对引江济太调水试验工程的初步认识和探讨

刘 宁

摘 要 引江济太调水试验工程自2002年实施以来,取得了显著的经济效 益和社会效益,是太湖流域实施由汛期调度向全年调度,由水量调 度向水资源综合调度的有益尝试。通过对引江济太作用和效果的分 析,阐述了在流域综合治理的总体框架下,统筹协调各方面关系,解 决经济社会发展和水生态环境之间的突出矛盾和问题,强调要以流 域水资源配置和改善流域水生态环境为重点,加强工程和非工程设 施建设和运行管理,实现洪涝相机调度,探索和实践流域管理的新策略。

关键词 引江济太 水资源 水污染 综合调度

  引江济太试验十2002年1月30日正式开始,历时近两年,完成了预定 的各项试验任务。2003年12月,水利
部科学技术委员会组织了引江济太与 流域水资源调度专题调研。笔者有幸参 加了“试验”的开始仪式和部科技委专 题调研活动。引江济太调水试验是在部 党组治水新思路的指导下,为提高流域 水资源承载能力和水环境承载能力进 行的具有开创性的水资源调度与流域 综合治理的有益尝试,取得了成效,积 累了经验,并得到了社会各界的广泛关 注和高度评价。因此,很值得有关部门 以全面、协调、可持续的发展观,进行深 入总结。在此,笔者仪就了解到的引江 济太试验的有关情况,谈一点认识。

一、概述

    引江济太调水试验工程自2002年实施以来,通过水资源科学调度,共引入优质长江水40亿m3,入太湖20亿m3,人望虞河曲岸河网地区20亿m3,利用太浦闸向黄浦江上游输供水31亿m3,在增加流域水量、改善流域 水质和水环境状况等方面发挥了重要 作用,是太湖流域“以动治静、以净释 污、以丰补枯、改善水质”的有益尝试。 引水使流域河湖蓄水量增加了2/5, 河网水位抬高约0.30~0.40m,受益地 区河网水体基本置换一遍;望虞河、太
湖、太浦河与下游河网的水位差控制 在0.20~0.30m,河网水体流速明显加 快,由调水前的不足O.1m/s增加到 0.2m/s左右,加快了河网和湖泊水体
的流动;望虞河水质平均改善2个类 别,污染物指标平均降幅超过50%,太 浦河清水增量下泄有效改善了黄浦江 上游水质,望虞河西岸主要支流伯渎
港、九里河、锡北运河、张家港引水后 的水质均由劣于V类转变为Ⅲ~Ⅳ类, 东岸一定范围内水质也得到改善,太 湖贡湖区、湖心区以及东太湖区水质 得到不同程度的改善,蓝藻暴发受到 抑制,富营养化指标总磷浓度为近五 年同期最低。特别是2003年,太湖流 域遇到了30年不遇的干旱、50年不 遇的高温袭击,通过引江济太和雨洪 资源利用,有效抑制了蓝藻的暴发,满 足了航运的要求,保障了流域内湖州、 嘉兴等重要城市的工农业用水安全, 减轻了因旱灾造成的经济损失。调水 试验发挥了水利工程在改善流域水环 境方面的综合效益,初步实现了由汛 期调度向全年调度、由水量调度向水 资源综合调度的转变,是新时期治水 理念的有益探索和积极实践。实践证 明,通过科学的调度,水利可以为流域经济社会协调、快速、可持续发展提供有力的保障。

二、认识

   两年的引江济太调水试验取得 了可喜的成果,透过这些成果,我们 必须要对引江济太的作用给以科学 的i平价、要对引江济太的经济运行前 景和社会价值予以透彻的分析,要对 试验中存在的不足和暴露出的问题 做进一步研究,积极探索解决问题的 办法。引江济太凋水试验不是简单地 进行凋水,而是要通过试验发现问 题、找出解决问题的办法,通过总结 经验,为引江济太提供科学依据。需 要通过调水试验回答:引江济太调水 试验对整个太湖和整个河网的污染 稀释作用是否达到了预期目的?太湖 富营养化最严重的西北湖区水域的 水质改善有什么措施?真正做到水量 和水质统一调度还需要具备什么样 的条件?凋水工程措施能否做到防 洪、排涝、引水、治污、供水兼顾,并得 到最合理的运用?引江济太的经济效 益能否得到认同?运行成本是否应当 在水价亡有所反映:如果没行市场的 调节,纯公益性的引江济太能维持多 久:诸如此类的问题能否得到科学合 理的处理,将直接影响到引江济太的长效运作。

  自1991年太湖大水以来,经过10余年的治太建设,太湖流域初步建成 了洪水北排长江、东出黄浦江、陶排杭 州湾的通道。充分利用太湖流域的骨 干工程体系,可满足“蓄泄兼筹、以泄 为主”的流域防洪要求:在防洪压力得 到初步缓解的情况下,如何通过水利 工程体系确保供水安全、改善水环境 已经成为太湖流域水资源管理中两项 越来越重要的任务。引江济太是在流 域原型实体上进行的大规模科学试 验,试验过程中进行了较为系统的水
文、水质监测,积累了大量珍贵的资 料。应当对这些资料进行系统处理和 总结,阐释现象的成因,发掘其中蕴含 的科学规律,发现实验过程中存在的
问题:同时,由于受各种条件的限制, 凋水试验本身不可能回答引汀济人中 出现的所有问题,因而需要加强引江 济太调水试验专题的研究,通过专题
深入研究调水线路、调水规模、调水效 果、调家优化、调水风险.运行机制、污 水出路等重点关心的问题研究过程 中,关注如何处理好以下三个方面的关系非常重要。

   一是流域与区域之间的协调关 系。过去两年引江济太调水试验在改 善水环境方面取得了成效,太湖水体 富营养化面积从2001年的83%,降至 目前的70%,Ⅰ~Ⅲ类水体由70%上升为85%,流域河网水质优于Ⅲ类比 例也由20%上升为40%.其中引江济 太的作用功不可没:但是,由于在目前 引排线路单一、工程调控能力不足。引 江济太对西部河网地区水质改善的范 围和程度还十分有限。尤其对望虞河 西岸河网地区,引江济太工程的实施 使望虞河西岸污水受到顶托,大量污 染物滞留在西岸河网地区.导致该地 区水质反而有所恶化。因此,今后的引 江济太工作在改善太湖水质的同时, 需要进一步加强流域河网水质的协调改善。

   二是引江与防洪、除涝、改善水环境之间的关系。太湖流域是我国经济 最发达地区之一,城市化率已达54%,年GDP增长速度均超过10%,2002年太湖流域GDP达12400亿元,约占 全国的12%;同时太湖流域也是洪涝 灾害最频繁的地区之—,洪涝灾害所 造成的经济损失巨大,因此,引水规 模、引木线路、引水没施坟引水时间等 必须与流域的防洪规划、防洪调度相 协调。开展汛期雨洪资源的利用要在 确保流域防洪安全的前提下进行,并 制定出切实可行的风险防范措施: 三是引江济太与节水冶污的关 系:在无分肯定引江济太成效的同时, 必须认识到,治理污染源是实现流域 水环境改善的根奉。水资源保护是太 湖流域水资源管理的重点工作,因此 要切实按照《水功能区管理办法》,搞好 污染总量控制和排污口监督管理。要 从建设流域“节水防污型”社会目标出 发,同时做好治污与节水工作,从根本 上改善太湖流域水环境。在污染源问 题尚未得到根本解决之前,需要在不 断加大控源力度的前提下积极开展引 江济太。笔者注意到,在引江济太实施 过程中,就曾因高浓度污水流人造成过望虞河调水中断。

三、探讨

   1.要加强引江能力规划研究

   当前进行的引江济太调水试验 是通过现有水利工程体系进行水资 源联合调度.主要依靠望虞河引本和 太浦河供水,引供线路单—,引排能 力有限。太湖上游特别是湖西地区缺 乏必要的引水入湖工程:望虞河取水 口靠近下游,自引能力柯限,且引水 水源易受长江近岸污染带和泥沙淤 积影响;主要凋蓄工程一一环游大堤 标准不高,周边引水工程规模小;现 有工程引水规模小,引排能力弱,小 能满足对水资源调控的需要;过去工 程设计主要考虑防洪排涝,较少考虑 水资源水量水质联合调度的功能。因 此,要更好地发挥、扩大引江济太的 作用,就需要深入开展与引江能力相 关的规划研究。以进一步完善流域工 程体系建设,通过改造,补充,形成 “三进三出”的引排结合、量质并重的 工程格局,为实现“引得进,蓄得住 排得出、可凋控”的目标而奠定良好 的工程系统,以达到防洪、治污两用。 水量,水质统—调度、管理的要求。

   2.合理确定太湖及河网的适宜水位

   太湖流域具有碟形的地形特点,高差约2.5m,河道比降很小,水流流速 为0.2~0.3m/s,且河网密布,河网尾闾受 潮水顶托,泄水不畅。调水试验结果说 明,将地区水位与太湖水位有机结合起 来,形成长江一太湖一河网的水位梯级 差,从而形成流域河网和区域河网水体 的有序流动,不仅能提高长江向太湖供 水能力和太湖向下游地区供水的能力, 而且能维持河网中水体的水量、水位、 水质梯度,提高流域水资源和水环境承载能力。

  3.加强流域、区域水资源联合调度

   必须在流域调水的基础上,有机 整合各区域调水,充分发挥调水的综 合效益。流域北部区域:通过沿江口门 引水,形成带动流域自西向东的水体
流动,同时增加运河的水位落差,而常 州和无锡污水就近排出,形成运河以 北区域的水体流动小循环,重点缓解 运河和无锡地区、阳澄淀泖区的水环
境问题;流域东部区域:将浏河作为流 域调水的又一条主干道,重点缓解流 域东部下游地区河网的水环境问题; 流域南部区域:通过提高非汛期太湖
水位,形成自太湖出水,经过杭嘉湖河 网后南排杭州湾的水体流动格局。

   4.合理确定流域调水线路

   在现有引江济太的基础上,通过科 学研究,选择新的适宜的调水线路,从 而使流域内水体达到科学合理流动的 效果。在流域内实行清污分流,分别建 设清水走廊和排水专用通道,一方面保 证引水质量,扩大清水流动范围,最大 限度地实现引水效果;另一方面减少流 域内污水滞留时间,缩短污水流程,使 污水尽快排出流域,减轻污染影响。

  5.要加强运行机制研究

   由于引江济太涉及流域两省一 市,涉及水利、环保、航运等不同行业, 不同地区、不同行业之间的利益和矛 盾协调难度大,当前还缺少高效的决
策与协商结构,流域与区域的有机整 合程度有待提高。如何进一步发挥现 有流域管理机构的职能,建立高效的 组织、协调、会商和决策机制,需要通
过调水试验专题研究加以解决。目前, 引江济太的运行管理费用完全由国家 负担,为了长效运行,其运行管理费用 需要有稳定的来源。需要在分析引江 济太工程成本与效益的基础上,系统 开展流域水权、水价相关研究,制定合 理的水资源费征收办法及引江济太费 用分摊办法,以促进引江济太的长效 运作。要将调水的作用与污染治理的 作用区分开来,系统分析由调水所带 来的社会经济效益分配情况,从而为 引江济太费用分摊机制的制定提供科学依据。

太湖及流域重要水位站水位对比表

区域 水位站 6月16日 8月4日
太湖 太湖 2.89 3.24
太湖上游 常州 3.62 3.84
青阳 3.30 3.56
丹阳 4.09 4.25
无锡 3.04 3.38
阳澄淀泖 苏州 2.88 3.20
湘城 2.91 3.23
陈墓 2.60 3.84
杭嘉湖 嘉兴 2.65 2.86
王江泾 2.99 3.17
新市 2.75 3.06
望虞河 甘露 3.02 3.52
林桥 3.00 3.45
太浦河 平望 2.79 3.03

  6.要进一步加强引江济太调水试验工程中的监测工作

   调水过程中的监测数据,既是引水 调度的基础,又是调水效应评价的依据, 因此必须重视调水工程中的实时动态监 测。在过去两年的调水试验中,由于监测 站点、监测指标和监测频次存在不足,调 水的效果以及存在的问题未能完全得到 定量反映。在今后的工作中,一方面应当 对监测站点的布局进行优化,另一方面 应当加强与地方监测部门的合作,充分 利用地方部门在水文、水质等监测方面 的优势,以使试验工作做得更加全面、更加扎实。

   在认真做好各项专题研究工作的 同时,引江济太调水试验要注意总结、 吸纳以往相关研究成果,并加强与目前 正在开展的其他各项相关研究的交流 与结合,尤其是目前正在开展的国家 “十五”重大专项中的“改善太湖流域区 域性水环境的引水调控技术”课题,其 目标就是要在引江济太大背景下寻求 改善梅梁湖、五里湖等太湖污染最严重 的湖区以及望虞河以西河网地区水环 境的引水调控方式。这样既可避免资金 不必要的浪费,又可充分发挥不同部 门、不同学科的优势,真正促使相关研 究成果为引江济太提供科技支撑服务。 引江济太调水试验工程不是简单 的调水冲污试验。引江济太可实现利用 流域自然水文条件、通过水利工程的联 合运用和优化调度保障供水并改善流域 水环境,有效提高流域水资源的安全度。 调水试验是在新的社会发展条件下,发 挥水利工程生态效益所进行的积极探 索,通过调水试验我们对这种创新性 的尝试积累了宝贵的经验,这些宝贵 的经验,若能加以总结提高,必将会促 进流域水资源管理调度的理念转变。

(作者为水利部总工程师)
责任编辑 王晓平