商丘市黄河故道水环境管理技术研究

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1 黄河故道由来 河南省商丘市黄河故道源于黄河南侧兰考县境内，经民权县、宁陵县、梁园区、虞城县入安徽省砀山县，而后入南四湖，汇入淮河。商丘市境内黄河故道全长134公里，故道两两侧大堤相距6~7km，河床宽1~2km，流域面积1520平方公里。据史料记载，自金大定五年（1194年）该河为黄河主流，清咸丰五年（1855年），黄河自兰考决口北徙后，形成了如今的黄河故道。 1958年，河南、山东两省共同开发黄河故道，在黄河南侧修建引黄渠首闸，沿黄河故道建成林七、吴屯、郑阁、石庄、王安庄五座梯级水库，兴利库容1.13亿立方米。黄河故道具有灌区供水、防洪和城市供水功能。 2商丘市黄河故道的重要作用 2.1担负着重要的防洪任务 黄河故道是商丘市主要防洪河道。黄河故道为高悬河，一般高出堤南侧6~8m。其南侧距陇海铁路、连霍高速公路、310国道6km左右，南侧沿线有商丘市区、民权县城、宁陵县城、虞城县城。南北方向有京九铁路、105国道从黄河故道穿过。黄河故道一旦溃坝，后果不堪设想。 2.2是主要的水源地 商丘市水资源紧缺，多年平均水资源总量为22.576亿m3，人均水资源占有量287 m3，为全国人均水资源占有量13%，为全省人均水资源占有量64.5%。属重度缺水地区。由于地下水被严重超采，2004年底全市地下水漏斗区达298km2，漏斗中心地下水位埋深18.40m。商丘市不仅水资源缺乏，而且地表水和浅层地下水污染也非常严重，水资源问题已成为制约商丘经济建设和社会发展的关键因素。 农业用水。1994年以来，商丘人民充分利用黄河水资源，发展引黄灌溉、引黄补源，至今共引黄河水21亿m3，通过5座水库调蓄，分送到各县，受益乡镇112个，受益人口450万，累计灌溉面积1580万亩次，补源面积2844万亩次，直接经济效益17亿多元。 城市供水。以郑阁水库引黄水为水源，商丘市建成了第四水厂，2004年一期工程投产，日供水量3650万m3。 工业供水。以林七水库引黄水为水源，在建的民权火电厂（2×60万kw），设计年用水3000万m3。 2.3是商丘最大的湿地 有“地球之肾”之称的湿地是入类最重要的环境资本之一。黄河故道横贯商丘，子河及五座水库最高洪水位以内水域面积130平方公里，平均宽度约1公里，是商丘最大的湿地。每年冬季都有成群水鸟迁徙停留或在此越冬，常见的有大雁、灰鹤、黑鹳、天鹅、野鸭等，为商丘平添了一处人与自然和谐相处的靓丽景观。黄河故道湿地内共有鸟类129种，隶属16目36科，占河南省鸟类总种数的43％。其中，被列入国家重点保护的鸟类7种，国家二级重点保护的鸟类27种，河南省重点保护的鸟类7种。区内现有野生兽类l2种，隶属5目7科，两栖动物1目3科5种，爬行动物3目5科8种，鱼类6目9科31种，水生昆虫4目1O科3O余种，底栖动物8目14科41种。另外，还有浮游原生动物28种、枝角类5种、桡足类3种、轮虫类10种。 黄河故道湿地两侧的大堤上种植了2O余种经济林，长堤矗立，巍巍壮观，被誉为“水上长城”、“绿色长城”。春天百里花开，夏季绿树成阴，秋季万紫干红，冬季白雪皑皑。水库区域内碧水连天，波光粼粼，鱼戏浅底，水草丰美，天然一幅美丽画卷。黄河故道上田野阡陌交错，沟渠相通，田园野趣，令人留连忘返。此外，这里三季有花，四季有果，是远近闻名的花果之乡，被誉为“世外桃源”。 2.4是水产养殖基地 黄河故道地处高滩地，远离城镇，基本不受污染，而且水域宽广，非常适合进行无公害水产品养殖，现已相继开发了一批具有一定规模的水产品养殖基地，年产鱼、虾、蟹等水产品1.2万t，不但丰富了商丘人民的菜篮子，而且养殖的大闸蟹销往国外，其中林七、吴屯水库和刘灿鱼场已被河南省政府批准为无公害水产品养殖基地。 2.5 黄河故道具为优越的景观价值 作为商丘市独特的景观资源，黄河故道除了具有优越的人文历史资源优势以外，其环境资源优势更为显著，为商丘市发展旅游业创造了优良的条件。目前已成立的梁园区国家森林公园、刘口黄河故道游览区，紧密结合当地的地方特色，积极开发生态旅游项目，吸引了商丘及周边省、市的大批游客，取得了可观的经济效益与良好的社会效果。 3、黄河故道水环境存在问题 3.1产权不明确 1991年，商丘市成立引黄管理办公室，负责全市引黄调度和故道水库管理，但是只有故道水库大坝、节制闸和部分分水闸由市引黄管理办公室管理，而水库水面、河道、部分分水闸、水库副坝却按照行政区划由当地县（区）、乡（镇）、村分别划片自行管理。由于没有把黄河故道作为一个整体系统来考虑，缺乏统一规划，产权不明确。 3.2开发利用不科学 群众任意围占库区，使黄河故道开发混乱无序，过水通道被段段拦截，水库水面被块块分割，库区被大量围堤侵占，部分库区只剩不足50米过水通道，严重影响了水库库容和防洪安全的需要,水面面积、蓄水能力几乎减少一半，同时造成故道防洪功能减弱、湿地严重萎缩，作为水源地和湿地功能正在逐步退化。如在黄刘口乡河故道内建设的“挪亚方舟康乐岛”， 原河宽400米，被占用380米，过水能力已不足50立方米/秒，远低于二十年一遇设计行洪流量378立方米/秒，严重危及故道沿岸群众生命、财产安全。 其中上游三座水库被侵占情况见下表： 林七、吴屯、郑阁三座水库被侵占情况表

水库名称		林七水库	吴屯水库	郑阁水库	合计
设计面积	km2	17.20	11.82	10.10	39.12
侵占面积		9.14	3.87	3.02	16.03
现有面积		8.06	7.95	7.08	23.09
侵占比例	%	53	33	30	41
兴利库容	万m3	2540	1850	1200	5590
侵占库容		1080	485	395	1959
现有库容		1460	1365	805	3631
侵占比例	%	43	26	33	35

从表中可看出，三座水库被占面积16.03平方公里、占总面积的41%，被占库容1959万立方米、占兴利库容的35%，相当于失掉一座吴屯水库。 3.3 黄河故道供水能力分析 根据三义寨引黄中线工程多年来运行情况，每引水一至二年就要清淤一次。为不影响正常引水和供水，沉沙条渠清淤时间为主汛期7~9月份，近100天时间无法从黄河引水，第四水厂、市区河道、民权火电厂、水库周边灌溉等用水只能依赖上三级水库库存水量。因此，三座水库首先应满足汛期清淤期间达到供需平衡。 需水：商丘市第四水厂用水按二期工程完成后日供水20万t计算，民权火电厂按设计流量0.7m3/s计算，水库周边农业用水按提灌一次计算，商丘市城区包运河环境用水按300万m3计算，蒸发渗漏损失按一天5mm计算，共需水5980万m3。 供水：三座水库现有兴利库容3021万m3，降雨径流量在不考虑水库弃水的情况下按多年平均的3/4计算，则在此期间的供水能力为3760万m3，则供需差额2220万m3，见表2。 表2 水库现状汛期水量平衡计算表（单位：万m3）

需水						供水能力			丰欠
四水厂	包运河	电厂	灌溉	蒸发渗漏	小计	库存	径流	小计
2000	300	605	2075	1000	5980	3021	739	3760	-2220

如果黄河故道水库得到清障、清淤治理，水库功能得以恢复，并且近期林七水库实施除险加固工程，则可基本达到水量平衡，见表3。 表3 水库治理后汛期水量平衡计算表（单位：万m3）

需水						供水能力			丰欠
四水厂	包运河	电厂	灌溉	蒸发渗漏	小计	库存	径流	小计
2000	300	605	2075	1200	6180	5929	739	6668	488

但是，如果考虑水库需保留部分水量作为生态环境用水，再考虑梁园区、开发区2.7万hm2灌区农业用水，两项合计需水约5000万m3，则上游三座水库供水能力已远不能满足用水需要。另外，黄河故道的供水能力还受其它一些不利因素影响，如遭遇偏旱年份、黄河流量偏小无法按设计流量引水、突发水质污染事件、与山东的省际边界纠纷等。 3.4黄河故道防洪能力降低 按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定，黄河故道水库的主要建筑物洪水标准重现期，设计应为50年、校核应为200年，而水库实际设计为20年、校核为50年。在目前林七、吴屯、郑阁三座水库库容减少35%的情况下，三座水库实际防洪能力仅为10年一遇左右。 3.5 围网、筑堰养殖影响水质 目前，黄河故道水产养殖主要分两种情况：一是利用水库水面围网养殖，五座水库养殖面积约2330hm2；二是库区筑堰成池，大量侵占库区和水面，养殖面积达1000hm2。围网养殖一般以散养为主，对水库水质和生态系统影响较小；水库周边圈占的鱼池以精养为主，养殖过程中使用饲料和鱼药，其部分废水排放到水库中，是水库水质的主要境内污染源之一。 4 开发利用对策 4.1 制订发展规划，开展综合整治 进行黄河故道的治理和保护，首先应制订一个全面系统的发展规划，通过开展综合整治达到以下目标：恢复或提高黄河故道水源调蓄功能，确保防洪和供水安全，科学开展种植和水产养殖项目，合理开发水利旅游资源，维护自然和生态系统平衡。 4.2 明确管理权限，成立统一的管理机构 黄河故道为国有水利工程，其堤防、河道主河槽、水库大坝、水闸、库区水面和滩地应作为一个有机和完整的工程系统进行统一规划和管理。目前黄河故道这种分散管理、无序开发的状况急需改变，建议政府主管部门成立统一的黄河故道管理机构，统一黄河故道所有工程的管理权，统一引水和水量调配权，统一水面和土地利用的管理和经营权，统一旅游资源开发项目的规划审批权。 4.3 工程定边划界，制订保护措施 黄河故道集多种功能于一身，应根据其功能分别划定相应的管护区域。在确定黄河故道工程管理单位权属后，尽早全面开展定边划界工作，并根据管理目标协调有关部门制订保护措施。工程管理范围可依据《河南省水利工程管理条例》等法律、法规，对水库、堤防、水闸、河道和渠道进行划界和确权；黄河故道水库具有城市生活供水功能，应划分出饮用水水源保护区，定出一级保护区、二级保护区和准保护区；最近，《湿地保护管理条例》已经列入了国家立法计划，黄河故道管理单位应作为主体积极参与黄河故道湿地资源保护与可持续利用的规划和实施工作。 4.4 采取工程措施，实施清障、清淤和加固 黄河故道必须加大清障、清淤力度，强化管理和执法手段，尽快恢复水库功能。水库校核水位以下范围内和非库区主河槽以内的生产堤和围堰应全部平复清除，库区内的林区、果区尽快移出，以恢复水库、河道的蓄水和防洪排涝功能；部分淤积严重的库区、河段有计划、有步骤地清淤；黄河故道大堤严禁平复和取土，严禁不经审批平堤挖堤、修建交通路口，对于违章建筑应予以清除，并制订保护性措施；积极申报水库除险加固项目，争取近几年把水库主要工程设施维修加固，提高防洪和蓄水能力，确保工程安全。 4.5 科学规划，积极发展水产养殖和种植业 黄河故道应以维持水库生态系统平衡为前提，科学合理发展水产养殖业。水产养殖必须由水库管理单位统一管理，以养殖对净化水质有利的鱼类为主。在水产品养殖中，一要在不影响水库行蓄洪水的条件下统一规划开发，二要有序开展围网、拦网、不投饵网箱养殖，三要进行人工放流增殖并设定禁渔区和禁渔期。另外，水产和黄河故道管理单位可利用专业和水源优势，在保护区域以外和故道大堤背河洼地指导和帮助当地群众发展水产养殖业，为当地经济发展、农民增收提供科学技术支持和信息服务。 为保证故道行洪安全，在库区和主河槽内不得种植农作物和栽植树木，在水库和河道周边种植防护林和草地等生态屏障，以减少农田径流等对水库水体的面源污染，减缓周边水土流失。 4.6 制定水利旅游开发规划 进行黄河故道旅游开发，应首选其自然景观和历史人文景观，要以不破坏黄河故道的自然环境，不影响水库、河道的排涝、泄洪、蓄水和生态平衡为原则，以培育生态、优化环境、保护资源、实现人与自然的和谐相处为目标，实现社会效益、环境效益和经济效益的有机统一，具体可参照水利部制定的《水利风景区管理办法》规定执行。 4.7 开辟更多的水源地，缓解供水压力 从长远的利益出发，黄河故道供水结构需要调整和优化，以尽量满足商丘市生活、工业、农业和环境用水需求。为了建立商丘市更具保证力的水源供应基地、创造更加优美的水环境和更加优良的生态环境系统，可以考虑在整治好现有五座水库的基础上恢复梁园区刘口水库和虞城马楼水库、部分恢复潘口水库，再增加0.5~1亿m3左右的供水能力，这样就可以为商丘市建设和发展提供一个较为可靠的水源保障。 参考文献： [1]付根生.等. 商丘市水资源可持续开发利用战略研究.灌溉排水.1999(10) [2] 李化德等.商丘地区黄河明清故道的开发利用。 [3] 刘会远.黄河明清故道考察研究.河海大学出版社.1998. [4] 尚志诚等.商丘地区水利志1992.12

williampp

十分感谢。

ymwatcher

好资料，受益了，谢谢楼主的分享，赞！