王渭泾 |
今年是人民治理黄河70周年。70年来,不但改变了黄河历史上频繁决口的险恶局面,而且利用黄河的水土资源大力发展灌溉、发电、水保、供水等水利事业,取得了巨大的社会效益、经济效益和生态效益。笔者1961年参加治黄工作,分配在河口水文实验站。那时的河口地区人烟稀少,满目荒凉,人民群众极其贫穷。而今,那里已成为我国重要的能源基地和生态经济区,经济发展、人民富裕,社会面貌发生了翻天覆地的变化。这也是整个流域巨大变化的缩影。
在看到成绩的同时,也须看到治黄工作距离“根治水沙灾害,实现长治久安”的目标还有一定的距离,治黄工作依然任重而道远。
解决泥沙淤积仍是治理黄河的重大课题
黄河的根本问题是泥沙淤积。黄河中游流经广阔的黄土高原,那里土质疏松极易受到水流侵蚀,黄河从中游携带大量泥沙进入下游平原,由于河面展宽,比降趋缓,大量泥沙淤积在河道里,使下游河道成为举世闻名的地上悬河。每遇大的洪水常常造成决溢泛滥。为了减少或消除河道淤积,历史上曾采用过“分流放淤”“束水攻沙”等多种治理方法,但始终没有得到有效的解决。人民治黄以来,在总结历史经验的基础上,经过长期探索逐步形成了“上拦、下排、两岸分滞”处理洪水,“拦、排、放、调、挖”处理泥沙的治河方略。这一方略有效地减缓了河道淤积,保证了黄河下游岁岁安澜,效果显著,但从长远看也是有限度的,还不能达到长治久安的目的。
近年来,关于未来黄河水沙变化趋势,开展了大量研究。研究者普遍认为未来黄河水、沙将呈现减少趋势,对减少的具体数量尚有不同看法。但从气候、降雨、下垫面变化趋势分析,越来越多的专家认为未来50年黄河年均来沙量在5至6亿吨之间。由于泥沙减少的同时,水量也相应减少,河道淤积仍然不可避免。
查阅历史资料得知,1950年至2000年黄河下游河道年平均淤积量为1.9亿吨。未来50年年均来沙量虽然减少至5至6亿吨,但由于输沙水量的减少下游河道的淤积量仍相当于1950至2000年的一半左右,黄河下游地上悬河的形势仍将继续维持和发展,泥沙淤积仍是我们必须长期面对的基本问题。
现有的“拦、排、放、调、挖”等措施虽都有一定效果,但各种措施也都存在一定的局限。“拦”主要是在上中游建设拦泥水库和淤地坝。根据规划,可行的坝址已经不多,总的库容也是有限的。而水土流失则是永续的。以有限的库容应对永续的淤积是不能实现长治久安的。“排”,进入黄河的泥沙总量,超出了水流的最大携带能力,依靠水流自然排放,只能将一部分泥沙输送入海。即便采取“束水攻沙”的治理措施,随着河道延伸、比降变缓,输沙能力下降,也不能将泥沙全部输送入海。“放”,目前沿黄大多数地区已不具备大规模放淤的条件。“调”,依靠调水调沙减轻河道淤积是有效的也是有限度的。它能够解决水沙搭配不平衡的问题,但不能解决水沙总量不平衡的问题。“挖”,目前挖河成本较高,经济效益和减淤效果不明显,实际开展的规模不大。
总的看,过去采取的这些处理泥沙的措施都是有效的,但同时也是有限度的,还不能满足长治久安的需求。
泥沙资源化是根治黄河的必由之路
历史上的治黄都是把泥沙当作包袱来处理,泥沙淤积成为治理黄河的沉重负担。未来,只有把泥沙变为资源,才是黄河长治久安的出路所在。
过去我们有过泥沙资源化的成功实践。如放淤固堤、放淤改土等等。但其规模与黄河泥沙的淤积量相比远远不相适应。我们应当开拓更广阔的泥沙资源化途径,为黄河的长治久安创造条件。
通过淤地改土或填海造陆可以把泥沙变为土地资源,而土地正是我国最稀缺的资源之一。我国人口众多,虽然国土辽阔,但山地、沙漠比例较大,耕地面积特别是人均耕地面积十分有限,随着人口的增加和经济社会的发展,人多地少的矛盾已经到了十分突出的地步。黄河三角洲有数万公顷盐碱沙荒土地,不开发利用,十分可惜。
利用泥沙淤地改土、围海造田或修建人工岛,在国内外有许多可供借鉴的经验。黄河上有大面积淤地改土的成功实践,长江流域和东南沿海有围海造田的丰富经验,迪拜、曹妃甸有修建人工岛和深水港的成功实践,都可以作为我们实现泥沙资源化的借鉴。
结合河口治理实现泥沙资源化的基本设想
和整个黄河一样,河口开发治理存在的主要问题也是泥沙淤积问题。由泥沙淤积而引起防洪、交通、经济、环境等一系列问题。当地人把河口的问题概括为3句话即:龙摆尾、拦门沙、盐碱洼。
龙摆尾,即防洪安全威胁:河口不断地淤积、延伸、摆动,带来了巨大的安全威胁和防洪压力。20世纪60年代以后,两岸堤防延长了77.5千米,增设险工、控导工程15处,127道(段)坝。日后还须不断地加高、加固,以应对河道摆动的威胁。
拦门沙,使黄河几无航运之利:我国大江大河的河口由于水陆交通便利,一般都会形成一个繁华的中心城市。如长江口的上海,珠江口的广州、海河口的天津等等。唯独黄河口,由于尾闾摆动成为一片荒凉之地,直到胜利油田开发之后才形成当前的东营市。除了河道游荡不定之外,河口处还常常形成坚硬浅阻的“拦门沙”,越是汛期大水时越无法通行。目前除通行一些小型船只外几无航运之利。
盐碱洼,地面低洼盐碱难以开发利用:由于地势低下,加之海水入侵,形成大片的泻卤之地,难以开发利用。
如果把黄河每年输送的大量泥沙用于抬高三角洲地面,可以把盐碱沙荒地改造为可耕农田。既可彻底消除河口的灾害又增加了宝贵的土地资源收到一举双赢的效果。
对河口开发治理的基本设想:一是开辟河口沉沙水库:在渔洼至河口之间的适宜位置修建若干“沉沙水库”。水库以开挖为主,主要功能是拦截泥沙,修建一定的控制工程,将河道的浑水引入水库。沉沙后,清水通过原河道排泄。入海泥沙大量减少“龙摆尾”和“拦门沙”的问题就迎刃而解了。
二是采用机械抽排,以高含沙水流的方式远距离输送。用于放淤改土,改造三角洲大片的盐碱洼地。
高含沙水流的远距离输送,在泾、渭河灌区已有大面积的实际运用,只要满足颗粒级配和不淤比降等关键参数,远距离输送是没有问题的。(输送距离最远曾达200千米,含沙量达数百千克)河口地区泥沙颗粒较细,是远距离输送的有利条件。
远期可调整布局,彻底解决河道淤积问题。可将沉沙水库设放在兰考东坝头附近。小浪底—东坝头之间修建河道工程,束水攻沙将泥沙输送至东坝头的沉沙水库。由东坝头以高含沙水流向连云港方向输送,用于修建人工岛和深水码头。
采取上述治理措施有以下显著的优越性:
稳定河口。泥沙拦截以后河道下泄清水,解决了河口淤积问题。河口可永久固定,不再延伸、摆动,经过整治可适度开发航运。
泥沙资源化。泥沙变为资源,用于改良土地、修建人工岛和深水港口。未来50年黄河下游年均来沙若为6亿吨,进入河口的沙量有3.82至4.52亿吨每年,可将三角洲的盐碱涝洼地(约120万亩)淤高2米以上改造为可耕土地,其余的泥沙可用于围海造田或淤筑人工岛。
促进河口地区经济发展。新淤筑的人工岛可开发旅游、水产、商贸、物流等产业,成为新的经济增长点。深水港建成后可与天津、大连、青岛、烟台等沿海城市相呼应,成为黄河流域和华北地区新的出海通道和交通枢纽。使黄河口和东营市的区位优势明显增强。
改善河口地区生态环境。淤改土地的同时,也向三角洲补充了淡水,有利于维护和改善河口地区的生态环境。此举既可以大大加快当地的经济发展,也有利于黄河的长治久安。可以收到一举多得,利国,利民的治理成效。(作者为河南黄河河务局原局长)