堤湖等3垸，分洪容积8.81亿m3，其余21个蓄洪垸存在安全区（台）等设施不完善、居民迁建补偿标准低难搬迁等问题，难以决策启用分蓄洪[9]。此外，陆城垸、君山垸经济发展迅速，基础设施聚集，分蓄洪带来的损失较大，应考虑进行适当调整。三是松澧地区超额洪量难以消纳。松澧洪水遭遇几率大，依靠澧水江垭、皂市水库拦洪及澧南、西官等蓄洪垸分洪后，仍有超过3亿m3的超额洪量无法消纳。四是“四水”防洪水库有待完善。五强溪扩容，金塘冲、宜冲桥等“四水”水库建设难度大，拦洪库容不足，一定程度上增加了洞庭湖蓄洪压力。五是治涝工程尚未达标。“自排、调蓄、电排”相配套的治涝工程仍存在不达标、智能调度程度不高等问题。

2.2  安全饮水仍存隐忧

安全饮水工程虽已全面覆盖，但存在农村安全饮水工程标准低、饮用水源保障程度低、运管机制不畅等问题，与群众喝上安全水、放心水的要求存在差距。一是工程分散老旧。农村供水工程散布各村镇，大多为小微型，净化消毒设备不齐全，输水管道老化，达不到城乡一体化、区域规模化的要求。二是水源水质不优。农村供水工程以地下水源为主，地下水铁锰超标严重，部分地区在旱季或者供水高峰期供水能力不足。三是运维管理不畅。农村供水工程缺乏专业管理，维修养护费用难以落实，未形成合理的水价机制，难以长久运维管理。

2.3  水资源短缺依然存在

洞庭湖区没有大型水源调蓄工程，用水水源主要依靠湖泊、河道来水，水资源调控能力不足。近年来，受江湖关系变化影响，枯水期长江水进不来、洞庭湖水蓄不住，河湖水位降低，季节性干旱、断流式缺水问题凸显。特别是四口水系地区河道断流不断加剧，除松滋西河外，其他河道年均断流达5个月以上，沿岸湖南省8个县市区的300万亩耕地、280万人缺水问题十分突出，已经逐步演变为新的旱区。

2.4  水生态保护压力增大

受江湖关系变化和人类活动影响，洞庭湖水污染防治和水生态修复的任务重、压力大。一是洞庭湖水文生态节律失衡。三峡水库和长江上游水库群陆续建成运行，在发挥巨大防洪作用和发电效益的同时，也加剧了荆江河床冲刷，导致洞庭湖枯水期提前、延长，带来河湖水位降低、生态空间缩窄、湿地碎片化等问题[3-4]。二是垸内水环境容量不足。受密集的人类活动和单一的经济结构影响，洞庭湖区污水排放总量不小，局部地区农业面源污染问题突出，垸外水源补给不足，垸内内湖、哑河、排渠水体流动性差，自净能力和环境容量不断降低，易暴发蓝藻水华生态灾害[10]。三是水生态环境协同保护机制不健全。洞庭湖水生态环境保护是一项系统工程，涉及江湖两利统筹、上下游共治、水陆协同和跨领域跨省域合作。但目前河湖監管能力不足、手段落后，“重经济轻生态”“先污染后治理”的传统思维还没有完全消除，协同机制和法律法规体系还不完善，难以统筹推动四口水系综合整治等长江大保护重点工程。

3  治理与保护措施

针对洞庭湖区水安全保障存在的问题，从水利角度提出洞庭湖生态保护与修复的5点建议。

3.1  构建城乡平安的防洪治涝格局

一是堤防达标。全面闭合洞庭湖区县级以上城市防洪圈，根据经济社会发展水平，提升堤防标准与等级;系统加固11个重点垸、191个一般垸堤防，加固内湖、撇洪河堤防，进一步提升长江干堤堤防标准与防洪能力;开展砂基堤防防渗技术攻关，系统解决洞庭湖区强透水基础堤防防洪风险。二是蓄洪建设。充分利用三峡等上游水库群防洪库容不断扩大对长江中游的防洪作用，适时稳妥释放蓄滞洪区，将部分蓄滞洪区“摘帽”并调整为防洪保护区。全面推进重要蓄滞洪区建设，落实居民建房管控，结合城镇化建设和乡村振兴战略，引导居民和非农产业向防洪保护区迁移，发展耐水农业，建成损失低、补偿合理的蓄滞洪区。三是河湖疏浚。全面整治纯湖区洪道，以东洞庭湖出口段岳阳至城陵矶，东、南、西洞庭湖连接段及黄土包河的清淤疏浚、河道扫障为重点，增加洞庭湖调蓄容积，确保行洪通畅;理顺洞庭湖水系洪道，实施疏浚清淤、扫障和扩卡等整治措施，确保尾闾洪道洪水安全下泄。四是排涝治涝。全面实施农村排涝工程，建成“自排、调蓄、电排”相结合的治涝体系。强化城市水面及蓄水区监管，新建和扩建电排，全面提升城市排涝能力。

3.2  构建区域联供的安全饮水格局

一是优化提升饮用水源。依托长江、草尾河及疏浚后的四口水系，配置优质水资源，将洞庭湖北部地区不达标的地下水水源置换成清洁的地表水源;依托四水水库及河道优质水源，提升四水尾闾及滨湖区饮用水源保障;提升水源水量水质监测能力，推进饮用水水源地安全保障达标建设，提升自来水水质达标率。二是城乡供水一体化。推广示范县典型经验和示范做法，统筹城乡融合发展，建立大水源、大水厂、大管网的分级供水保障体系，强化水质净化消毒处理，健全水质监测体系，健全水费收缴机制，实现城乡供水同网、同质、同管理主体。

3.3  构建国家粮仓的现代灌区格局

一是灌区优化整合。在实施大中型灌区续建配套和节水改造基础上，根据水土资源条件及水资源配置格局，以堤垸为单位整合统筹，优化进排水涵闸、灌溉泵站及垸内灌排沟渠布局，构建以大型灌区为主、中小型灌区为辅的洞庭湖灌区格局。二是灌区现代化建设。统筹灌区及涝区建设，实施洞庭湖区灌排泵站现代化、智能化改造，水量监控及信息化管理，建设引排顺畅、智能调度的灌排水网，提升粮食供给能力，维护洞庭湖区“天下粮仓”美誉。

3.4  构建水系连通的生态河湖格局

一是稳定江湖关系。增大三口入流，改善城陵矶出流，形成平衡稳定、江湖两利的江湖关系格局;持续开展长江干流湖南段河道崩岸整治及监测力度，保障长江干堤岸线安全，打造长江最美岸线;系统整治四口水系，建闸疏浚，有效修复长江与洞庭湖连通廊道;深入论证洞庭湖水利综合枢纽并适时启动建设，畅洪调枯，解决三峡及上游控制性水库汛后集中蓄水时长江干流水位降低、湖区水位提前消落问题，缓解滨湖地区水资源供需矛盾，塑造湿地生态系统需要的水文节律，畅通湘江、资水与洞庭湖的航运联系。二是连通百湖生态。分区实施洞庭湖河湖连通工程，综合采用拦污、截污、引流、清淤、修复等措施，结合水利血防需求，畅通74个5000亩以上内湖与外湖外河的联系，形成蓄滞得当、丰枯调剂、多源互补、可调可控的水网体系。三是打造美丽岸线。围绕长江湖南段163 km岸线，落实“共抓大保护、不搞大开发”方针，以建设高效拦污截污岸线、绿色生态岸线、港城一体岸线为重点，将长江湖南段打造成水美、岸美、产业美、环境美的新时代滨江最美岸线。

3.5  构建共建共享的智慧洞庭格局

一是构建智慧洞庭监测与决策平台。加快应用互联网、大数据、物联网等新兴技术，整合水利信息化基础资源、数据资源、支撑服务、业务应用四个体系建设和系统运行维护管理，构建智慧水利平台，系统集成防汛抗旱、河（湖）长制、水资源管理、工程运行调度、资金监管等水安全各项细分业务。着重发展智慧灌区管理系统、水旱灾害防御调度平台、岸线智慧管理系统、河（湖）长制管理系统，依托现有水文站点，建立健全洞庭湖监测网络体系，建立跨部门跨区域信息共享机制，为洞庭湖区水安全保障各项决策提供有力支撑。二是实现河湖监管现代化和信息化。依托“水利一张图”建立统一的洞庭湖河湖基础数据信息平台，严格水域、滩涂、岸线等水生态空间管控，依法划定河湖和水利工程管理范围，鼓励公众参与和监督，严格禁止非法占用水域及破坏河湖生态等行为。

4  展望

新形势下，面对洞庭湖出现的新情况，应该重新审视洞庭湖的地位和重要性，厘清湖区现存的问题，贯彻以人民为中心的发展理念，从水利角度出发制定有效的洞庭湖治理与保护措施，切实解决湖区群众关心的热点、难点、堵点问题，推进大美洞庭建设，守好一江碧水。

参考文献：

[1]刘惠良，刘红峰.洞庭湖湿地生物多样性保护的价值评估[J]. 中南林业科技大学学报，2021，41（10）：140-147.

[2]袁玉洁.变化环境下洞庭湖水文情势的演变及湿地保护研究[D].长沙：湖南大学，2017.

[3] 黄群，孙占东，赖锡军，等. 1950s以来洞庭湖调蓄特征及变化[J]. 湖泊科学，2016，28（3）：676-681.

[4]胡春宏，阮本清，张双虎，等. 长江与洞庭湖、鄱阳湖关系演变及其调控[M].北京：科学出版社，2017.

[5] 李成. 洞庭湖主要经济鱼类资源调查及其变化规律研究[D]. 长沙：湖南农业大学，2006.

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[8]施金炎，施瀚文. 论洞庭—湖湘文化[J]. 湖南师范大学社会科学学报，2003，32（4）：95-98.

[9]詹晓安.打造洞庭湖生态文明建设示范区的思考[J]. 长江技术经济，2017，1（1）：43-46.

[10]姜恒，黄兵，钱湛. 洞庭湖水环境综合治理对策初探[J]. 环境科学导刊，2019，38（4）：36-40.

Discussion on Water Safety Guarantee Measures in Dongting Lake Area

Liao Xiaohong，Jiang Heng，Qian Zhan

（Hunan Water Resources and Hydropower Survey，Design，Planning and Research Co.，Ltd.，

Changsha 410007，China）

Abstract：As an important barrier for the ecological security of the Yangtze River Basin，the Dongting Lake area plays an important role in flood control，food security and regional economic development. With the further changes of the relationship between Yangtze River and Dongting Lake and the acceleration of social development of the lake area，new problems regarding the water resources，water ecology and water environment of the lake area have become prominent. In response to water security problems in the Dongting Lake area，we present five governance and protection measures from the perspective of water conservancy. Such measures include：building a pattern of flood control and waterlogging control for urban and rural safety，a pattern of safe drinking water for regional joint supply，a pattern of modern irrigation areas for national granaries，a pattern of ecological river-lake water system，and a pattern of contribution and shared intelligent Dongting Lake. The research is expected to offer reference for the construction of a beautiful Dongting Lake.

Key words：Dongting Lake area;flood control;water resources;water ecological environment;governance and protection measures;intelligent Dongting Lake

收稿日期：2022-03-29

基金项目：湖南省自然科学基金（2020JJ5316），湖南省重大水利科技项目（XSKJ2021000-03）

作者简介：廖小红，男，教授级高级工程师，研究方向为水生态、水环境。E-mail：459718227@qq.com