水土保持是山區(qū)“資源水利”開發(fā)的切入點
來源: 水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng) 上傳日期:2018-07-23 打印本文章 【字體】 大 中 小以汝陽縣為例
2001年9月19日
提 要
資源水利作為新時期的治水思路和方略,如何在各地得以正確地貫徹和落實,不同地區(qū)應(yīng)該有不同的切入點和著重點,本文認(rèn)為山區(qū)農(nóng)村應(yīng)該從水土保持的治理開發(fā)入手,對這一課題進(jìn)行聯(lián)解。
汝陽縣位于豫西伏牛山區(qū),總?cè)丝?1.4萬人,總面積1325km2,其中山丘區(qū)占87%,有耕地面積2.586萬ha。建國五十年來,國家累計投入水利建設(shè)資金達(dá)8000萬元,建成各類水利工程設(shè)施1977項,控制有效灌溉面積1.422萬ha,取得了有目共睹的成績。但是,汝陽水利仍然遠(yuǎn)未解決。
1 存在問題
主要是干旱威脅、洪澇災(zāi)害和水污染三大難題。
1.1 干旱問題
干旱的總趨勢是日益加劇,1957~1999年的43年中,出現(xiàn)旱災(zāi)有30年,發(fā)生率為70%,其中重旱占37%。從時間分布上看,五、六十年代為四年一遇,八十年代為二年一遇,進(jìn)入九十年代則為十年八遇;從干旱程度上看,流經(jīng)汝陽的淮河二級支流——北汝河進(jìn)入七十年代后開始出現(xiàn)斷流現(xiàn)象,最多的1988、1992、1996、1997和1999年分別斷流2次以上,斷流時間最長的1992年為60天。為抗旱所迫,沿岸20條引水渠渠首平均向上游延伸2km左右。地下水位較五、六十年代下降了5m以上,較八十年代初期也下降了3m左右。這些都相應(yīng)加大了灌溉成本。據(jù)統(tǒng)計資料分析,現(xiàn)在糧食增產(chǎn)中灌溉成本所占比重平均為25%,加上其它成本費用(不含農(nóng)民自己投工),農(nóng)民獲利不足50%(按目前市場價推算畝均年利約合90~100元),遠(yuǎn)低于從事其立生產(chǎn)經(jīng)營活動的收入水平,這在一定程度上也影響了農(nóng)民的抗旱積極性,致使一些地方近年出現(xiàn)了“一方面因水源缺乏而無法抗旱,另一方面因費用較高而無力抗旱”的惡性循環(huán),全縣九十年代以來的十年間最高次灌溉面積不足9000ha,占總有效灌溉面積的62%,干旱始終是全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最大威脅。
1.2 洪澇災(zāi)害問題
洪澇災(zāi)害存在的主要問題有兩個:一是降雨集中,全年降水的60%集中在主汛期7、8、9三個月,且匯流時間短,形成洪峰快,常常出現(xiàn)“峰高量m3小”的突發(fā)性洪水。據(jù)汝陽縣北汝河上的紫羅山水文站實測洪水資料計算,該河段10年、20年一遇洪峰流量分別為3394/s和4590m3/s,與多年平均流量16.94m3/s相比,高出200倍和270倍,但大于4590m3/s的相應(yīng)時段洪量一般卻只有2億m3左右。汝陽縣北汝河大堤經(jīng)過近年來的不斷整修加固,現(xiàn)多數(shù)段落都能達(dá)到20年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn),縣城等重點堤段還達(dá)到了50年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn),所以今后的防洪安全問題在很大程度上就是設(shè)法削減大于4590m3/s的峰值問題;再一個大問題是河床淤積嚴(yán)重,北汝河50年淤積抬高了2m,其中建國初期至六、七十年代的年均淤積速度是3cm,近二十多年間的年均淤積速度為6cm,有些地方河床已開始高出堤外地平面,成為名符其實的“懸河”,從而給今后的進(jìn)一步培堤加高增加了很大隱患,必須盡快引起足夠的重視并采取果斷措施加以遏制。
1.3 水污染問題
隨著沿岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和小城鎮(zhèn)建設(shè)的加快,其程度愈演愈烈,近年全縣平均污水排放總量為538萬t,北汝河干流縣城以下河段水質(zhì)為Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)、支流斜紋河上中游地段因選礦廠較多,其水質(zhì)降至Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),這些都給沿岸人民群眾的生活生產(chǎn)、尤其是人畜飲水造成了嚴(yán)重威脅。據(jù)統(tǒng)計目前直接因水質(zhì)問題而造成飲水困難的自然村為5個、人口達(dá)4000余人。
2 解決問題的途徑
如何解決上述三大難題,按照傳統(tǒng)“工程水利”的做法,就是靠打井修渠以解決抗旱問題,筑堤建壩以解決防洪問題,裝配凈化設(shè)施以解決水污染問題。但如果從“資源水利”的角度來看待這些問題,答案恐怕就有所不同。
2.1 抗旱問題
顯然,若單靠過去“工程水利”那套把機(jī)井越打越深、把渠口越移越遠(yuǎn)的做法終究會使灌溉成本超越水資源的經(jīng)濟(jì)開發(fā)能力(或者叫農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)承受極限),這不符合水資源的經(jīng)濟(jì)、合理與可持續(xù)開發(fā)原則。事實上,汝陽縣75%、50%、20%枯、平、豐三個典型年的水資源總量分別為2.95萬m3、4.20萬m3和6.28萬m3,即使按枯水年水資源總量的三分之一能夠真正用到農(nóng)業(yè)灌溉上,現(xiàn)有畝均用水量也達(dá)到了460m3以上,全然不存在旱災(zāi)的威脅問題。問題的問題是,這些水資源在時空上分布太不均勻,70%左右的水是目前條件下難以利用,在降雨過程中形成的天然徑流(洪水)白白流走了。如果我們能夠采取一些措施把其中的一部分留存起來,那將大大改善目前十分被動的抗旱局面。就現(xiàn)有技術(shù)條件而言,做到這一點有兩種辦法,一種是工程措施,另一種是非工程措施。工程措施又分為兩種類型,一種是修在坡面的水平梯田,再一種是修在溝道的塘堰壩、谷坊和水庫(依據(jù)山區(qū)大多溝河短、流域小的特點,主要是修建小型水庫)。根據(jù)《汝陽縣旱地農(nóng)業(yè)開發(fā)芻議》等資料的研究成果。梯田地的平均保水能力為180~225m3/ha次,而汝陽縣連同北汝河上游的嵩縣(北汝河發(fā)源地)現(xiàn)有約1.33萬ha的坡耕地需要改造成水平梯田,該項工程全部完成后相當(dāng)于每次降雨可多留蓄徑流250~300萬m3,留蓄時間依土質(zhì)、坡度、氣溫等自然條件的不同大體為10~20天;上述成果還顯示,汝陽縣和嵩縣的北汝河流域部分有大小溝岔2萬多條,可適宜建造各類谷坊、淤地壩約8萬處(相應(yīng)可新淤地造地2000ha左右)、經(jīng)濟(jì)效益較為顯著,適合近期開發(fā)的小水庫不少于50座,該類工程完成后大致能夠多留蓄徑流2500萬m3,其中谷坊塘壩的留蓄徑流時間依自然條件不同大體為15~30天,小水庫則主要由人工進(jìn)行調(diào)度管理。非工程措施主要是營造林草植被。據(jù)測定,林草植被覆蓋度達(dá)到70%以上地區(qū),每公頃可涵養(yǎng)水源300m3,持續(xù)時間至少1個月以上。汝陽及嵩縣的北汝河流域部分現(xiàn)有宜林宜草荒山及低覆蓋度林地共計6萬余ha,如果能盡快使其綠化并達(dá)到相應(yīng)覆蓋度標(biāo)準(zhǔn),則這項生物措施又可蓄留徑流約2000萬m3。這樣,僅上述兩項措施(三類工程,即坡改梯、閘溝淤地和小水庫、荒山造林)就可每次調(diào)蓄徑流近0.5億m3,且綜合持續(xù)時間達(dá)1個月以上,這就基本保障了一般干旱情況下能夠使下游河道有長流水、地下水位得到一定補充,最終使農(nóng)業(yè)灌溉成本得以降低。
2.2 防洪問題
有了抗旱問題的緩解對策,防洪問題也就相應(yīng)得到了緩解。對于前述防洪工作中存在的第一個問題,即“峰高量小”問題,如果探討的工程措施和生物措施能夠每次調(diào)蓄近0.5億m3的降雨徑流,那么就等于是自然削減掉了紫羅山水文站20年一遇標(biāo)準(zhǔn)以上洪水總量的四分之一。換句話說,也相當(dāng)于北汝河汝陽段發(fā)生超過20年一遇標(biāo)準(zhǔn)的大洪水機(jī)率將降低四分之一。這樣,現(xiàn)有堤防的抗大洪壓力也就得到了明顯減輕,發(fā)生超過20年一遇標(biāo)準(zhǔn)的大洪水機(jī)率將降低四分之一。這樣,現(xiàn)有堤防的抗大洪壓力也就得到了明顯減輕,這是個很了不起的事情。對防洪中存在的第二個問題,即“河床淤高”問題,欲徹底解決之(即采取措施降低之或至少是沖淤平衡)需要用1000m3/s左右的流量,每年進(jìn)行一次為期一周左右時間(可結(jié)合汛期漲水)的集中沖淤,這在前坪水庫(規(guī)劃總庫容6.89億m3)建成前是不現(xiàn)實的。但是,如果按前面設(shè)想完成了所有的水土保持工程措施和生物措施,那么每年可減少泥沙流失量100萬t以上,即相當(dāng)于降低河床淤積4cm左右,使現(xiàn)在的淤積速度由6cm/年降到2cm/年以下,從而有效遏止北汝河向“懸河”方向的較快發(fā)展。
2.3 水污染的防治問題
水污染的防治問題是個十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增多,向河道排污在所難免。除了對排污企業(yè)和村鎮(zhèn)要求建造、裝置必要的污水處理設(shè)施外,河道上應(yīng)該采取什么措施呢?答案只有一個,那就是千方百計加速“自凈”進(jìn)程。所謂“自凈”,就是用足量的水凈化其中的污染物。根據(jù)現(xiàn)有的年排污量,全部凈化之至少需要8000萬m3的水量,這對北汝河來講,總量滿足是不成問題的(紫羅山水文站年均徑流總量為4.62億m3),問題是出在徑流的年內(nèi)年際分配極不均勻,斷流時一點也不能凈化,且斷流時間有時又比較長,從而嚴(yán)重影響了工農(nóng)生產(chǎn)和沿岸環(huán)境保護(hù)。如果前述設(shè)想的水土保持生態(tài)工程建設(shè)能夠及早建成,每次河道的斷流時間縮短一個月以上、甚至基本不出現(xiàn)斷流,那么對排入污水的凈化工作無疑大大有利,這樣再加上有關(guān)部門依據(jù)河水流量對排污總量和排污時間進(jìn)行有計劃的調(diào)節(jié)與控制,汝陽縣北汝河段的水污染問題就有望得以明顯的緩解。
總之,在山區(qū)進(jìn)行水土保持開發(fā),從“資源水利”的角度看,它能夠起到牽一發(fā)而動全局的作用,非常有利于水土資源的充分、持續(xù)利用,非常有利于從根本上進(jìn)行除害興利(決不是傳統(tǒng)的權(quán)宜之計和短期行為),同時還具有從“工程水利”角度看所具有的項目經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益,所以,從水土保持入手狠抓山區(qū)農(nóng)村水利建設(shè)是切實可行、是非常必要的。
作者單位:汝陽縣水利局
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