蘇 慧
(徐州市水利建筑設(shè)計研究院,江蘇 徐州 221116)
南四湖湖西地區(qū)是江蘇省區(qū)域水利治理規(guī)劃十七個水利分區(qū)之一[1-2]。新中國成立以來,根據(jù)區(qū)域水系、地形和洪澇旱等特點,實施洪澇旱漬堿綜合治理,形成流域、區(qū)域、城市和農(nóng)村四個層次的水利工程體系,為區(qū)域生產(chǎn)生活、生態(tài)條件改善提供了水利基礎(chǔ)保障。流域水利治理是區(qū)域水利治理的基礎(chǔ),流域、區(qū)域水利治理為城市和農(nóng)村的水利治理創(chuàng)造了條件,區(qū)域水利處于上下聯(lián)通的關(guān)鍵地位。近年來,該地區(qū)流域水利工程能力提升,城市、農(nóng)村水利建設(shè)得到了長足發(fā)展,而區(qū)域水利治理相對滯后、協(xié)調(diào)性不夠,區(qū)域骨干河道大多數(shù)未進行系統(tǒng)治理、工程標(biāo)準(zhǔn)低、能力衰減,區(qū)域水利治理不適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需求,成為水利工程體系中的薄弱環(huán)節(jié),制約了水利工程整體效益的發(fā)揮。為解決水利發(fā)展不平衡不充分問題,急需進一步加快區(qū)域水利治理。
湖西地區(qū)位于江蘇省西北部,總面積3225km2,其中平原區(qū)占94%。行政區(qū)劃涉及豐縣、沛縣和銅山北部地區(qū),總?cè)丝?85萬人,耕地面積18.4萬hm2,約占徐州市耕地面積的三分之一,是江蘇糧食主產(chǎn)區(qū)和果蔬產(chǎn)業(yè)化基地,也是重要的煤鹽化工基地。
湖西地區(qū)排水按照水系、地形和洪澇特點分為三個區(qū)。大沙河以西區(qū)主要有復(fù)新河水系,排水入湖的有復(fù)新河和姚樓河;大沙河以東區(qū)有排水入湖的楊屯河、沿河、鹿口河、鄭集河等河道;湖東區(qū)有排水入湖的珍珠泉河。
湖西地區(qū)經(jīng)過多年治理,已初步形成了流域、區(qū)域、城鎮(zhèn)不同層次防洪除澇工程體系。湖西地區(qū)骨干河道總長857km,抽排泵站73座299.5m3/s。
流域防洪,湖西大堤已達到防御1957年型洪水標(biāo)準(zhǔn),支流回水段防洪標(biāo)準(zhǔn)20年一遇。區(qū)域防洪除澇,區(qū)域骨干河道防洪標(biāo)準(zhǔn)達到10—20年一遇,排澇標(biāo)準(zhǔn)達到5年一遇的河道長度占河道總長度的比例為23%,達到10年一遇河道占比為9%。堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)不足20年一遇占比為42%。豐縣、沛縣城市防洪標(biāo)準(zhǔn)基本達到20年一遇。
灌溉期降雨較少,本地水資源匱乏,且位于江水北調(diào)末梢,為全省最缺水的區(qū)域。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,工農(nóng)業(yè)需水量不斷增加,水資源短缺的矛盾日益突出,由于外調(diào)水能力不足,現(xiàn)狀供水保證率僅為50%~60%。
經(jīng)過多年治理,主要河流和重點區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量有所提高,復(fù)新河沙莊橋、豐沛河李集橋國控斷面水質(zhì)達標(biāo)率逐年上升,但仍然不能穩(wěn)定達標(biāo)。根據(jù)區(qū)內(nèi)15個一、二級功能區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測成果,湖西地區(qū)水功能區(qū)達標(biāo)率遠未達到85%。
區(qū)域骨干河道治理標(biāo)準(zhǔn)低,整體治理性不夠,低洼圩區(qū)抽排能力不足,防洪治澇標(biāo)準(zhǔn)低;省際邊界河道引排矛盾突出;區(qū)域引調(diào)水能力不足,農(nóng)業(yè)用水保證率偏低;水資源緊缺導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)退化[3-5]。
3.1.1南四湖洪水威脅依然存在
南四湖上游3.14萬km2的洪水入湖,湖西大堤與復(fù)新河、姚樓河、大沙河、楊屯河、沿河、鹿口河、鄭集河等7條支河堤防共同組成湖西地區(qū)防洪工程體系。湖西大堤已滿足防御1957年型洪水標(biāo)準(zhǔn),但入湖支河回水段防洪標(biāo)準(zhǔn)僅20年一遇,對湖西地區(qū)形成嚴(yán)重威脅。
3.1.2骨干河道防洪除澇能力較低
湖西地區(qū)上游高水壓境,下游南四湖高水頂托,現(xiàn)狀排水骨干河道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低,區(qū)內(nèi)有些河道僅治理局部河段,區(qū)域骨干河道防洪除澇能力依然不足,是湖西地區(qū)水利治理的短板。
3.1.3省際邊界河流標(biāo)準(zhǔn)低,治理難度大
湖西地區(qū)除擔(dān)負(fù)本地排水任務(wù)外,還承擔(dān)上游山東571km2、安徽1805km2排水任務(wù)?!督K省骨干河道名錄》中省際邊界河流多達14條,由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,治理難度較大,未經(jīng)治理的邊界河道成為湖西地區(qū)防洪排澇隱患。對山東插花地內(nèi)的局部河段,需共同協(xié)商,盡快同期治理。
3.1.4低洼圩區(qū)排澇能力不足
因洪致澇形成洼地圩區(qū),分為復(fù)新河流域洼地和順堤河及蘇北堤河流域洼地,面積1019km2。復(fù)新河上游承接蘇魯皖三省1812km2的澇水,加之下游低洼圩區(qū)受上級湖高水頂托,澇水下泄上級湖困難。順堤河及蘇北堤河流域洼地排澇標(biāo)準(zhǔn)低,尤其上級湖圩區(qū)10萬余畝農(nóng)田長期處在上級湖正常蓄水位以下。外河水位高時圩區(qū)澇水無法自排,機排能力又不足,給人民群眾的生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重的影響。
3.1.5城市防洪排澇能力尚需進一步提高
區(qū)域城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,城區(qū)防洪除澇體系建設(shè)相對滯后。豐縣、沛縣城市防洪的外圍防洪屏障標(biāo)準(zhǔn)基本達到20年一遇,標(biāo)準(zhǔn)偏低,難以抵御較大洪水;外排河道標(biāo)準(zhǔn)較低,排水不暢,遇湖水頂托無法自排時機排能力不足。重點集鎮(zhèn)防洪排澇能力普遍較低,部分河道淤積嚴(yán)重,行水不暢,一些工業(yè)園區(qū)防洪排澇水系規(guī)劃建設(shè)相對滯后,排澇能力明顯不足。
3.2.1湖西地區(qū)水資源匱乏
湖西地區(qū)多年平均降水量不足800mm,降雨年際年內(nèi)變化大,近70%的降雨量集中在汛期的幾場暴雨,本地水資源匱乏,又屬江水北調(diào)的末梢,調(diào)水保障能力弱,上、下級湖可用水量也較少,是全省最缺水的區(qū)域。
3.2.2河網(wǎng)調(diào)蓄能力小,用水調(diào)度困難
湖西地區(qū)為平原區(qū),梯級河網(wǎng)基本形成,區(qū)內(nèi)有27條骨干河道,由于本地徑流和過境水少,湖西地區(qū)出現(xiàn)“河深水淺,有水無量,源遠流長”的局面。現(xiàn)狀區(qū)內(nèi)蓄水量較大的河道主要有復(fù)新河和大沙河,可調(diào)蓄的水量有限,用水調(diào)度困難。
3.2.3江水北調(diào)工程調(diào)水規(guī)模不足
湖西地區(qū)長期缺水,在建成江水北調(diào)劉山站、解臺站后,1987年興建了鄭集河輸水線路,實現(xiàn)了江水北調(diào)工程向湖西地區(qū)延伸。1990年實施了徐洪河續(xù)建工程,增加了一條抽引洪澤湖水向徐州市調(diào)水的線路,1995年實施了鄭集河擴大工程,湖西地區(qū)的用水條件得到進一步改善,但供水能力仍不能滿足用水需求。南水北調(diào)東線一期工程劉山站、解臺站相繼建成,為湖西地區(qū)增加調(diào)引南水北調(diào)水源提供了條件。向湖西調(diào)水的主要線路為鄭集河,鄭集河及其支河已20多年未系統(tǒng)疏浚治理,現(xiàn)狀梯級泵站供水能力僅22~50m3/s,嚴(yán)重制約了向湖西調(diào)水的能力,影響南水北調(diào)一期工程效益的發(fā)揮。
3.3.1水資源嚴(yán)重緊缺導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)退化
隨著環(huán)湖地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展,水資源短缺問題越來越嚴(yán)重,湖內(nèi)生態(tài)環(huán)境也遭到一定程度破壞。據(jù)近30年資料統(tǒng)計,上、下湖水位低于最低生態(tài)水位分別高達151旬、153旬,約占總旬?dāng)?shù)的13%。由于湖內(nèi)水位低,湖西地區(qū)的多條入湖支河在干旱年份也經(jīng)常出現(xiàn)“干河”,不僅造成了農(nóng)作物減產(chǎn),還會導(dǎo)致河道生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)破壞等問題。湖西地區(qū)地表水資源匱乏,造成地下水超采,形成地下水漏斗,局部地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問題。
3.3.2水環(huán)境污染形勢嚴(yán)峻
城區(qū)河道污染依然存在,邊界河道流域性水污染問題沒有得到根本解決,農(nóng)村河道水體污染仍然較重。水生態(tài)環(huán)境整體比較脆弱,水功能區(qū)達標(biāo)率遠未達到85%,水環(huán)境承載能力不足問題日益凸顯,不適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展和人民群眾對美好生活環(huán)境的需求。
3.3.3水體流動性差,河道生態(tài)功能不完善
由于水資源短缺,水源互濟互通性和水體流動性較差,常年處于靜止?fàn)顟B(tài),河道自凈能力和水環(huán)境容量偏小。城市水環(huán)境改善采取的活水換水措施,雖局部改善了城市水環(huán)境,但同時污染水轉(zhuǎn)移到區(qū)域?qū)用?,?yīng)從區(qū)域?qū)用婵紤]水環(huán)境的改善,將城市水環(huán)境納入?yún)^(qū)域水環(huán)境規(guī)劃中統(tǒng)籌考慮。
河湖管理體制機制不健全,僅骨干河道進行確權(quán)劃界,管理權(quán)限不閉合,涉河建設(shè)項目管理力度不足。因用地的剛性需求,現(xiàn)狀河湖水域岸線資源無序開發(fā)與違法侵占現(xiàn)象時有發(fā)生,影響了河道正常功能的發(fā)揮。
針對現(xiàn)狀存在的突出問題,分析研究工程布局與措施[6-9]。
4.1.1防洪除澇總體布局
依托流域防洪工程,提高南四湖支流的防洪標(biāo)準(zhǔn),鞏固外圍防洪屏障,加快區(qū)域骨干河道綜合治理、城鎮(zhèn)防洪除澇和洼地圩區(qū)治理工程建設(shè),提高區(qū)域整體防洪治澇能力,使流域、區(qū)域、城鎮(zhèn)和農(nóng)村的防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)和布局相互協(xié)調(diào)。
4.1.2區(qū)域骨干河道治理規(guī)劃
根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展和保護對象的排澇要求,合理確定河道治理標(biāo)準(zhǔn),直接排水入南四湖的7條骨干河道,是該地區(qū)的主要防洪排澇河道,并有承泄境外客水、城鎮(zhèn)防洪排澇、引水等功能,規(guī)劃排澇標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇,其它河道為5年一遇。
湖西地區(qū)共有骨干河道27條,河道總長857km,其中大沙河、太行堤河已經(jīng)滿足規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn),其余25條河道除部分河段外,均不滿足規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)要求,規(guī)劃需治理河道總長度669km,其中疏浚316km,擴挖353km。規(guī)劃明確了河道有堤防和無堤防的河段,以及過渡段的處理措施,加固重點防洪堤449km。
(1)大沙河以西片。該片流域面積為1273km2,區(qū)內(nèi)有復(fù)新河、姚樓河等骨干河道排水入上級湖,復(fù)新河支河有14條。根據(jù)“上蓄、中疏、下泄”的總體思路,按洪澇分治、平原坡地就近排除澇水,平原洼地采取高低分排、自排和抽排相結(jié)合的原則,以復(fù)新河治理為主線,完善梯級河網(wǎng)為面,控制性建筑物為節(jié)點的布局,形成可靠的防洪除澇工程體系。主要工程措施包括提高復(fù)新河干河、白衣河防洪除澇標(biāo)準(zhǔn),疏浚擴挖支河,恢復(fù)和提高河道過流能力,并提高低洼圩區(qū)抽排能力。
(2)大沙河以東片。該片流域面積為1771km2,區(qū)內(nèi)有楊屯河、沿河、鹿口河、鄭集河等4條直接入湖港河以及排入不牢河的桃園河。該區(qū)按等高截留的排水布局,分為三級排水,徐沛河以西37.0m以上來水分別通過龍口河、徐沛河分段截至入湖港河;徐沛河與蘇北堤河之間高程35.0~37.0m的來水,通過蘇北堤河分段相機自排或抽排至入湖港河;蘇北堤河以東地區(qū)高程33.0~35.0m的來水,由順堤河相機自排入下級湖或藺家壩閘下不牢河。主要工程措施為提高楊屯河、沿河、鹿口河、鄭集河防洪除澇標(biāo)準(zhǔn),增強下泄能力和防御南四湖洪水能力,擴挖順堤河增加洼地自排能力,并提高圩區(qū)抽排能力。
(3)湖東區(qū)。湖東區(qū)流域面積為181km2,工程措施以對珍珠泉河進行擴挖疏浚為主。
4.1.3城市防洪規(guī)劃
豐縣城市防洪以加固復(fù)新河等堤防,作為城市防洪屏障。沛縣城市防洪,以南四湖湖西大堤、三條入湖河道的堤防構(gòu)建城市防洪封閉圈,使城市防洪標(biāo)準(zhǔn)達到50年一遇。城區(qū)澇水分區(qū)分片治理,形成高水高排,低水低排,力爭自排,自排抽排相結(jié)合的城市治澇體系。完善城區(qū)排水管網(wǎng),使排水管網(wǎng)與干河有效銜接,并恢復(fù)保持城區(qū)水面率,加強海綿城市建設(shè)。
4.1.4洼地除澇規(guī)劃
受南四湖高水頂托,復(fù)新河下游和徐沛河以東沿湖地區(qū),地勢低洼,因洪致澇嚴(yán)重,洼地圩區(qū)面積1019km2。針對致澇的成因,復(fù)新河流域高程36.0m以下圩區(qū)以抽排為主,相機自排;高程36.0m以上圩區(qū),抽排和自排相結(jié)合。蘇北堤河、順堤河流域楊屯河以北圩區(qū),以抽排為主,相機自排;楊屯河和沿河之間圩區(qū)抽排和自排相結(jié)合;沿河以南圩區(qū),以自排為主,輔以抽排。主要工程措施包括骨干河道疏浚、堤防加固、排澇干溝疏浚,圩區(qū)水面率控制不小于6%,增容改建排澇泵站47座269m3/s。
在全面增強節(jié)水能力的基礎(chǔ)上,充分利用本地水資源,積極消化江水北調(diào)、南水北調(diào)水資源,以現(xiàn)有水系,為基礎(chǔ),構(gòu)建湖西地區(qū)“東送、西攔、南提、北引、中調(diào)蓄”的總體供水布局,增強骨干調(diào)水線路補水能力,疏浚20條重要供水支線,完善多水源、多工程聯(lián)合調(diào)度的水資源配置網(wǎng)絡(luò),提高水資源區(qū)域調(diào)配能力,以滿足沛縣上級湖灌區(qū)、下級湖灌區(qū)、豐縣復(fù)新河灌區(qū)、鄭集河灌區(qū)和湖東灌區(qū)的用水需求。
湖西地區(qū)現(xiàn)狀用水最困難的是西南部高亢地區(qū)的鄭集河受水區(qū)。規(guī)劃通過拓浚鄭集河、鄭集南北支河、徐沛河等輸水河道113km,疏浚配水河道80km;增容改造鄭集站、范樓站、梁寨站、侯閣站、吳河站,增容總規(guī)模139m3/s,擴大鄭集河調(diào)水能力。通過大沙河、苗城河的擴容建設(shè),提高水資源調(diào)蓄能力,進一步提高區(qū)域水資源供給能力。
湖西地區(qū)區(qū)域生態(tài)地位重要,大沙河是蘇北蘇中地區(qū)“三縱三橫三湖”生態(tài)保護網(wǎng)絡(luò)中的重要組成河道;納入江蘇省生態(tài)空間管控區(qū)的范圍占區(qū)域總面積的18.9%,納入生態(tài)保護紅線的范圍占區(qū)域總面積的4.9%。規(guī)劃以水污染防治為前提,以水環(huán)境整治為基礎(chǔ),以水生態(tài)修復(fù)為目標(biāo),以保護和改善水功能區(qū)河道水生態(tài)環(huán)境為核心,優(yōu)化工程調(diào)度,加強水系連通,改善水體流動性,增強水體自凈能力,提高區(qū)域水環(huán)境承載能力。主要措施為構(gòu)建“一湖、一圈、六帶”水生態(tài)廊道,即實施南四湖生態(tài)環(huán)境保護工程,大沙河等生態(tài)廊道和復(fù)新河等直接排入南水北調(diào)調(diào)水線路的河道生態(tài)治理工程。
加強河湖空間管控,劃定河湖與水利工程管理范圍,并納入國土空間“一張圖”管理,保持河湖空間完好。統(tǒng)籌防洪、治澇、供水、生態(tài)、航運等功能,完善河湖空間區(qū)劃,強化河湖功能管理,實現(xiàn)河湖水域資源節(jié)約集約利用。預(yù)留區(qū)域骨干工程治理空間,控制規(guī)劃保留區(qū)開發(fā)利用,實現(xiàn)區(qū)域治理可持續(xù)推進。
《江蘇省區(qū)域水利治理規(guī)劃》2020年經(jīng)省水利廳和省發(fā)改委印發(fā)實施。國家強化水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè),為區(qū)域水利治理創(chuàng)造了條件;省市縣實施生態(tài)河湖行動計劃和幸福河湖建設(shè),為推進區(qū)域水利治理提供了契機;河湖長制全面推行,為提升區(qū)域水利管理水平提供了制度保障。規(guī)劃的實施,可有效解決制約地區(qū)的發(fā)展瓶頸,為湖西地區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和鄉(xiāng)村振興,提供水利的基礎(chǔ)支撐和保障。