黃土高原粗泥沙集中來源區(qū)治理問題探究
來源： 水土保持生態(tài)環(huán)境建設網(wǎng) 上傳日期:2018-07-23 打印本文章 【字體】 大 中 小鄭新民
實測和研究表明，入黃泥沙中，粒徑大于0.1mm的泥沙，幾乎百分之百地淤積在黃河下游的水庫、河床，危害很大。因此，防止這部分粗泥沙入黃是治河泥沙的關鍵。 為了集中力量，突出重點，實施有效的治理，在7.86萬k㎡多沙粗沙區(qū)中，經(jīng)過反復探究，從中劃出1.88萬k㎡粗泥沙集中來源區(qū)。最近黃委組織力量對該區(qū)進行實地考察，擬提出符合實際、行之有效的攔沙措施。本人由于工作的關系，曾多次到該區(qū)調(diào)查研究，談一些治理粗泥沙區(qū)的問題和初步看法，拋磚引玉，共同為治理黃河泥沙獻策。
一、多沙粗沙區(qū)壩庫現(xiàn)狀及問題。
黃土高原地區(qū)的多沙粗沙區(qū)，已建成了8 .5萬座大、中、小淤地壩 ，總體看建壩不算少，但其分布非常不均，南北相差很大。從南至北以吳堡為界，多沙粗沙區(qū)的分布是南少北多，而壩庫的分布情況正相反，是南多北少。特別是北部約1. 2萬平方公里的砒砂巖地區(qū)，大都是粗泥沙集中來源區(qū)、且壩庫建設的很少。陜西省的統(tǒng)計資料顯示，陜北大約有33813座淤地壩，以吳堡為界南北面積相差不多，且南部有壩30500座，北部有壩僅3313座；同樣晉西北的統(tǒng)計資料顯示，37407座淤地壩中，南部有29204座，北部僅8203座。即越是北部粗泥沙區(qū)，越需要多建壩庫多攔沙，而實際且打壩非常少。調(diào)查分析其原因是多方面的，有技術方面的問題，也有規(guī)劃、政策、認識、投資等方面的問題，都值得認真探究。
粗泥沙區(qū)壩庫少的原因，主要有以下幾方面：一是壩庫攔蓄的粗泥沙難以利用，當?shù)厝罕妼Υ藳]有積極性；二是該區(qū)人口稀少、居住分散、生活困難，地方財政緊張，國家補助性投資的工程，地方匹配和群眾投勞都有難度；三是在砒砂巖地區(qū)奇缺粘土、砂卵石等筑壩材料，外運則千溝萬壑，距離很遠、造價太高；而砒沙巖作為筑壩材料，又有諸多難題，如防滲、穩(wěn)定許多技術問題沒有解決；四是自然條件差、治理難度大、投資不足，效果不明顯，政績不突出，地方領導也沒有積極性；五是受傳統(tǒng)思想、習慣勢力、平均分配的影響，水土流失治理策略上的創(chuàng)新非常難。比如在突出重點治理的問題上，不管是全國的規(guī)劃還是黃河黃土高原的規(guī)劃，無不以多沙粗沙區(qū)為治理的重點。水利部的領導幾次談到多沙粗沙區(qū)的治理時指出，窟野河等粗沙支流上項目很少，沒有體現(xiàn)重點區(qū)集中治理。黃委也曾安排上中游局進行過幾條粗沙河流以壩系建設為主的專項規(guī)劃，如1987年我們搞的窟野河、禿尾河、孤山川等三條河規(guī)劃，接著搞的縣川河和十里長川的壩庫建設規(guī)劃。我們扛著經(jīng)緯儀、從溝口到溝頭，選壩址，測斷面，確定壩高，計算工程量，繪出H~V和H~S曲線，提出了壩壩到位的實施規(guī)劃。但因投資沒落實，規(guī)劃沒有實施。集中投資，重點治理，快速減沙，總結經(jīng)驗，宣傳推廣的初衷沒有實現(xiàn)。
二、針對主要問題提出相應建議
凡技術方面的問題仍然要靠科學試驗研究來解決，比如在多沙粗沙支流選址建設大型攔泥庫的規(guī)劃、設計問題，均需認真勘察論證；特別是砒砂巖地區(qū)的筑壩技術難題（主要是防滲和穩(wěn)定問題）還需組織繼續(xù)試驗研究。而治理措施布局及投資政策等方面的問題則需要擴大宣傳，統(tǒng)一認識，要有強烈的粗沙意識，下定決心，停止撒胡椒面式的投資，集中力量打殲滅戰(zhàn)，重點搞好幾條粗沙支流的治理，以一個好的投資治理效果，贏得大家的理解和支持。
?。ㄒ唬?、在多沙粗沙區(qū)建壩，攔淤的粗沙，難以利用的問題。對此需要進行科學研究，通過種植有關適應的植物，并用物理和化學的手段來逐步改良土壤，提高其利用率。開始時國家應加大投資力度，全額投入，以調(diào)動群眾建設壩庫的積極性。同時要不斷總結、宣傳、推廣群眾在改造利用粗沙方面積累的經(jīng)驗。
?。ǘ⑴皫r地區(qū)筑壩技術問題。在“九五”時曾經(jīng)進行題為“砒砂巖筑壩技術研究”，進行了采樣，顆分，防滲等物理力學實驗，并在砒砂巖區(qū)結合一座治溝骨干工程的建設進行了試驗。但因經(jīng)費不足以及管理等原因，研究沒有取的滿意成果。在砒砂巖地區(qū)也有少數(shù)小塘壩，都是一二十萬方的小壩，攔洪以后，清水慢慢通過壩體滲到下游，由于壩前水不深，滲流對壩體形不成什么損害。接著在壩的下游建設一個經(jīng)過一定防滲處理的蓄水塘，把滲水蓄起后，提供人、畜的生活、生產(chǎn)用水，有時還提到坡梁上灌溉果、菜園，當?shù)厝罕姺Q“一壩一塘引水上梁” ，作為一條經(jīng)驗在宣傳推廣。至于用砒砂巖作為筑壩材料 ，建設1000萬方以上的大型攔泥庫，至今還是一個空白。我們曾訪問過當?shù)氐乃＜?，座談探討均認為建設大型攔泥庫，高水頭時，大壩的穩(wěn)定安全沒有把握，需要進行試驗研究。
從內(nèi)蒙古的東勝區(qū)往準葛爾旗方向走，沿途可以看到許多紅白交替的泥巖、砂巖、砂頁巖形成的典型砒砂巖的景觀。砒砂巖在平時干旱情況下，摸起來還比較堅硬，但一遇暴雨侵蝕，就立即變成稀泥糊狀隨洪水流失。在斜坡上，一次暴雨就可切割出許多窄深長的沖溝來，溝底下切幾米甚至十幾米，溝頭前進幾十米近百米。侵蝕模數(shù)高達20000~40000噸/k㎡.a，而大多是粗泥沙。因此，建議砒砂巖筑壩技術研究應繼續(xù)進行。為砒砂巖地區(qū)壩系建設技術攻關獻計獻策。
?。ㄈ㈥P于投資不足的問題。在這里加快溝壑壩系建設，能快速減少入黃泥沙，同時也為當?shù)馗纳粕鷳B(tài)環(huán)境。目前，該區(qū)域已建設了數(shù)十條小流域壩系，探索出了淤地壩大、中、小聯(lián)合運用的成功模式。但是建設大量的骨干壩和大中型淤地壩，工程量大，所需投資多。而本區(qū)自然條件差，群眾生活困難，地方財力有限。從多年的工程建設實踐來看，這項工程不能單憑國家補助和群眾自發(fā)的力量來完成，必須由國家認定作為治理黃河的重點開發(fā)項目，加大投資力度，堅持數(shù)年組織力量進行建設，才能實現(xiàn)當?shù)厣酱ㄐ忝篮忘S河泥沙減少的好效果。
（四）、興建大型攔泥庫的問題。關于在粗泥沙區(qū)黃河的一級支流的干流上，選擇適當位置興建大型攔泥庫。這個問題在上世紀六、七十年代就已提出來了，可以說已討論了30多年了。在此期間，雖然也修建了一些大型攔泥庫，如涇河上游的巴家嘴、清水河上的長山頭、延河上的王窯、無定河上游的新橋、舊城等。在六、七十年代，當時當?shù)氐那闆r是群眾的溫飽問題還沒有解決，生活還很困難，國家的經(jīng)濟狀況很不富裕。而無定河、窟野河等大支流的中游兩岸比較寬闊的川臺地上，有數(shù)百萬畝的糧田及密集的村莊人口，若建大型攔泥庫，必然淹沒損失慘重，成本太高。所以，在當時的條件下大家爭論的傾向性意見是不贊成大型攔泥庫，而一致同意延伸到支毛溝里，建設中小淤地壩和控制3~5平方公里的治溝骨干工程，庫容大多在100萬方以內(nèi)。從1986年國家水電部頒發(fā)了《水土保持治溝骨干工程暫行技術規(guī)范》，開始建設治溝骨干工程，目前共建成了1700多座治溝骨干工程，保護了成千上萬的中小淤地壩群，也為減少入黃泥沙做出了貢獻?，F(xiàn)在的情況已發(fā)生了很大的變化，社會進步，科技發(fā)展，國家的經(jīng)濟較前富裕多了，設計水平和施工技術的提高，推廣水墜、定向爆破等新技術筑壩，在河流下游峽谷處等有條件的地方建設大型攔泥庫已成為可能。比如在無定河、窟野河、禿尾河、孤山川等粗沙較多的支流的下游，多是土石山區(qū)峽谷地形，可設計為定向爆破堆石壩，上游不做防滲斜墻，大壩也無需建排洪設施，達到快速筑壩，蓄住洪水粗泥沙，清水和部分細泥沙可以從壩體堆石縫隙慢慢溢滲下泄（需要論證其穩(wěn)定性）。
?。ㄎ澹?、小水淤大水沖的問題。一般多泥沙河流的河床淤積都程度不同存在有小水淤大水沖的問題，在多沙粗沙區(qū)的幾條支流中，大多以基巖產(chǎn)沙，而唯禿尾河以風沙為主，小水淤大水沖的現(xiàn)象更加明顯。在禿尾河中游河段，有時看到河道里沒有明顯河槽，河床與兩岸的川臺農(nóng)田幾乎齊平。一場較大暴雨洪水，就會拉出約兩三米深、五六米寬，延伸的很長的新河槽。當?shù)乩相l(xiāng)說，這樣的現(xiàn)象過幾年就發(fā)生一次，拉出的河槽過幾年又不知不覺地淤積起來了，再遇上大水又拉下去了，就這樣反復交替著。到河里觀察水流情況，發(fā)現(xiàn)在清水底部和河床表層接合處有一層蠕動的沙子在分秒不停地隨水流前進著。正是這些沙子，分秒不停地被水流從上游搬運下來，日積月累淤積在中、下游河床上。由于“小水淤大水沖” 使河槽不斷沖淤升降變化不休。其結果是把大量的粗泥沙涌入黃河。
粗沙從何而來，我們追蹤調(diào)查到禿尾河的上游，發(fā)現(xiàn)它的來沙形式與窟野河、孤山川等其它多沙粗沙支流不一樣，它的大部分粗沙不是基巖產(chǎn)沙，主要是刮大風搬運粗沙入河。在禿尾河的上游右岸有10多萬畝明沙，即流動沙丘，屬于毛烏素沙漠的東沿，每刮西北風時，大量粗沙被搬運堆積在幾十公里長的岸坡上，隨著源源不斷的風沙，河岸越堆越陡，有時是自然重力滑塌，有時是河水的淘刷使大量泥沙涌入河中，隨水搬運到中、下游。因此，應針對風沙的特點，考慮在上游幾十里的明沙岸邊營造防風固沙林、灌木林和種草，固定沙丘，阻止風搬沙入河，才能從根本上解決問題。
?。?、十大孔兌的問題。內(nèi)蒙古鄂爾多斯市以北的罕臺川、西柳溝、毛不拉等十條直接入黃支流，當?shù)胤Q十大孔兌（孔兌即蒙語，是山洪溝的意思）。河床寬淺，河長較短，比降陡，匯流快，坡面植被少，侵蝕模數(shù)高，一遇大暴雨洪水往往形成高含沙水流很快涌入黃河，多次形成水下沙壩，堵塞黃河，造成嚴重水災。十大孔兌最西邊的毛不拉流域，1996年和2002年兩次大洪水，高含沙水流涌入黃河，形成水下沙壩，雍高水位，一次淹沒了對岸包鋼的生活基地，造成嚴重損失；一次使對岸巴盟烏拉特前旗的一段黃河大堤決口，沖淹了兩個鄉(xiāng)的幾百間房屋和幾千畝糧田，損失慘重。我們在該流域進行水土保持調(diào)查研究，試圖尋找以打壩攔沙為主的快速治理途徑。踏看認為這里不宜建壩，主要是受地形條件的限制，靠建壩來攔沙將是得不償失的；在這里搞引洪漫地是比較適合的，可達到事半功倍的效果。實際這里的群眾已自發(fā)的搞了不少引洪漫地，投資不多，效果較好，值得總結推廣。
黃土高原多沙粗沙區(qū)特別是粗泥沙區(qū)是黃河下游河道淤積泥沙的主要產(chǎn)區(qū)。集中力量治理該區(qū)，盡量快速減少粗泥沙入黃，是治理黃河泥沙的關鍵。治理技術方面存在的問題，需組織試驗研究，加以解決；關于投資不足問題，鑒于該區(qū)是地廣人稀、自然條件非常嚴酷的貧困地區(qū)。國家應設立專項投資進行治理。這樣，堅持數(shù)年，改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和減少粗入黃泥沙的目標是可能實現(xiàn)的。
作者單位：黃河上中游管理局
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