李 鑫
(山西万家寨引黄水务集团有限公司大同分公司,山西 太原 030000)
流域调水是指使用大型水利设施将内陆河流中的水调至内陆之外的目的地,通常被用来调节水文平衡,提升利用水资源的可能性,同时可缓解内陆地区的洪水,改善水质,并为灌溉提供水资源[1]。19世纪中期,辽中、河北、山东等地,以坝引水,调水至泰山附近地区,实施有收益农田灌溉和供水。20世纪60年代,我国实施上下游调水工程,有效解决河湖水量和水质的时空不均衡问题,为社会经济发展提供了良好的水资源保障。随后,跨流域调水发展迅速,优点是,可使分布不均衡的水资源得以优化利用,为满足水产业、实施洪水防洪及解决地下水状态等提供更有效的供水保障[2],可保证更长远的水资源供应,更好地应对突发性和长期的水供应不足。而传统的水资源利用,受植被保护、土地利用等因素的影响较大。基于此,跨流域调水成为调节水资源时空不均之首选。
万家寨水利枢纽位于黄河北干流上段,主要任务是供水。工程从引黄北干的大梁水库取水,采用有压管道输水至马家河进水池,经马家河泵站提水至高位水池,后经重力流管道输水至末端。末端,设事故备用池,容积45万m3,工程输水管线长约90.7km,年供水量5549m3。沿线设置1座加压泵站,6座分水口,可有效解决朔州、大同2市4县(区)用水紧张问题。项目实施,对提升万家寨引黄北干线利用黄河水能力,改善京津冀上游水生态,以及保障晋北高质量发展意义重大。
跨流域调水不是万能的,也存在弊端。首先,跨流域调水容易造成河流环境条件的破坏,对区域生态平衡带来一定的负面影响,也可能造成水土资源的浪费、污染及其迁移,进而破坏河流生态系统的健康发展。其次,由于跨流域调水工程迁移和供水面积较大,在跨流域调水时,面临较严峻的水生态环境保护问题。因此,虽然跨流域调水在解决地方水资源不足、地方水土保护等方面具有良好的控制及规划效果,但须采取合理的工程建设技术与相应的环保措施,才能实现社会经济发展和环境保护双赢。
调水工程占地范围,主要涉及大同市重点管控单元、朔州市优先管控单元及重点管控单元,项目符合生态环境准入清单范围。其中,部分工程临时占地涉及恒山以北,属于一般红线区域和基本农田,位于防风固沙与土地沙化防控生态保护带中。因此,在工程施工结束,即刻对受影响区域进行恢复或复垦。另有工程部分管线经过左云东古城县级水源地保护区。此外,尽管调水工程在建设期和运营期内产生了各类污染物,但达标排放,并不改变区域环境质量低的现状。建设符合“三线一单”相关要求。工程建设带来的不利影响是暂时性的、局部的,各项污染物经相应合规的废水、废气、固废、噪声及生态保护等相关措施的处理后,可实现达标排放,不良影响也会随项目的完成而减轻或消除。从生态环境的角度分析,经论证,该项目具有可行性。
2.3.1 支撑晋北经济发展
引黄北干线工程提供水安全保障。主要体现为,支持晋北区域经济发展新布局,保障人民群众生活用水,助力乡村振兴,改善京津冀上游水生态环境,为“晋北城镇圈”的高质量发展提供强有力的支撑,提升引黄北干线万家寨用水能力。
2.3.2 改善流域水生态
加速当地生态良性循环。在左云县境内有永定上游重要支流,御河一级支流、桑干河二级支流十里河、云冈石窟等,流经世界文化遗产、国家级风景名胜区,但由于该区域近年来大规模开采煤炭资源,造成地表水、地下水径流循环受到破坏,导致区域地下水位下降,泉溪断流。水井干枯等生态问题的发生,造成该地区原有的浅、中、深地下水补源、径流及下泄条件受到影响,破坏十分严重。十里河源头的十里河水库,近20年干枯无水,导致十里河逐渐成为一条干河,致使云冈石窟景区段河道两岸植被减少,生态功能日趋退化,流域生态环境受到破坏。万家寨引黄工程的实施,不仅推动晋北区域社会经济社会协调及可持续发展,而且可改善流域生态环境,提高居民生活水平。
2.3.3 筑牢上游生态屏障
构筑生态防护网。调水工程供应生活用水和工业用水,兼顾生态补水,涉及大同市左云县、朔州市平鲁区。左云县是永定河流域山水林田湖草沙一体化保护和修复工程重点治理区。实施万家寨引黄北干支线工程,可实现向左云县生态补水,恢复十里河源头供水,增加河道基流,改善河流水环境,有效提升其流经的云冈石窟景区生态环境质量,对改善流域生态环境,提升云冈石窟的保护力度具有重要意义。同时,工程作为“华北水塔”和京津冀生态屏障,通过生态补水改善永定河上游水生态环境,筑牢流域上游生态屏障。
自倡导生态环境保护以来,黄河流域水生态发生了较大变化,水生态稳中向好。但由于历史欠账与新增的生态问题叠加,当前,流域水生态状况依然不容乐观。因此,引黄调水成为当务之急。总括起来,工程优化方案,对策如下。
(1)确定流域间调水状况。在确定跨流域调水方案之前,首先应分析了解大型设施区域之间的流域水平衡情况,以及向下游流入水的量级和时间的变化特征,做好预案。
(2)审慎调水。在跨流域调水的过程中,相关部门需要认真分析上游流域内部的水量平衡特征及权益关系,能够根据跨流域调水的账面水量平衡,科学合理地确定上游流域的水量补偿及水利用权比例[3]。
(3)优化调水方案。当跨流域调水方案确认后,应及时审议报批,并协调不同参与方的诉求,调水方案的选择,以节约开支和生态环境综合效益更优为首选。
(4)实施调水计划。实施跨流域调水计划时,要充分考虑属地淡水经济和社会发展水平,建立完善的管理机制,协调上游和下游,实现水资源的可持续利用与发展。
(5)调水投资成本调控。跨流域调水项目的投资成本,主要有建设成本、运营成本、分配补贴成本等[4]。其中,建设成本主要包括沉积物、水质、水位和潮日、水口和水库等,涉及相关水利设施设计、施工、安装和调试的费用。分配补贴成本,主要包括农村水资源和农业水土肥料的补贴费用等,严格按照既定方案落实执行。
项目区属国家水土流失重点治理区,黄河多沙粗沙,位于永定河流上游的国家水土流失重点治理区。工程的责任范围内有防治水土流失面积348.98hm2。根据工程建设活动对水土流失的影响预测,确定水土流失防治分区:输水线路防治区、泵站防治区、建筑生产生活防治区、渣土堆放区,并在各防区布设了水土保持工程、植物和临时防护措施,以达到治理水土流失的目的。采取表土剥离、平整土地、挡渣墙、防洪排涝工程,护坡、覆土复绿植被,临时拦阻、加盖等措施[5]。通过科学布设及实施,使工程达标。
为落实生态环境防治目标,此次制定了项目施工期及运营期的环境管理方案,并对工程全过程提出具体要求。涉及的环境管理目标包括3点。
(1)保护各项环境保护监测措施。按照环境影响相关文件、环境保护设计的要求实施,合理使用环保资金,使各项环境保护设施正常而有效运行。
(2)预防污染事故发生。保证各类污染物合理回收或达标排放,使工程区及其附近的水环境、环境空气和声环境质量达到相关规范标准及要求。
(3)落实和完善环保对策与环境监测方案,及时治理建设中产生的环境问题[6]。
优化空间布局,加快产业绿色发展,推进美丽河湖水生态保护、实施水体差异化保护治理等。坚持人与自然和谐相处,深化引黄工程治理修复。首先,应按照因地制宜的原则,根据流域调水段生态的特点,制定有针对性的生态环境治理保护方案;其次,大力普及黄河文化,守护“母亲河”;最后,加紧完善适用于黄河流域生态特点的保护条例,加强对黄河流域生态保护事前、事中、事后各环节的监管及应对,加大对破坏生态环境者和环境污染者的惩戒力度,解决人与自然的突出矛盾。
研究主要探讨了万家寨引黄调水工程实施环境保护的必要性及可行性。基于流域的生态保护和高质量发展是既对立又统一的关系,因此,应因地制宜、统筹考虑,对黄河流域坚持适度开发和利用,建立生态保护和高质量发展协同推进的机制[7]。同时,应坚持问题导向,系统开展重点区域生态环境保护修复,持续推动万家寨引黄调水工程生态环境质量改善。未来,在调水工程实施过程中,应加强运用现代化的观测技术、装备和方法,争取获取更多的工程全域的生态和地质环境与经济社会数据,以及黄河文化本底数据,系统分析现状,聚焦重点区域,促进流域高质量发展。