引滦工程通水近40 a的效益分析

2023-09-12 03:31金津丽丁志宏
海河水利 2023年8期
关键词:滦河通水唐山市

金津丽,丁志宏,雷 坤

(中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222)

在20 世纪70 年代华北地区水资源短缺的背景下[1],作为解决京津唐供水形势紧张的一个系统工程,引滦工程的建设决策,响应了时代的召唤、顺应了形势的要求、切合了人民的呼声,具有历史合理性、现实必然性。

引滦工程是新中国成立后建设的第一个大型跨流域城市供水工程,是我国大型跨流域调水基础设施的一个标志性工程,包括引滦枢纽工程、引滦入津工程、引滦入唐工程3 个部分。引滦枢纽工程包括潘家口水利枢纽、大黑汀水利枢纽、引滦枢纽闸,是滦河干流重要的控制工程[2]。引滦入津工程于1983年9 月正式通水到天津市,引滦入唐工程于1984 年12月正式通水到唐山市。

据统计,截至2021 年底,引滦工程迄今通水运行近40 a 已累计实现供水442 亿m3,其中向天津市供水203 亿m3、向唐山市供水61 亿m3、向滦河下游供水178亿m3,成为津唐两市供水生命线,在水安全保障方面发挥了巨大作用、产生了显著效益。

1 供水效益

引滦工程建成通水至今,通过科学调度、优化配置滦河水资源,增加了天津、唐山两市水资源供给,从根本上改变了受水区供水格局,改善了城市用水水质,提高了沿线受水区的供水保证率,保障了津唐地区用水安全。

1.1 保障城市生活及工业用水安全

天津、唐山两市均属于资源型缺水城市,水资源极其匮乏。自20世纪70年代开始,由于工农业生产迅速发展、人口快速增加、持续干旱少雨等原因,天津、唐山城市供水形势日益紧张,全市的日供水量一度被分别压缩到60 万和16 万m3的极限,经济发展和社会稳定面临严峻考验。

引滦工程通水以来,为天津、唐山两市带来了优质水资源,保障了两市18 个区的用水安全,提高了人民群众生活质量,直接受益人口近2000万。天津市彻底结束了喝苦咸水、高氟水的历史,自来水的氯化物含量降至28 mg/L、总硬度降至8 mg/L、大肠杆菌降至90 个/L、化学耗氧量降至2.9 mg/L,成为全国饮用水质良好城市之一。随着滦河水的到来,天津、唐山两市日均供水量分别达到200 万和46 万m3,扭转了城市发展由缺水造成的被动局面,缓解了城乡用水矛盾,提高了受水区水资源承载能力,进一步增强了水安全保障水平。2014 年之后,引滦工程与南水北调中线工程一起承担着为天津市提供外调水双水源保障的供水任务,共同保障着近1200 万天津城市居民的用水安全以及工业用水需求。

因为供水水源有了稳定保障,天津市扩建了芥园水厂、凌庄子水厂,新建了新开河水厂和塘沽水厂,城市供水系统不断完善,为满足滨海新区、武清、宁河、汉沽等地用水需求,在引滦尔王庄沿线先后修建了引滦入塘、入汉、入聚酯、入港、入津滨、入武清等9 座配套供水泵站和11 条供水管线,分别向大港油田、聚酯工业园、滨海新区、武清区、保税区、汉沽、塘沽开发区等供给城市生活和工业用水。

在引滦入唐工程通水之后,唐山市陆续建设了引陡入曹妃甸、入海港开发区等供水管线供给滨海区域的城市生活和工业用水,促成了首钢搬迁到唐山市,有力支撑了曹妃甸新区建设,推进了唐山市生产力向沿海布局,为实现唐山沿海区域内资源合理配置、经济社会发展的统筹协调和管理提供了水安全保障,用蓝色海洋经济改写了黑色煤都历史,增强了唐山市在环渤海地区的经济竞争力。

随着水资源保障能力的提升,两市工业经济快速发展,推动两市城市地位不断提升,国内生产总值持续增长。2010—2013年,天津市国民经济连续4 a增幅居全国第一,唐山市国民经济常年稳居河北省内第一名;2021 年,天津市GDP 由1983 年的123 亿元增长至15695 亿元,唐山市GDP 由1986 年的67.4亿元增长至2021 年的8231 亿元,两市城市建设和经济发展进入高质量发展阶段。引滦工程的建成通水极大地促进和支撑了天津市和唐山市工业发展,引滦供水量与工业增加值在通水之初的10 a间关系尤其密切。

天津市2015—2021 年引滦水量与引江水量,如图1所示。

图1 天津市2015—2021年引滦水量与引江水量

从图1 可以看出,南水北调中线一期工程通水之后,引滦水量占天津市外调水量的比例年均为28.7%,仍然是天津市重要的外调水源,是天津市双水源供水格局不可或缺的重要一环,与引江水一同保障着天津市工业和生活用水安全。

1.2 保障应急抗旱供水安全

滦河流域水资源年际变化悬殊,经常出现连丰、连枯现象。引滦工程建成后,提高了工农业供水保证率,发挥了显著抗旱作用。

1999年,滦河流域出现了自1929年有历史水文记录以来最严重的旱情,潘家口水库全年来水7.3亿m3,引滦供水达到15.9 亿m3,同时天津市正遭受着自1997年以来的连续第3年干旱,于桥水库蓄水不足,出现了严重缺水局面,城市供水形势极为严峻。2000 年潘家口水库来水仅3.4 亿m3,引滦供水达10.7亿m3。为维护社会稳定,缓解天津城市用水紧张局面,由海委专题报告并经水利部批准,潘家口水库在2000—2003年期间先后5次动用死库容向天津市应急抗旱供水,供水总量4.28 亿m3,为保障天津市城市生活用水及经济社会健康发展做出重要贡献。2009年又逢严重枯水年,潘家口水库来水仅3.8亿m3,引滦工程年度供水达9.2亿m3。回顾既往,在供需矛盾尖锐乃至严重的干旱之年,通过潘家口水库的调节,引滦工程为流域抗旱提供了宝贵水源,尽可能地减轻了旱灾对受水区工农业生产带来的影响和损失。

2 灌溉效益

唐山市的滦河下游灌区和陡河灌区,濒临渤海,位于滦河以西、还乡河以东的广阔地域,包括滦南和乐亭县一部分、唐海县全部及丰南区大部,草荒和盐碱荒地资源丰富。引滦入唐工程通水后,从1986 年开始,丰南县政府组织陡河灌区群众围绕农业综合开发,开展了大规模引滦配套工程建设,水稻和渔业养殖生产得到迅猛发展,2万hm2草泊荒滩得到深度开发,灌区范围不断扩大,支撑了陡河灌区扩建,促进了滦河下游灌区滨海荒滩资源的开发,水稻和渔业养殖生产大幅增长,使得唐山市成为河北省主要粮食产地、滦下灌区成为河北省最大的水稻灌区[3]。

引滦工程累计实施农业供水210 亿m3,其中向滦河下游灌区供水174 亿m3、向陡河丰南灌区供水36 亿m3,为唐山市滦南、乐亭、曹妃甸等5 个沿海县(区)4万hm2稻田和丰润区的1.33万hm2稻田的粮食生产安全提供了坚实的水资源保障。

受益于引滦农业灌溉供水,唐山市农业结构不断调整和转型升级,有力促进了农业生产经营走向良性循环轨道,有效改善和保护了当地的生产条件和生态环境,实现了农业与水利的可持续发展,水稻生产由“望天收”变成“旱涝保收”,粮食产量连年丰收。据统计,唐山市2021 年稻谷产量占河北省稻谷总产量的8 成多,其中曹妃甸区优质高产水稻亩产量达到750 kg,较1980 年增长了85%,较大幅度增加了农民收入,提高了当地居民生活水平,也为被安置在滦河下游灌区范围内的潘家口水库移民在当地扎根生活、保持社会稳定提供了有力保障,为唐山市实现乡村振兴、建设美丽乡村奠定了坚实基础。

3 生态效益

随着社会经济发展现代化程度的提高,人民对美好生态环境的追求也在日益提高,防治水污染、治理水环境、修复水生态的现实需求愈发迫切,天津、唐山两市在20 世纪初期陆续开始将引滦水用于实施河湖生态环境补水。据统计,截至2021 年天津市引滦环境用水量达20亿m3,唐山市环境用水量达6亿m3(含部分自产水),对优化市域水网格局、提升城市河道水质、补充地下水、改善城市环境、提高城市居民生活质量提供了重要水资源保障。

3.1 保障津唐市域水网建设

天津市在2000年实施了天津市南北水系沟通工程(一期)(以下简称北水南调工程),该工程线路从北运河引水入独流减河,调水规模为30 m3/s。由于北运河上游拦蓄和用水量的增加,原设计调水线路已没有足够的水量再从北运河调至独流减河。天津市于2018 年实施了北水南调完善工程,在非汛期和引江向尔王庄水库输水期间,通过泵站从引滦明渠抽扬引滦水入潮白新河等输水河道,完善了天津市北水南调工程水网体系、缓解了南部河道缺水的局面、改善了过水和受水河道水质状况,同时还可以向北运河补水以满足通航水位要求。天津市于2016年建成中心城区及环城四区水循环体系,于桥水库下泄的引滦水成为环城水系生态补水的主力水源。2016—2021 年,于桥水库下泄到州河的生态水量年均达3.06亿m3。

针对市域水资源开发利用情况,唐山市于2018年开始实施为期3 a的全域治水清水润城行动,以河湖连通和水生态保护与修复为重点,新建了引邱入城、引滦入沙、古冶区沙河—石榴河、滦南县滦柏干渠—小青河、曹妃甸区滦下输水干渠西延等一系列水系连通工程,初步建立了滦河、还乡河、陡河、沙河、滦河下游输水干渠五大水网组成的唐山市水网格局,规划让主城区及所有县城都能用上滦河水,实现水源置换,减少地下水开采。

3.2 有效改善城市河道水质

城市的发展离不开健康的水生态环境,一座没有水的城市是缺乏活力的,甚至是没有生命的。天津市位于“九河下梢”“河海要冲”,流经天津地域的一级河道19 条、二级河道79 条,总长度分别为1095.1 和1363.4 km;唐山市依托原有陡河、青龙河和南湖,通过西北排水渠和南湖引水渠的连通,建成了全长57 km 的环城水系,蓄水面积16.5 km2。在无外部来水的情况下,河道水体流动性差,水体富营养化水平较高,部分河段水质长期处于Ⅴ~劣Ⅴ类标准。

引滦工程实施生态环境供水后,加快了河道水体流动、增加了水体自净能力,使得水体中主要污染物浓度大幅降低,河道水质状况和水环境得到了明显改善。2021年,天津市实现全市12条入海河流基本消除劣Ⅴ类水体,11 条河流水质达到地表水Ⅳ类标准,入海河流主要污染物浓度不断下降,城市建成区内的26 条黑臭水体全部达到国家“长制久清”标准,36 个国考断面中地表水Ⅰ~Ⅲ类标准水质断面15个,占41.7%,水生态环境质量实现质的改变。唐山市整个环城水系水质均已达到地表水Ⅳ类标准以上,劣Ⅴ类水体已全部消除。

3.3 助力地下水的超采治理

华北地区水资源禀赋条件总体较差,属于资源性缺水地区,京津冀地区缺水更为严重,人均水资源量仅为230 m3。20 世纪70 年代开始,天津、唐山两市开始大规模开发利用地下水,地下水超采范围广、规模大、强度高,因地下水开采量远大于补给量,入不敷出,导致部分区域形成地下水降落漏斗,造成了地面沉降、地下水位持续降低、地面水域萎缩、海水倒灌、地下水污染等一系列地质和环境问题,两市为此付出了巨大的资源和环境代价。

引滦工程通水后,天津、唐山两市获得稳定的外调水源,通过利用引滦水置换地下水,逐步关闭了一些自备井,地下水开采量开始大幅回落,地下水水位趋稳回升,有效控制了地面沉降造成的次生灾害损失。据统计,天津市2020 年深层地下水开采量降至0.65 亿m3,同比下降42.5%;2021 年较2020 年同期相比,浅层地下水监测井71眼,出现回升、稳定和下降速率变缓的监测井数占比约96%;深层地下水监测井238眼,出现回升、稳定和下降速率变缓的监测井数占比约94%。引滦入唐通水前,唐山市区工业和居民生活用水依靠开采地下水,由于开采量逐年加大,1975 年,市区第四系开采层就已形成水位降落漏斗,漏斗区面积1975—1985年年均扩大15.4 km2,漏斗中心水位1975—1989 年年均下降2.6 m。1984年引滦入唐供水后,减少了地下水开采量,地下水位急剧下降的趋势逐步得到遏制和缓解,市区深层水位1985—1995年年均下降0.86 m、1995—2000年年均下降0.89 m、2000—2005 年年均下降0.32 m,呈减少趋势[4]。2021 年,唐山市浅层地下水位埋深8.73 m,同比上升0.36 m;深层地下水位埋深23.37 m,同比上升5.51 m;浅层超采区地下水位埋深15.72 m,同比上升2.2 m;深层超采区地下水位埋深39.85 m,同比上升2.64 m。

4 社会效益

在引滦工程的建设过程中,广大建设者以实际行动创造出“为民造福、顽强拼搏、严肃认真、勇于创新、团结协作、雷厉风行”的引滦精神[5],时刻激励着一代又一代的引滦人为之不懈奋斗,成为津唐两市人民的宝贵精神财富。引滦入津工程纪念碑成为天津市的一座标志性雕塑。天津节水科技馆是国家水情教育基地,全面展示全国水资源分布、大型水利工程概况和天津市节水工作开展情况。

引滦入津工程的建成缓解了城乡用水矛盾,城市有了专门的供水系统,不再与农业争水,显著改善了天津市的投资环境,促进了天津市工业生产结构和产业布局不断优化,引滦供水区域逐渐由中心城区向滨海新区及社会经济发展的热点区域拓展,供水人口由350 多万增加到1000 多万。人民群众的饮水条件明显改善,以天津市经济技术开发区为龙头的高新技术产业园区和新兴城镇蓬勃发展,成为天津经济增长新的支撑点。引滦入津后的30 a是天津经济形势最好、发展最快的时期,有效保障了天津市社会经济发展目标超额实现。

引滦工程建成通水以来,极大地改善了天津、唐山两市河网水体的流动和置换能力,结合污染源控制及河道治理措施的加强,河道水环境不断好转,呈现出“水清、岸绿、景美”的生态景观。随着天津市海河、北运河、津河、卫津河、月牙河、复兴河等市区河道的综合治理改造,以及唐山市陡河、青龙河综合治理和陡河、青龙河及南湖水域相连的环城水系建成,清洁的滦河水流入市区河道,城市绿化覆盖率提高,城市生态环境不断美化,花团似锦,树木成荫,为城市人民提供了休憩和娱乐场所,提高了城市文化品位,人民群众的获得感幸福感安全感不断提升。

通过实施引滦供水,助推天津、唐山两市城市发展和大规模基础设施建设,进一步提升了两市整体形象,改善了区域投融资环境,为统筹优化区域产业结构提供了有利契机。工程的建成通水同样带动了两市旅游业收入增加、土地房地产价值增长、水上项目开发等,间接创造了大量就业机会,产生了显著的影响力,为保障民生、维护社会安定等做出了贡献,并对两市文化传播和历史文化名城的建设起到了重要推动作用。

5 结论

引滦工程建成通水近40 a,达到了国家建设引滦工程的预期建设目标。引滦工程的调度运行优化了流域水资源配置,解决了津唐两市缺水问题,产生了巨大综合效益,实现了除害兴利兼具、流域内外共赢。“峡谷影蜿蜒,潜形阅古今”的滦河,今天“已然挟风云,与世作甘霖”。汩汩滦水,生发伟大引滦精神,重塑津唐发展格局,增色城乡建设风貌,驱动特色产业升级,助力生态环境治理,确保社会大局稳定;引滦工程,带给津门故里、滦州大地以无限生机和蓬勃希望,有力保障了津唐两市的经济社会实现高速发展。

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