侯松巖
(黑龍江省水旱災(zāi)害防御保障中心,哈爾濱 150000)
擬建的十六道崗水庫位于黑龍江省綏化市慶安縣境內(nèi),呼蘭河右岸支流歐根河中游,距慶安縣城約62km,位于E127°54′~127°58′,N47°13′~47°17′之間。十六道崗水庫總庫容1.44億m3,興利庫容0.79億m3,水庫是以農(nóng)業(yè)灌溉為主,結(jié)合防洪、城鎮(zhèn)供水、改善水生態(tài)環(huán)境等綜合利用的大(2)型水利樞紐。
歐根河是呼蘭河流域右岸的一級支流,發(fā)源于小興安嶺南側(cè),自東北流向西南,河流流經(jīng)鐵力、慶安等市縣,在慶綏公路的呼蘭河橋東匯入呼蘭河,流域總面積2040km2,上游以山地為主,下游為丘陵平原。歐根河河流總長174km,河源高程460m,河口處高程166m,河道彎曲率為1.68,河道比降1/2260。流域上游山區(qū)為棕色森林土;下游表層為黃土狀亞粘土,下層為亞粘土砂礫石。
歐根河流域?qū)儆跍貛Ъ撅L(fēng)氣候,春季風(fēng)大,少雨干旱,夏季溫?zé)岫嘤?,秋季早霜早凍,冬季漫長寒冷。據(jù)發(fā)展站統(tǒng)計多年平均降水量573.4mm,最大年降水量985mm,最小年降水量337mm。
慶安縣現(xiàn)狀灌溉總用水量4.82億m3,其中地表水供水量2.19億m3,地下水供水量為2.63億m3。而全縣2020年地下水分配指標(biāo)為2.18億m3,2030年地下水分配指標(biāo)為1.96億m3,地下水實際供水量較2020年指標(biāo)超采0.45億m3,較2030年指標(biāo)超采0.67億m3。
綏化市北林區(qū)津河灌區(qū)地下水可開采量為0.1 9 億m3,而實際開采量達(dá)0.3 2 億m3,超采0.13億m3[1]。
歐根河上游為山丘區(qū),受暴雨影響,易發(fā)生洪水。新中國成立后,歐根河流域近些年在1985 年、2003 年和2019 年發(fā)生過大洪水,均對沿河兩岸耕地和村鎮(zhèn)造成不同程度的洪澇災(zāi)害。
慶安縣城地下水資源枯竭,原有城鎮(zhèn)供水水源為地下水,已停用。目前主要依靠新水廠供水,該水廠始建于2015 年,位于距離城區(qū)32km 的歡勝鄉(xiāng)境內(nèi),為深層與淺層共用的地下水水源,是城區(qū)唯一的供水設(shè)施。隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,慶安縣城居民對于水質(zhì)的需求越來越高,而隨著“北方藥都”的建設(shè),工業(yè)生產(chǎn)用水需求不斷增加,現(xiàn)有水源供水距離遠(yuǎn),且水量無法滿足縣城生產(chǎn)生活用水需求,城鎮(zhèn)居民供水安全存在極大的隱患,一旦水源地水質(zhì)出現(xiàn)集中污染事故,城區(qū)居民將無飲用水可用,嚴(yán)重影響了城市居民的生產(chǎn)生活。因此,急需建設(shè)慶安縣城供水水源地。
項目區(qū)是綏化市綠色水稻的主要產(chǎn)區(qū),現(xiàn)狀情況下由于干、支流上沒有一座大型控制性工程,地表水不能得以有效利用,呼蘭河干支流農(nóng)田灌溉用水得不到有效保證,區(qū)內(nèi)大量的地下水被開采用于水田灌溉,并且在逐年增加,地下水開采量已經(jīng)遠(yuǎn)超出水資源承載能力,水資源短缺嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。按照水資源“三條紅線”指標(biāo)控制,建設(shè)十六道崗水庫既能夠保障區(qū)域生活和工農(nóng)業(yè)用水需求,工程規(guī)模和投資也在一定范圍內(nèi),在控制耕地面積發(fā)展的同時,提高了地表水資源利用率,解決呼蘭河秦家以上歐根河沿岸、呼蘭河干流、農(nóng)田灌溉用水問題,保證水資源合理利用,使水資源發(fā)揮最大效益。根據(jù)水資源配置成果,該區(qū)域以地表水供水為主,地下水供水次之,無其他水源供水量。
根據(jù)國家和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展要求,加強地下水保護(hù)與涵養(yǎng),提高地下水戰(zhàn)略儲備能力,針對地下水超采地區(qū),開展地下水超采區(qū)治理與修復(fù),通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、水源置換、節(jié)水等綜合措施,置換地下水。十六道崗水庫建成后可置換地下水0.21 億m3,遏制地下水位下降趨勢,水庫調(diào)節(jié)庫容有利于維護(hù)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)功能,對區(qū)域地下水資源的可待續(xù)開發(fā)利用具有重要作用。使本區(qū)生態(tài)環(huán)境向良性循環(huán)方向發(fā)展,確保青山綠水,永續(xù)利用。
另一方面本區(qū)井水水溫5 ~7℃,較水稻灌溉適宜水溫15 ~17℃低10℃左右,浮游生物少,導(dǎo)致土壤養(yǎng)分釋放緩慢,根系發(fā)育不良,營養(yǎng)成分吸收少;如果不配曬水池,致使粳稻產(chǎn)量不高、口感不佳、價格低廉,市場銷路遠(yuǎn)不如地表水灌溉稻米。水庫以下至秦家區(qū)間河道兩岸現(xiàn)有水田灌溉面積29.79×103hm2,地下水灌溉水田面積占47%。
通過改善水利條件提高灌區(qū)水稻品質(zhì),增加水稻經(jīng)濟附加值,成為當(dāng)?shù)卣按迕竦钠惹行枨?,增加現(xiàn)有8.10×103hm2地表水灌溉水田保證率,把現(xiàn)有7.41×103hm2井灌水田改為井渠結(jié)合灌溉,地下水主要用于泡田期等對米質(zhì)影響較小的灌溉期。地下水灌溉改為井渠結(jié)合灌溉后,米價可由3.2 元增加至3.7 元,價格每公斤可增加0.5 元,原井灌范圍的水田可增收1 億元。
十六道崗水庫工程建成后,到2035 年能夠有效穩(wěn)定或恢復(fù)地下水位在合理的水平,使區(qū)內(nèi)地下水環(huán)境得到改善,在保障糧食生產(chǎn)的同時,有利于維護(hù)濕地和自然保護(hù)區(qū)生態(tài)功能[2]。
十六道崗水庫是歐根河流域控制性工程,承擔(dān)著下游的防洪任務(wù),為下游設(shè)置防洪庫容0.33 億m3,水庫建成后,對下游防洪效果顯著。十六道崗水庫承擔(dān)發(fā)展段防洪標(biāo)準(zhǔn)由10a 提高到20a 一遇防洪任務(wù)。因此從防洪角度建設(shè)十六道崗水庫也是十分必要的。
根據(jù)供水預(yù)測及水量平衡,慶安鎮(zhèn)2035 年缺水量為738 萬m3,以醫(yī)藥為主的慶安縣經(jīng)開區(qū)2035 年缺水量為1240 萬m3,慶安縣總?cè)彼繛?978 萬m3。從慶安縣實際情況出發(fā),供水方案選擇柳河水庫、津河水庫以及十六道崗水庫地表水源三個可能的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)綜合比較,經(jīng)分析論證后,選定歐根河上的十六道崗水庫作為慶安縣城的城鎮(zhèn)供水水源。
綜上所述,必須新增水源為慶安鎮(zhèn)城鎮(zhèn)供水,以滿足居民正常生活和企事業(yè)的正常生產(chǎn),推進(jìn)城市經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展。經(jīng)過方案比選后推薦十六道崗水庫為慶安鎮(zhèn)城鎮(zhèn)供水水源。
慶安縣位于寒地黑土核心區(qū),境內(nèi)三山環(huán)繞,河流眾多,森林覆被率70%左右,非常適合中草藥生長,20 世紀(jì)80 年代當(dāng)?shù)剞r(nóng)民就開始中草藥的人工種植。
慶安縣始終堅定不移推進(jìn)“醫(yī)藥開發(fā)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快農(nóng)民致富增收步伐。黑龍江省中共慶安縣委辦公室慶安縣人民政府辦公室印發(fā)了《醫(yī)藥開發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2018—2022 年)》。要進(jìn)一步擴大中草藥種植面積,從現(xiàn)有的6×103hm2發(fā)展23.33×103hm2,以發(fā)展北藥產(chǎn)業(yè)助力鄉(xiāng)村振興,全力建設(shè)“北方藥都”。藥材與“兩區(qū)”劃定種植結(jié)構(gòu)不同,規(guī)劃范圍均在“兩區(qū)”劃定范圍之外的耕地。在本區(qū)內(nèi)通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu),將“兩區(qū)”外旱田改種中藥材,從經(jīng)濟效益上看,返魂草、月莧草、板藍(lán)根、桔梗、五味子和人參的經(jīng)濟效益明顯高于水稻的種植效益,而其他的幾種藥材的種植效益也要高于旱田的種植效益,符合供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革,當(dāng)?shù)卮迕褚灿休^高的積極性。
歐根河流域目前有黑斑狗魚種質(zhì)保護(hù)區(qū)以及北蓋濕地(市縣級),由于流域內(nèi)水田發(fā)展迅速,灌溉期河道內(nèi)取水量大,導(dǎo)致河道生態(tài)水量不足,北蓋濕地萎縮嚴(yán)重,繼續(xù)發(fā)展下去,幾年之內(nèi)就會有消失的危險。為了追求水田效益,豐田、和平、津河等大量井灌區(qū)的發(fā)展,使得地下水過量開采,導(dǎo)致地下水位下降,增大了地表污水對地下水體的入侵。加劇了灌區(qū)地下水系統(tǒng)的水分循環(huán),人為環(huán)境物質(zhì)通過大氣一土壤一地表水系統(tǒng)對地下水環(huán)境的輸入,使地下水(特別是淺層地下水)受到有毒有害物質(zhì)的污染。隨著地下水超采量不斷增加,并不斷向縱深方向發(fā)展,污染物進(jìn)入了淺層地下水和深層地下水,造成不可逆的破壞,地下水生態(tài)環(huán)境發(fā)生變異。根據(jù)國家和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展要求,加強地下水保護(hù)與涵養(yǎng),提高地下水戰(zhàn)略儲備能力,針對地下水超采區(qū)域,開展地下水超采區(qū)治理與修復(fù),通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、水源置換、節(jié)水等綜合措施,壓減地下水超采量,逐步實現(xiàn)地下水采補平衡,遏制地下水位下降趨勢,穩(wěn)定或恢復(fù)地下水位在合理的水平,對區(qū)域地下水資源的可待續(xù)開發(fā)利用具有重要作用[3]。
呼蘭河上游鐵力市目前地表水用水總量為2.26億m3、地下水用水總量為1.68億m3;地表水指標(biāo)剩余水量為1.95億m3,地下水超采量為1.2億m3。為了解決上游鐵力市地表、地下水用水矛盾問題,上游規(guī)劃建設(shè)北關(guān)、南關(guān)、小白河等水庫通過地表供水水源置換地下水,解決鐵力市地下水超采問題,合理配置鐵力市水資源。
閣山水庫的工程任務(wù)“以灌溉、城鎮(zhèn)供水為主,兼顧防洪、發(fā)電等綜合利用。工程設(shè)計灌溉面積95.89×103hm2(其中水田25.52×103hm2,旱田70.37×103hm2),灌區(qū)范圍為諾敏河,呼蘭河干流永安渠首以下流域;通過與向陽水庫、紅興水庫、泥河水庫聯(lián)合調(diào)度,可新增城鎮(zhèn)供水量5671萬m3。
在上游鐵力市水資源配置、下游永安渠首以下水資源配置確定的情況下,慶安縣農(nóng)業(yè)、工業(yè)供水不能得到滿足,因此修建十六道崗水庫是解決慶安縣用水需求的唯一途徑,水庫修建在呼蘭河流域中具有呈上啟下的作用。
十六道崗水庫是以農(nóng)業(yè)灌溉為主,結(jié)合防洪、城鎮(zhèn)供水、改善水生態(tài)環(huán)境等綜合利用的大(2)型水利樞紐。十六道崗水庫建成后,下游設(shè)計水田灌溉面積21.24×103hm2,水庫補償供水量2043 萬m3;可為慶安鎮(zhèn)及工業(yè)園區(qū)提供城鎮(zhèn)供水1978 萬m3。
因此,十六道崗水庫工程不僅可解決歐根河、呼蘭河秦家以上呼蘭河干流沿岸農(nóng)田灌溉用水問題,為慶安縣慶安鎮(zhèn)及慶安縣產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供生活和工業(yè)用水,通過置換超載的地下水,還可以改善地下水生態(tài)環(huán)境,同時提高歐根河下游防洪標(biāo)準(zhǔn)。實現(xiàn)慶安縣國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,提高和改善人民群眾生活質(zhì)量是十分迫切和必要的。