趙樹(shù)紅
(唐山市陡河水庫(kù)事務(wù)中心,河北 唐山 063021)
唐山市位于河北省東北部,總面積13472 km2,屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)。由于水資源自然稟賦較差且時(shí)空分布不均,全年80 多億m3的降水大部分以汛期洪水出境或入海。隨著唐山經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展,水資源供需矛盾日益凸顯,自20 世紀(jì)90 年代開(kāi)始,陸續(xù)出現(xiàn)部分河道斷流、地下水位下降、水生態(tài)環(huán)境惡化、沿海地區(qū)地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。2018 年開(kāi)始,唐山市投資120 多億元實(shí)施“全域治水清水潤(rùn)城”行動(dòng),結(jié)合河湖長(zhǎng)制落實(shí),全力推動(dòng)河湖生態(tài)保護(hù)治理和休養(yǎng)生息,為有效改善河湖水體,復(fù)蘇河湖生態(tài),對(duì)全市水資源調(diào)度利用,尤其是雨洪資源利用提出新要求。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2010—2021 年,全市年均用水量24.44 億m3,其中生活用水3.79 億m3、工業(yè)用水5.18 億m3、農(nóng)業(yè)用水14.58 億m3、生態(tài)用水0.89 億m3,行業(yè)占比分別為生活15.51%、工業(yè)21.2%、農(nóng)業(yè)59.64%、生態(tài)3.65%??偣┧恐械叵滤?4.66 億m3、地表水9.01 億m3、非常規(guī)水0.84 億m3。利用的地表水中主要是潘家口、大黑汀、桃林口3 座大型水庫(kù)積蓄的入境水量,本地地表水利用量不足1 億m3,雨洪資源利用還大有潛力可挖。
唐山市汛期降水量531.1 mm,由于降雨歷時(shí)過(guò)于集中,導(dǎo)致雨洪資源很難被有效利用,大部分以洪水形式入海,而唐山市水資源開(kāi)發(fā)利用主要為蓄水工程攔蓄的地表水和當(dāng)?shù)氐叵滤J軙r(shí)間、空間、污染等諸多因素制約,唐山市雨洪資源利用主要存在以下問(wèn)題。
1.2.1 降水時(shí)空分布不均
這是影響雨洪資源利用的主要制約因素,唐山市行政區(qū)域降水主要集中在6—9 月,主汛期主要在7 月下旬和8 月上旬,受行洪安全影響,所有蓄水工程在主汛期均以防洪保安全為主,過(guò)了主汛期又經(jīng)常陷入無(wú)水可蓄的局面,降水在時(shí)間和空間上分布不均,進(jìn)而導(dǎo)致雨洪資源利用出現(xiàn)季節(jié)性和區(qū)域性問(wèn)題,難以作為可持續(xù)供水水源,影響用水單位開(kāi)發(fā)利用雨洪資源的積極性。
1.2.2 雨洪集蓄系統(tǒng)欠完善
現(xiàn)有的城鄉(xiāng)排水系統(tǒng)主要以防洪除澇為主,很少兼顧雨洪資源利用,往往缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,現(xiàn)有排水系統(tǒng)難以有效集蓄雨洪資源,綜合利用尤其缺乏規(guī)劃和工程設(shè)施支撐。
1.2.3 集蓄能力不足
大量高密度建筑群體和硬化道路導(dǎo)致城市內(nèi)部缺乏足夠的雨洪容納區(qū)域,利用價(jià)值較高的雨洪資源多具有間歇性、短期性和驟發(fā)性,雨洪集蓄空間不足導(dǎo)致納洪能力不夠強(qiáng)大,難以保證城市雨洪資源利用的規(guī)模性、普遍性和長(zhǎng)期性。
1.2.4 二次污染較強(qiáng)
雨洪在徑流過(guò)程中受農(nóng)業(yè)農(nóng)村、道路和城市面源污染影響,因匯入較大范圍的可溶性污染物或固體污染物造成的水體污染,不經(jīng)處理只能用于農(nóng)業(yè)和生態(tài),不能用于其他用途,限制雨洪資源利用途徑。
針對(duì)唐山市在雨洪資源開(kāi)發(fā)利用方面存在問(wèn)題,著眼于提高水資源、水環(huán)境承載能力,統(tǒng)籌工程與非工程措施,通過(guò)“水庫(kù)增蓄、河道攔蓄、坑塘存蓄、優(yōu)化調(diào)度”等綜合措施,加強(qiáng)蓄水工程規(guī)劃建設(shè),進(jìn)一步提升區(qū)域雨洪資源利用能力,減少雨洪水入海。
唐山市已編制完成《唐山市地表水配置利用規(guī)劃》《唐山市蓄水規(guī)劃》《唐山城鄉(xiāng)飲用水地表水供水一體化規(guī)劃》《唐山市水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃》《唐山市中心城區(qū)海綿城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》等與雨洪資源利用相關(guān)規(guī)劃。通過(guò)全市水網(wǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)季節(jié)性河流多水源生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度、多水源多用戶水資源優(yōu)化配置、雨洪水生態(tài)調(diào)度[1]。將生活飲用水水源置換與城鄉(xiāng)供水一體化同步推進(jìn),系統(tǒng)完善城鄉(xiāng)生活供水工程體系,科學(xué)配置水資源,逐步打造城鄉(xiāng)一體化的地表水供水網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)上述規(guī)劃的落實(shí),實(shí)施水庫(kù)增蓄、河道攔蓄、坑塘存蓄、河庫(kù)引水,優(yōu)化全市河網(wǎng)布局和水資源調(diào)度利用,千方百計(jì)增供當(dāng)?shù)氐乇硭?,可?shí)現(xiàn)雨洪資源集蓄工程建設(shè)、配置利用效益最大化。
優(yōu)化大中型水庫(kù)洪水調(diào)度管理,通過(guò)優(yōu)化調(diào)度增大水庫(kù)雨洪資源攔蓄能力。建立洪水實(shí)時(shí)調(diào)度決策動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制,形成洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與實(shí)時(shí)調(diào)度、應(yīng)急規(guī)避等之間的動(dòng)態(tài)反饋和響應(yīng)[2]。以現(xiàn)代化的洪水預(yù)報(bào)手段,形成預(yù)報(bào)期更長(zhǎng)、更準(zhǔn)確的洪水預(yù)報(bào),結(jié)合中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)成果與水庫(kù)水情,實(shí)行水庫(kù)汛限水位的動(dòng)態(tài)管理,一方面通過(guò)水庫(kù)提前泄洪、延長(zhǎng)泄洪時(shí)間、減小泄洪流量,利用現(xiàn)有曹妃甸供水工程、樂(lè)亭新區(qū)供水工程等地表水供水網(wǎng)絡(luò),在汛前、汛中為下游調(diào)節(jié)出更多可利用水量,保障生產(chǎn)、生活、生態(tài)補(bǔ)水優(yōu)先利用地表水,盡可能減少大中型水庫(kù)棄水量,充分利用地表水實(shí)現(xiàn)河湖生態(tài)補(bǔ)水和回補(bǔ)地下水;另一方面降低水庫(kù)汛后無(wú)法蓄滿的風(fēng)險(xiǎn),增大水庫(kù)蓄水量。
目前全市大中型水庫(kù)中,陡河水庫(kù)、龍門(mén)口水庫(kù)汛限水位和正常蓄水位一致,其他大中型水庫(kù)主汛期汛限水位均低于正常蓄水位。其中般若院水庫(kù)和房官營(yíng)水庫(kù)正常蓄水位為溢洪道堰頂高程,由于放水洞流量較小,水庫(kù)難以維持在汛限水位,在有洪水期間長(zhǎng)期超汛限水位運(yùn)行,且也同時(shí)有著水庫(kù)汛后無(wú)法蓄滿的風(fēng)險(xiǎn)。水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算復(fù)核時(shí)起調(diào)水位即按照溢洪道堰頂水位開(kāi)始計(jì)算,此條件下水庫(kù)大壩能夠滿足設(shè)計(jì)和校核防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求,說(shuō)明水庫(kù)汛限水位提升到與汛限水位一致對(duì)水庫(kù)防洪影響較小,因此般若院水庫(kù)和房官營(yíng)水庫(kù)2 座中型水庫(kù)規(guī)劃調(diào)整汛限水位至與堰頂高程一致。邱莊水庫(kù)和上關(guān)水庫(kù)通過(guò)中長(zhǎng)期氣象與洪水預(yù)報(bào),動(dòng)態(tài)調(diào)整汛限水位,在預(yù)報(bào)后期洪水風(fēng)險(xiǎn)較小時(shí),將水庫(kù)汛限水位提升至正常蓄水位,確保水庫(kù)能夠蓄滿。經(jīng)測(cè)算,通過(guò)優(yōu)化水庫(kù)洪水調(diào)度管理,理論最大可增加蓄水量8372 萬(wàn)m3。
根據(jù)《唐山市中心城區(qū)海綿城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》,著眼于全域海綿城市建設(shè)全局,以實(shí)現(xiàn)海綿城市“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的建設(shè)目標(biāo),統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能,通過(guò)各項(xiàng)海綿工程設(shè)施的建設(shè)、相互組合的互補(bǔ),由中心城區(qū)逐步向全市推廣,提升城市生態(tài)品質(zhì)。全面梳理雨水控制和管理全過(guò)程,與道路、綠地、豎向、水系、景觀、防洪等相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃充分銜接。加強(qiáng)城鎮(zhèn)排水河道、雨水管網(wǎng)及泵站等雨水排放工程建設(shè),實(shí)現(xiàn)雨水高效、安全排放和資源化利用。做好主城區(qū)周邊鄉(xiāng)村水系水網(wǎng)建設(shè),注重與主城區(qū)水系互聯(lián)互通,打造“留得住、排得出”的城市水網(wǎng)體系[3]。實(shí)施海綿城市建設(shè)分區(qū)管控策略,綜合采取滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,加大降雨就地消納和利用比重。新建建筑應(yīng)按照海綿城市相關(guān)要求,完善其透水鋪裝、綠色屋頂、雨水花園、生物滯蓄設(shè)施等低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施的設(shè)計(jì)與建設(shè),利用道路下沉式綠帶、路側(cè)生物滯蓄設(shè)施等海綿設(shè)施,降低道路雨水徑流的排放。既有建筑應(yīng)結(jié)合城市更新、舊城改造、綠色社區(qū)建設(shè)等工作,逐步提高對(duì)雨水徑流的調(diào)控能力。
唐山市北部山區(qū)的遵化、遷安、灤州、遷西、豐潤(rùn)、玉田等縣(市、區(qū))可充分利用村莊、田間道路和山坡地等有利地形,修建集雨水窖,蓄水池,環(huán)山截水溝,條形小水庫(kù),層層攔蓄,互相補(bǔ)給。在汛期不僅可攔截洪水并儲(chǔ)存起來(lái),可有效解決干旱季節(jié)山區(qū)經(jīng)濟(jì)作物灌溉水源問(wèn)題,經(jīng)濟(jì)效益明顯。同時(shí),結(jié)合小流域綜合治理工作,將水土保持和集雨灌溉有機(jī)地結(jié)合起來(lái),通過(guò)“蓄、疏、導(dǎo)、調(diào)”措施,化害為利,把雨水轉(zhuǎn)換成可有效利用的水資源。
南部平原區(qū)河道外主要以現(xiàn)有平原水庫(kù)和有條件常年蓄水、無(wú)土地利用約束的坑塘為主。現(xiàn)有平原水庫(kù)完善進(jìn)退水設(shè)施,加大水源補(bǔ)給,加強(qiáng)治理保護(hù);河道外坑塘實(shí)施清淤修整等整治工程,改造坑塘優(yōu)化蓄水條件,建設(shè)河塘連通工程,完善坑塘進(jìn)、退水通道,打通坑塘自然水循環(huán)。加大坑塘蓄水開(kāi)發(fā)利用,充分挖掘坑塘供水功能,增加周邊農(nóng)業(yè)可供水量。曹妃甸區(qū)的曹妃湖、青龍湖周邊的曹妃甸工業(yè)區(qū)和灤河下游的海港、樂(lè)亭等工業(yè)區(qū)工業(yè)水需求量較大,在非農(nóng)灌季節(jié),可考慮將灤河下游輸水渠系和平原水庫(kù)等蓄水工程所蓄水量作為補(bǔ)充供水水源,與其他水源聯(lián)合調(diào)度,優(yōu)化水源配置結(jié)構(gòu),降低供水成本。玉田林南倉(cāng)塌陷坑同樣可考慮向后湖工業(yè)區(qū)補(bǔ)充供水,較豐水年可減少地下水和引灤水的利用量。
認(rèn)真落實(shí)《水利部農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)家林業(yè)和草原局國(guó)家鄉(xiāng)村振興局關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)清潔小流域建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》和省市相關(guān)要求,以流域?yàn)閱卧?,以水系、村莊和城鎮(zhèn)周邊為重點(diǎn),以小流域綜合治理為抓手,實(shí)施水土流失綜合治理、流域水系整治、生活污水和農(nóng)村生活垃圾治理、規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖糞污生態(tài)綜合利用、培育和發(fā)展鄉(xiāng)村特色產(chǎn)業(yè)。以水美鄉(xiāng)村建設(shè)為載體,將農(nóng)村垃圾分類(lèi)、污水治理、改水改廁、河道整治、村容村貌改善相結(jié)合,將生態(tài)環(huán)境保護(hù)與鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)[4],統(tǒng)籌推進(jìn)水資源、水污染、水環(huán)境、水生態(tài)一體化治理,著力打造水清河暢、岸綠景美、河湖安瀾美好家園[5]。實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)水土資源得到有效保護(hù),蓄水保土能力有效提升,流域水系通暢潔凈,雨洪資源質(zhì)量和利用效率穩(wěn)步提高,雨洪資源開(kāi)發(fā)利用在助力母親河復(fù)蘇、水美鄉(xiāng)村和幸福河湖建設(shè)中發(fā)揮重要作用。
針對(duì)唐山市雨洪資源利用存在主要問(wèn)題,通過(guò)采取嚴(yán)格落實(shí)雨洪資源利用相關(guān)規(guī)劃、優(yōu)化大中型水庫(kù)調(diào)度和水網(wǎng)配置、推進(jìn)海綿城市建設(shè)、因地制宜建設(shè)集雨設(shè)施、抓好小流域綜合治理等措施,實(shí)現(xiàn)防洪減災(zāi)與雨洪資源調(diào)度利用有機(jī)結(jié)合,雨洪資源集蓄能力建設(shè)和綜合利用設(shè)施不斷完善,雨洪資源質(zhì)量不斷改善。雨洪資源利用雖可有效緩解唐山市水資源緊缺問(wèn)題,為唐山經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供水資源要素支撐,但也應(yīng)看到雨洪資源利用在時(shí)空分布、防洪安全等方面依然存在關(guān)鍵制約因素,需要在后續(xù)工作中不斷摸索,為雨洪資源利用積累經(jīng)驗(yàn)。