韓 靜
徒駭河海口段建閘擋潮蓄水的探討
韓 靜
(濱州市海河管理局,山東濱州256616)
徒駭河是山東海河流域最大的防洪河道,1963年擴(kuò)大治理后泄水能力達(dá)到1 418 m3/s,防洪除澇效益巨大。但由于??诙危ㄩL60 km)至今未建擋潮蓄水工程,海水仍可沿河上溯,侵入內(nèi)陸。風(fēng)暴潮發(fā)生時(shí)還屢屢漫溢,淹沒耕地,摧毀企業(yè),損壞財(cái)產(chǎn),造成慘重?fù)p失;河道徑流也得不到攔蓄,6.01億m3優(yōu)質(zhì)水源未經(jīng)利用即排泄入海;海水入侵和水資源的大量流失破壞了生態(tài),使環(huán)境惡化。通過對風(fēng)暴潮危害、水資源匱乏和生態(tài)環(huán)境惡化等方面的分析,提出建設(shè)??诙螕醭毙钏l的建議,并評價(jià)了建閘后的經(jīng)濟(jì)效益。
濱州市;徒駭河;海口建閘;擋潮蓄水;經(jīng)濟(jì)效益
徒駭河位于山東省海河流域南部,源于聊城市莘縣,流經(jīng)山東、河南2省14縣、區(qū),在濱州市北匯入渤海,長436 km,流域面積13 902 km2。徒駭河??诙伍L60 km,流域范圍包括沾化、無棣2縣區(qū)和北海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),面積4 380 km2,人口87.14萬。
徒駭河于1963年進(jìn)行過擴(kuò)大治理,但由于??诙纹裎唇〒醭毙钏こ蹋K钥裳睾由纤?0 km至最末一級攔河閘。特大風(fēng)暴潮發(fā)生時(shí),海水還會漫溢橫流,嚴(yán)重威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全,影響地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,亟需在??诙谓ㄩl擋潮蓄水,以防潮減災(zāi)、增加河道蓄水量和改善生態(tài)環(huán)境。
1.1 自然環(huán)境
徒駭河??趨^(qū)域地貌類型屬于微傾斜低平原區(qū)的海積平原亞區(qū),海拔高程(黃?;妫峦┰?.0 m以下,地勢平坦,坡度平緩。淺碟式洼地星散其間,形成坡、洼相間的微起伏地貌。低洼處地表水和地下水徑流滯緩,易受澇、堿威脅。部分平原前緣連接海潮灘地。
徒駭河??诙蔚某毕?guī)律為不正規(guī)半日潮,即1 d內(nèi)出現(xiàn)2次高潮和2次低潮,日潮差最大3.75 m,最小1.1 m,多年平均潮差為2.0 m。漲潮歷時(shí)4~7 h,落潮歷時(shí)6~11 h。漲潮流平均流速0.45節(jié),最大流速0.82節(jié);落潮流平均流速0.4節(jié),最大流速0.65節(jié)。
徒駭河??趨^(qū)域?yàn)闇貛Ъ撅L(fēng)氣候區(qū),多年平均年降水量604 mm,豐水年降水量可達(dá)1 093 mm,枯水年降水量僅351 mm。降水主要集中在汛期,汛期降水量占年降水量的77%。多年平均降水徑流量2.25億m3。淺層地下水礦化度為1.16~3.63 g/L,pH值為7.1~7.8,總硬度為544~560 mg/L,為弱堿性極硬咸水,無開采價(jià)值;深層地下水含氟量為3 mg/L,含碘量為1 200~1 900 ug/L,均超過國家飲用水標(biāo)準(zhǔn),無利用價(jià)值。徒駭河多年平均年徑流量為6.01億m3,其中汛期徑流量為5.02億m3。
徒駭河海口段干流長60 km,河口寬198~202 m,最大泄水能力1 418 m3/s。徒駭河的主要支流有胡營河、江河和秦口河等。干流入??谏嫌斡袛r河蓄水閘1座,設(shè)計(jì)蓄水量1 575萬m3;支流秦口河有攔河蓄水閘1座,設(shè)計(jì)蓄水量480萬m3。
1.2 社會經(jīng)濟(jì)
濱州市被列入環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)帶、黃河三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)和山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)后,以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),全面深化改革,擴(kuò)大開放,加快經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級,經(jīng)濟(jì)保持了平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢,2014年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值(GDP)2 276.71億元,人均生產(chǎn)總值達(dá)到59 557元。農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展,主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量全面增長,糧食總產(chǎn)305.71萬t,棉花總產(chǎn)量11.2萬t,蔬菜產(chǎn)量270.7萬t,水果產(chǎn)量112.6萬t,豬、羊、牛存欄量269.1萬頭(只),肉類總產(chǎn)量45.8萬t,禽蛋總產(chǎn)量23萬t;工業(yè)企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)達(dá)到1 304家,主營業(yè)務(wù)收入7 463.18億元,實(shí)現(xiàn)利稅690.77億元。全市財(cái)政總收入完成290.47億元。
近幾年,徒駭河??趨^(qū)域經(jīng)濟(jì)開發(fā)形成高潮,魯北化工、石油開采、大唐魯北發(fā)電、石油化工、鹽化工、造船、航運(yùn)等上百家企業(yè)落戶??趨^(qū)域,沿海新增土地4.2萬hm2,探明石油儲量6億t、天然氣儲量164億m3。
2.1 防潮工程少,標(biāo)準(zhǔn)低,抵御海水入侵能力薄弱
徒駭河入海口處海岸是由黃河泥沙沖積而成的,地勢低洼,坡度平緩,海水極易登陸入侵,歷史上特大風(fēng)暴潮海水上陸25~35km,沿徒駭河上溯60km。為了防御潮災(zāi),區(qū)域內(nèi)雖修筑了一些防潮堤壩,但標(biāo)準(zhǔn)較低,大部分防御標(biāo)準(zhǔn)為5~10a一遇,徒駭河??诙挝唇ǚ莱惫こ?,未形成完整的防潮工程體系,抵御海水入侵的能力薄弱,風(fēng)暴潮海水仍可沿河入侵,釀成災(zāi)害。
2.2 當(dāng)?shù)厮Y源匱乏,河道徑流流失大,水“瓶頸”
嚴(yán)重影響地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和群眾生活
徒駭河??趨^(qū)域?qū)儋Y源性、工程性和水質(zhì)性缺水三者并存的地區(qū),淡水資源極度匱乏。第一,降水量少,當(dāng)?shù)氐乇硭Y源量僅2.15億m3。另因受海相成土母質(zhì)和海水滲透的影響,淺層地下水礦化度高,深層地下水含氟含碘量高,無開采利用價(jià)值。第二,徒駭河干、支流缺乏攔蓄工程,大量河道徑流未經(jīng)利用即排入大海。第三,河水污染嚴(yán)重,生化耗氧量為地面水標(biāo)準(zhǔn)的2.8倍,油檢出濃度為地面水標(biāo)準(zhǔn)的13.6倍。
由于缺水,水“瓶頸”嚴(yán)重影響了地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,濱海地區(qū)開發(fā)滯緩,長期是“天蒼蒼、野茫?!钡幕臎鼍跋螅晦r(nóng)民因受缺水困擾,不能安居樂業(yè),生產(chǎn)疏于管理,農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低而不穩(wěn);工業(yè)企業(yè)因缺水經(jīng)常限產(chǎn)或停產(chǎn);居民靠飲用苦咸水、高氟高碘水維持生計(jì),嚴(yán)重危害了身體健康。
2.3 水污染嚴(yán)重,海水入侵,生態(tài)環(huán)境惡化
近幾年,隨著工礦企業(yè)的迅猛發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,大批工業(yè)企業(yè)在徒駭河流域安家落戶,工業(yè)污水和城市生活廢水大量排入河道,河水受到嚴(yán)重污染。污染物隨徑流進(jìn)入下游,海口段污染最重,有關(guān)部門連續(xù)7 a監(jiān)測結(jié)果顯示,徒駭河??诙嗡|(zhì)2 a為Ⅴ類,4 a為劣Ⅴ類,1 a為Ⅵ類,主要污染物為COD、氨氮、揮發(fā)酚、總硬度等。
徒駭河海口段水污染的加重,使河水變黑變臭變毒,人飲人中毒,澆地苗死亡,工業(yè)不能用,減少了水資源可利用量。海水入侵后,堿化了土地,生物難以存活,許多植物物種滅絕,飛禽走獸遷徙,環(huán)境惡化,破壞了生態(tài)。
3.1 區(qū)域規(guī)劃定位需要
徒駭河??诙挝挥诃h(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的中部和黃河三角洲腹地,《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》和《山東藍(lán)色半島經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》均規(guī)劃將該區(qū)域建成黃三角高效生態(tài)先行區(qū)、國家級循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)和環(huán)渤海藍(lán)色經(jīng)濟(jì)集聚區(qū),到2020年率先達(dá)到經(jīng)濟(jì)繁榮、環(huán)境優(yōu)美、生活富裕的國家級高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。山東省《關(guān)于打造山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的指導(dǎo)意見》與濱州市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要也均明確要求加快推進(jìn)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),優(yōu)化水資源配置,形成覆蓋全區(qū)域的水利網(wǎng)絡(luò),提高水資源供給、水災(zāi)害防御和水生態(tài)保護(hù)三大安全保障能力。而風(fēng)暴潮災(zāi)害和水資源短缺則是落實(shí)各項(xiàng)規(guī)劃的主要障礙,是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素。因此,加快水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),建設(shè)徒駭河海口擋潮蓄水閘,提高區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)能力,提高水資源保障能力,是落實(shí)區(qū)域規(guī)劃的要求。
3.2 防潮減災(zāi)需要
徒駭河??趨^(qū)域是風(fēng)暴潮的頻發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū)。據(jù)文獻(xiàn)記載,自清順治元年(1644年)至2010年共發(fā)生風(fēng)暴潮災(zāi)50次,平均7年1次。清康熙七年(1668年)春發(fā)生的風(fēng)暴潮,沾化、無棣2縣海水上陸40 km,人畜死者以千百計(jì)。1938年7月17日發(fā)生的風(fēng)暴潮,海水上陸30 km,淹地30萬hm2,倒塌房屋4萬間,在沿海種地和拾荒者死傷約5萬人。2005年8月6—9日,臺風(fēng)“麥莎”引起的風(fēng)暴潮造成5 800 hm2鹽場、水產(chǎn)養(yǎng)殖場受損,10km防潮堤被沖毀。近幾年該區(qū)域雖然興修了一部分防潮堤壩,但由于缺少徒駭河擋潮閘,海水仍可沿河上溯,影響了防潮堤壩效益的發(fā)揮。因此,建設(shè)徒駭河??趽醭遍l,完善防潮減災(zāi)工程體系,是防潮減災(zāi)、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的需要。
3.3 保障區(qū)域供水安全需要
由于天然降水量少,地下水無開采利用價(jià)值,徒駭河海口區(qū)域的無棣、沾化2縣區(qū)和北海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)當(dāng)?shù)厮Y源量僅2.15億m3,人均水資源占有量不到全國人均占有量的1/7,畝均水資源占有量為全國水平的1/15。水資源匱乏對工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人畜飲水造成了嚴(yán)重后果。1991年8月大旱時(shí),勝利油田采區(qū)因缺水而限產(chǎn),沾化發(fā)電廠因缺水而停機(jī),許多工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)處于癱瘓,幾十萬居民靠政府和解放軍組織的車隊(duì)遠(yuǎn)途送水維持生計(jì)。
近幾年,濱州市全力實(shí)施工業(yè)興市戰(zhàn)略,加快了裝備制造、生態(tài)化工、食品加工和家紡服裝4大產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),重點(diǎn)培育新材料、新能源、新醫(yī)藥、新信息、海洋開發(fā)、節(jié)能環(huán)保6大新興產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在全市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)已達(dá)1 650余家。地方工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展需要水資源的可持續(xù)利用作為保障,因此徒駭河海口段建閘蓄水是增加水資源可利用量、緩解水供需矛盾的必然選擇,是保障區(qū)域供水安全的需要。建閘后,可一次性攔蓄河道徑流0.313億m3,年調(diào)節(jié)蓄水0.9億m3,可有效地提高區(qū)域水安全保障能力。
3.4 保護(hù)生態(tài)環(huán)境需要
徒駭河??趨^(qū)域的風(fēng)暴潮入侵和海水沿河上溯側(cè)滲,使河道水質(zhì)惡化、兩岸土地堿化,破壞了生態(tài)平衡,造成了綠地萎縮、植被稀疏。被污染的河水側(cè)滲到農(nóng)田后,又滲入到糧食、蔬菜中,危害了群眾身體健康。過度開采地下深層淡水的地區(qū),則漏斗區(qū)逐漸擴(kuò)大,引起了地質(zhì)災(zāi)害。因此,建設(shè)徒駭河海口段擋潮蓄水工程,完善防潮工程體系,是抵御海水入侵、優(yōu)化水環(huán)境的需要。擋潮蓄水工程建成后,可有效地提高地表水環(huán)境質(zhì)量,還可通過補(bǔ)充地下水,逼海水倒退,縮小漏斗區(qū),防止地質(zhì)災(zāi)害。淡水資源增加后,還可有效地提高區(qū)域涵養(yǎng)水源的能力,促進(jìn)動(dòng)植物的繁殖,增加生物的多樣性。同時(shí),可擴(kuò)大灌溉面積2萬hm2,起到改良土壤、防止水土流失的作用,促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的良性循環(huán)。
徒駭河??诙谓ㄩl擋潮蓄水,可提高防潮減災(zāi)能力,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,保障社會穩(wěn)定,改變水資源匱乏現(xiàn)狀,緩解水資源危機(jī),保障區(qū)域供水安全,優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境,為開發(fā)利用沿海2萬hm2荒地、擴(kuò)大工業(yè)企業(yè)規(guī)模創(chuàng)造條件,其經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。
4.1 擋潮減災(zāi)效益
根據(jù)工程受益范圍典型調(diào)查資料,參照相似工程數(shù)據(jù),結(jié)合受益區(qū)內(nèi)各行業(yè)綜合財(cái)產(chǎn)值和生產(chǎn)經(jīng)營狀況,徒駭河??诙螕醭毙钏l建成后年均直接擋潮減災(zāi)效益為2 080萬元。
工程的間接減災(zāi)經(jīng)濟(jì)效益主要包括兩方面:一是海水入侵使淹沒區(qū)外的地方經(jīng)濟(jì)因淹沒區(qū)的交通、供電、通信、水利等設(shè)施損壞和原材料短缺等造成的影響損失;二是淹沒區(qū)的工業(yè)企業(yè)恢復(fù)生產(chǎn)經(jīng)營所產(chǎn)生的費(fèi)用及淹沒期少創(chuàng)造的效益。一般情況下,風(fēng)暴潮越大,間接損失也越重。經(jīng)測算,徒駭河海口擋潮蓄水閘建成后年均間接減災(zāi)效益為208萬元。
4.2 工業(yè)供水效益
根據(jù)徒駭河??趽醭毙钏l的供水能力和所供水源在工業(yè)生產(chǎn)中的地位作用,經(jīng)綜合分析計(jì)算,本工程在日供水5萬m3時(shí)年均工業(yè)供水效益為2 531萬元,扣除供水設(shè)施、供水管理等費(fèi)用,年均工業(yè)供水凈效益為1 519萬元。
4.3 農(nóng)業(yè)灌溉效益
工程建成后,可為2萬hm2耕地提供灌溉水源,工程實(shí)施前畝均效益為600元,工程實(shí)施后可增加產(chǎn)值15%,效益分?jǐn)偤竽昃喔刃б鏋? 080萬元。
4.4 其它各業(yè)經(jīng)濟(jì)效益
工程建成后,可促進(jìn)受益區(qū)畜牧、林業(yè)、果蔬和養(yǎng)殖等業(yè)的發(fā)展,根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)資料分析,年均效益可達(dá)600萬元。
[1]山東省水利勘測設(shè)計(jì)院.濱州市徒駭河?xùn)|風(fēng)港擋潮閘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].濟(jì)南:山東省水利勘測設(shè)計(jì)院,2013.
[2]濱州市地方史志辦公室.濱州年鑒(2015)[M].濟(jì)南:黃河出版社,2015:33-41.
TV66
C
1004-7328(2017)02-0042-03
10.3969/j.issn.1004-7328.2017.02.014
2016—11—20
韓靜(1981—),女,工程師,主要從事水利工程建設(shè)與管理工作。