|
□ 胡和平 田富强
调水试验2002年1月30日正式启动,历时近两年,顺利完成了预定的目标和任务,共引长江水42.2亿m3,入太湖清水20.0亿m3,通过太浦闸向下游增加供水32.2亿m3,提高了流域水资源的有效供给能力,改善了太湖和周边河网的水质,为流域经济社会健康、持续发展提供了有力保障。笔者于2003年12月随水利部科学技术委员会考察了引江济太调水试验,现将考察中的几点认识简述如下。 一、引江济太调水试验是成功的 从总体上讲,为期两年的引江济太调水试验是成功的,可用一句话来概括,即“先进的理念,成功的实践”。 引江济太调水试验体现了当今水利建设与管理的先进理念,着眼于流域水问题的综合治理。太湖流域水利工作存在防洪、供水、治污三大任务,以往的思路是单项治理,“头痛医头,脚痛医脚”,而调水试验以改善水质为基本目标,兼顾供水和防汛抗旱,充分体现了由工程水利向资源水利转变以及综合治理的理念。调水试验工程的实践促进太湖流域水资源管理调度理念产生了“四个转变”,即从洪水调度向洪水调度与水资源调度的有机结合转变,从汛期调度向全年调度转变,从水量调度向水量水质统一调度转变,从区域调度向流域与区域相结合调度转变。这“四个转变”是从调水实践中产生的,也必将对新的调水实践产生积极的指导作用,具有深远的现实意义。 调水试验在实践上是成功的,初步实现了流域水资源量与质的统一调度,使太湖及周边流域水环境得到明显改善,流域内的供水保证率得到有效提高,有力地支撑了流域经济社会的可持续发展。突出表现在以下两个方面: ①太湖及周边流域水环境得到明显改善。调水期间,平均每年向太湖输水10亿m3,太湖水体置换周期从300天缩短至200天左右,提高了湖体自净能力;周边河网水体流速也明显加快,提高了流域的水环境承载能力。调水试验于2003年8月成功抑止了蓝藻暴发的生态危机,对旅游、供水、航运等起到了积极的作用。 ②城乡生活和生产用水的保证率有了明显提高。引江济太实施以来,从水量和水质两个方面保证了城乡生活和生产用水。例如,在大旱之年(2003年)保证了苏州、无锡、上海等城市的供水安全,有效提高了河网水位,保障了顺利通航,并通过科学调度,有效解除了黄浦江上游突发重大燃油污染事故对取水口的威胁。 二、引江济太调水试验尚待探讨的问题 调水试验的成功主要是操作层面上的成功,缺乏对调水性质、目标、前景等问题的深入分析,就调水本身而言,也还有一系列问题需要进一步探讨。 ①引江济太的性质:水圈和岩石圈、生物圈、大气圈等一起构成了人类赖以生存的自然环境,千百年来的演变使其处于一种相对平衡状态。跨流域调水是规模宏大的人类活动,改变了水循环的时间变化规律和空间分布规律,从而干扰了自然环境的相对平衡状态,势必对其产生多方面的影响,引起一系列的变化。在规划实施长期调水时有必要对这种影响和变化进行深入研究和细致分析。引江济太调水试验作为1:1的物理模型试验,为研究调水对生态环境的影响提供了极其宝贵的基础数据,但目前对其深入挖掘、分析不够,尚需进一步加强这方面的科学研究工作。 ②引江济太的目标:引江济太调水试验的目标起初主要为改善水质,随着调水实践的深入,该目标需要重新审视。应当站在全流域和跨流域综合治理的角度认识调水试验,尊重水流自然规律,将防洪、供水、治污、防淤等问题综合考虑。调水试验过程中对综合利用的问题进行了初步探讨,但缺乏深入、全面、科学的分析。 ③调水试验的前景:目前进行的调水工程是试验性质的,已经成功地完成了预定的目标,取得了明显的经济、社会和生态效益,但尚需根据试验的成果进一步深入研究其应用前景。引江济太是“引水冲污”的权宜之计,还是一项促进流域经济社会发展、生态良好的长期举措。这里既要考虑调水效益的发挥,又要考虑调水弊端的抑止,既要考虑工程技术可行性,又要考虑政治经济可行性。譬如,本次调水试验主要是由水利部投资进行的,属于应急措施,如果作为一项长期的工作,经费从何而来,调入水资源和当地水资源的水价如何界定,调水工程的建设及其长期的运行费用由谁来负担等问题需要在调水试验的基础上进一步开展全面、深入、细致的研究。 ④调水的线路问题:调水试验仅通过望虞河对太湖补水,是单一线路,存在保证率偏低和受益范围偏小的问题。而太湖流域河网纵横,调水线路可以有多种选择,应探讨多路调水的可能性和做法。这就需要在考虑现有工程设施联合调度的基础上,通过模型试验和数值试验,深入研究水流流向、水流速度、适宜水量、水生生态、湖水水质和泥沙淤积等问题,通过经济技术比选确定。 ⑤调水的泥沙淤积问题:引水必引沙。引江济太在调入长江清水的同时,必然也引入长江的泥沙,这将对太湖流域的泥沙平衡产生重大影响。泥沙淤积究竟会带来什么问题,对工业、农业、航运、旅游及太湖长期蓄水容量等有何影响需要认真研究,并提出相应对策。清淤是一种解决泥沙淤积的方法,但现在的工程清淤费用高昂,且从河道或湖泊清理出的泥沙的堆积又会造成占地和次生环境问题等。因此,要根据本次调水试验监测得到的资料,对长期调水建立物理模型和数值模型,研究泥沙淤积数量及路径问题,对泥沙的淤积和处理前景给出科学的回答。 ⑥治污排污问题:调水试验期间抬高了沿程的水位,望虞河两岸原有的排污路径被打乱。如何重新安排排污路径,尤其是望虞河西岸的排污路径,目前尚没有一个可行的方案,宜加紧研究。另外,通过调水来治理污染、改善水质只能是一项应急措施,从源头抓起治理污染才是根本。应该把调水放在治污的大背景下进行研究,以全面了解调水所起的作用,从可持续发展的原则出发看待和治理太湖流域的水污染问题。 ⑦调水调度问题:跨流域调水过程中,要以工程措施为基础,通过实时监测、计算机模拟、专家决策等非工程手段有效地解决调水中的水量分配问题,以更好地达到调水的目标。引江济太的调度问题尤为复杂,水量调度和水质调度并存,水资源调度和防洪调度并存。这就要建立全面、准确、实时的信息采集网络,采用符合实际的水流模拟模型、水质模拟模型、泥沙运移模型以及实用的水量调度信息系统,并辅以相应的模型试验,对调水过程中产生的水量和水质变化及泥沙淤积进行模拟,做到心中有数,科学决策。 三、对今后工作的建议 总的来讲,引江济太调水试验产生了巨大的经济、社会和生态效益,就太湖流域水资源和水环境的现状来看,引江济太应该成为太湖综合治理规划的有机组成和有效延伸,成为水利部门促进流域经济社会发展、生态良好的一项长期工作,不断坚持下去。但需要在实践中不断探索和完善,并加强研究工作,以保证调水工作的正常开展和调水效益的充分发挥。具体而言,应尽快开展以下四个方面的工作。 ①加强水资源调控工程配套设施的建设。太湖流域现已建成了相对完善的水利工程体系,但尚需按照“蓄泄兼筹、引排结合、量质并重、综合利用”的原则,进一步完善现有工程体系,实现“引得进、蓄得住、排得出、可调控”的目标。 ②加强调水条件下环境变化的科学研究工作。长期调水必将打破流域内原有的水平衡和水循环规律,从而会形成流域内新的生态平衡。为深入了解生态演变的有利方面和不利方面,研究调水条件下水量、水质和泥沙淤积的变化规律是首先要进行的基础工作。为此,第一步应建立调水条件下太湖流域水文循环的物理模型和数学模型,对水流变化规律进行模拟,并在此基础上研究污染物和泥沙运移规律的变化情况。 ③加强水资源监测及运行调度系统的建设。调水工作的长期进行需要加强水量和水质监测系统的建设,并在此基础上建立调水管理信息系统,以保证调水效益的充分发挥。 ④加强长期运行管理的体制创新研究。跨流域调水是进行流域水资源科学调度、优化配置的一项重要措施,也是一项长期的任务。为实现太湖流域水资源的优化调度,保障引江济太调水工程的有序运行和长效管理,需要在水权水市场理论的基础上,经过深入调研和分析,充分协调各方利益,加强制度创新,建立健全“引江济太”的管理机制和体制,落实工程运行管理费用。 ■ (作者胡和平为清华大学教授,田富强为清华大学讲师) |