APP下载

黄河防治开发探论
——基于社会经济问题的研究

2010-04-07黄敦文黄穗光

关键词:泥沙分流黄河

黄敦文,黄穗光

(1.汕头市科技情报研究所,广东汕头515031;2.汕头职业技术学院,广东汕头515041)

黄河防治开发探论
——基于社会经济问题的研究

黄敦文1,黄穗光2

(1.汕头市科技情报研究所,广东汕头515031;2.汕头职业技术学院,广东汕头515041)

随着我国经济形势的新发展,在分析黄河隐患防治的基础上,指出泥沙资源可开发利用,提出化害为利进行生态建设的构想及相关社会经济问题深入探研的思路取向。

黄河;防治;开发;社会经济;研究

一、黄河隐患概述

(一)三门峡水库的尴尬

由于三门峡工程而致其以上河段泥沙淤积给渭河流域造成大灾难和大隐患[1],形成对陕西省全面性的威胁。自2003年大水之后,引起省际之间尖锐的争议和社会热议[2]。也引起政府部门的重视,多次召开会议探讨对策、商讨办法。虽然得到了一个降低和控制蓄水水位的妥协办法,暂时把此事摆平[3]。但这仅是权宜之计,不是根本办法、因为河床淤高导致大水大灾,小水小灾的隐患并没有根本解决,仍处在进退两难的尴尬之中。

(二)地上悬河高

目前下游河床已高出河堤背河地面3~5米[4],比两岸平原高出更多。

(三)小浪底水库蓄水冲沙效果并不好,且有新隐患

据观测资料记录,水库开始蓄水头4年,即从2000~2003年,进库泥沙共16.36亿立方米,平均每年4.09亿立方米;出库泥沙共2.036亿立方米[5],平均每年0.509亿立方米;留存在库区淤积14.342亿立方米,平均每年3.581亿立方米;淤积率87.6%,出库的只有12.4%。而集中水力对下游冲沙减淤以降低河床每年仅10多天时间[6],能冲走的泥沙并不多,大大小于库上积淤泥沙,实际上是把淤沙从库下移到库上,而且数量增加,隐患加大,靠此办法治理下游地上悬河希望不大。像三门峡水库那样淤沙上移,虽然淤沙祸害不那么大,但是会引起华北平原地下水流减源却是让人担忧的大问题。可能将会加重该地区的旱灾威胁。

(四)自然改道行将逼近

公元前602年至1938年的2 540年中,黄河改道26次[7],平均97年改道一次。现在下游从桃花峪到河口泥沙淤积使河床一般高出两岸地面3~5米,最高的达10米[8]。1938年至今已有70多年,从改道时间到河床泥沙淤积高度,自然改道的条件渐趋成熟,现在可以说是处于自然改道的前夜,一朝发生自然改道,就难以控制,损失也会更大。

二、治黄取向的新思路

(一)靠上游水土保持减沙源作为治本的误区

从治理理念上,有一种似是如非的理论,这就是把治理的根本方向寄望于上游山区造林绿化、水土保持、改善生态环境上。虽然从战略思想上说不错,但从战术上讲是行不通的。一是它属长远目标,远水救不了近火,绝不能代替治理措施。二是上游特别是黄土高原所处的是干旱的地理、气候环境,因水分不足,造林绿化的速度极其缓慢,难以营造理想状态茂密林区。三是生态建设只注重陆域的造林绿化,忽视水域湿地的保护,甚至在规划上要占用湿地放淤堆沙,使湿地减损干燥环境增加[9]。

(二)着重疏浚速排减洪灾却会加重旱害

在治理方向上,有一个值得讨论和商榷的问题,就是侧重于挖深疏浚、快速排洪[9],而不重视甚至忽视滞水留水、增湿防旱的措施。这会加剧流域水气减少,因湿气从数量到时间的减少会造成大气干燥,引起干旱,近几年来黄河水枯、旱多,甚至断流就多少说明了这一点。即人为因素使流域气候更为干旱。

(三)把淤沙当包袱整治变成资源开发增财富

首先是思路要转变。黄河的大量淤沙会造成灾害,也成为国家的包袱和整治的对象。如果思路转变,不把它当作包袱,而是把它当作宝贵的自然资源,开发利用填海造陆,拟定几个重大建设项目,奋力实现,是完全有可能的。

三、资源开发探析

(一)增开新河道,把水分流

在豫东南,郑州花园口附近,寻找黄河旧道,沿旧河道,靠近同纬度向东平行方向,开凿人工运河。在苏鲁接壤附近,增开黄河新的出海口,这样可大大缩短黄河出海里程。利用汛期大水,把黄河河道淤积泥沙冲到新河口填海造地。

(二)选择出海口,填海造地拓疆建新城

围绕新开河发展水道航运交通,在河口建成不小于东营的新城市,在分水枢纽和沿岸各建一个中小型河岸新城。在我国城市化的转折时期,先行规划选址发展产业开发区,接纳必要的移民,包括黄河改道分流移民和贫瘠农业调整产业布局进行生态建设腾出用地的生态移民,让他们移居开发区就业并作为新城市的首批居民。对我国城市化发展会有促进作用。

(三)开湖蓄水增湿地,建设水域生态好环境

首先是要修改放淤方案,不要用淤积河道的泥沙放淤吹填固堤,以保住2 454平方千米的洼滩湿地,尽可能在黄河某些河段调整产业结构,腾耕地挖湖泊,如陕西、河南、河北和山东可以从留洪泛区到拓展滩地及至最后建成人工湖泊,规划2 000~3 000平方千米的面积,建成湖泊滩地水湿区,发展水产养殖和水生动植物产业,既可用作黄河调蓄洪,又可改善区域小气候环境,促进江南景象回归中原,返回华北。

(四)为消除三门峡隐患,寻找根本出路

如果把黄河中下游进行整体的重大改造,可望获得成功,取得好的效果,三门峡的水利枢纽工程的功能效用就会发生很大变化,对下游的防洪、清水功能行将消失,为上游蓄水发电的效果也会变得很小,到时来勘测其利害和作用少,以决定其去留或者是改造的方向,或许能作出比较客观的决策,也许能为三门峡水库存在的问题和当前发生进退两难的困境寻求到根本的出路。

(五)结合保水质的环保要求,保持给排分流,科学调配水资源的系列工程建设

增开新河道把黄河出海分流,在保证原来老河道城乡生产生活用水、控制一定流量的基础上,其余的流量,要通过枢纽工程使其尽可能多地流向新河道注入黄海,保证输沙有充足载体。同时也要尽可能保证给排水分流,防止下游食用水受到上游废水污染。

四、运用历史经验,改道分流谋治本

据历史资料记载,早在西汉的汉哀帝时代,黄河下游的河道,已高出民屋、成为地上悬河,当时就有贾让提出治河三策[10],其中第一是放弃旧河道,人工改道北流。他认为此功一立,河定民安,千载无患,此乃上策。第二是开渠引水,分洪入漳,此诚富国安民,兴利除害,支数百岁,谓之中策。第三是筑堤治河,此乃下策,这是他最不主张的。限于当时的社会经济条件,贾让三策均不能实现。贾让的“治黄”三策,是中华民族在继鲧禹父子之后,治理黄河经验教训的总结,也是祖先治黄智慧的结晶。从三策的内容来看,上策和中策的共同点都是改道分流,中策分流是开凿渠道引水达到分流,说明它分流的方向是在地势较高处,需要一定的人力财力投入;而上策的分流改道向北流,不用开渠,说明它是引向地势较低处,而且当时北边地处渤海边低处,应是荒芜地带,人烟稀少,把水流引向低处,省功省力,有利无害,因此被列为上策。如今的渤海之滨,已是人口稠密,经济繁荣,经过黄河流向、长期注入,其优势已经用尽,劣势隐患积聚成灾,例如冰凌灾害[11],无法治理。因而现在的改道分流,定是向南开渠,使它流向鲁南苏北。经济相对落后的地区,虽然在地理方向上南北有所不同,但在指向落后地区促进开发的指导思想是相同的,放弃旧河道,开渠分流,从而达到河定民安、千载无患和兴利除害、富国安民的目的。从黄河和黄海的关系来看,它们是有衍源的,它们同姓,都姓黄。黄海因黄河的注入而得名。黄河历史上26次改道,应该有流入黄海的不少次记录。就在清乾隆年间,黄河就是流经徐州注入黄海的。当时黄河徐州段堤防,是乾隆南巡的重点之一,在他第二次巡察时,因该河段狭窄,堤岸极易崩溃,就命改建石堤,共砌17层970丈。在乾隆45年南巡时,下令将徐州韩山至奎山一带土堤一律改为石堤,共计450大,一直连到山脚下面,使这段堤防坚固无比[12]。清朝咸丰5年(1855年)黄河在兰阳铜瓦厢(今河南兰考境内)决口。主流东行穿大运河至张秋镇江入大清河,复由东营入海[13]。在抗战时期,1938年,南京国民政府下令炸开郑州花园口大坝,河水南行入淮。1946年才堵住花园口口门,引黄河水归旧道东流至今。说明黄河流向,按地形地势,是可以顺势向东南流。花园口水利枢纽,是引水改向控向北流入渤海。在1984年之前,黄河每年向东营市出海口冲出泥沙淤成陆地达3~4万亩之多[14]。黄河1855年之前是注入黄海的,因决堤改道才注入渤海,经150多年塑造出了一个河口三角洲,在徒骇河口至支脉沟口造陆5 400平方米[15]。黄河上游的水土流失,却变成了东营市的土地资源财富。

在现代的治理黄河规划中,把改走新道、分流和引长江水冲刷河道都列入规划的第4、5、6条[16]。其中第1、2、3条主要是针对上游的,4~6条才是针对下游的。第4条是黄河下游改走新道,第5条引长江水冲刷下游河道,第6条是下游多口分流。这三条都是比较符合自然规律的针对性举措。从我国的河情看,我国南方的珠江水量虽大,但它出海口有八大口门。长江出海,也是多口分流,而且中下游湖泊繁多,都形成大河口的水网地区,能够自然相互调剂,调洪减灾,也形成河口冲积平原的富饶地区。而且它们都处于南方低纬度或同纬度,没有冰凌灾害之忧,这是符合自然规律的现成自然模型,它比人造的“模型黄河”[16]更加具体、更加形象。

治黄规划虽然列入了改道分流,引长江水冲沙,但未见具体的勘测,更谈不上实施,而且河口每年遭受冰凌灾害仍未找到根治的思路。这里所提的改道分流,和历史的以及现代的规划大方向相同但有不同之处,就是侧重社会经济学的角度加以研究,把它和填海造地建新城,解决人多地少矛盾,土地资源匮缺结合起来;把它和拓展疆土,促进经济发展结合起来;把它和南水北调的综合利用,资源开发结合起来,注入经济效益的推动力,以引发投资开发的冲动。

五、相关研究的四大专题

(一)填海造地的需沙量和沙源问题

据利津水文站多年统计资料测算,黄河进入东营年平均水量369亿立方米,带沙9.28亿吨,年均填海造地3~4万亩[10]。以3.5万亩计算,填海形成1亩地需沙2.65万吨。新开河道和老河道若按7∶3比例分流水沙,即70%走新河道,则新河道每年带走泥沙6.5亿吨。新开河口若按老河口造陆速度每年3.5万亩计算,经过40年,就可填海造地140万亩,每年需沙量是3.5万亩×2.65万吨=9.275亿吨,对比缺口2.775亿吨,加上因造林绿化减少水土流失,入河泥沙减少缺口会更大。但是原来淤积于河道的泥沙很多,据1975—1977年“治黄”规划修订方案中,有小北干流、温孟滩、原阳—封丘、东明及台箭5处放淤区,总淤沙量250.11亿吨[9],若每年用流水冲刷带走淤积于河道的泥沙有4亿吨的话,需62年才能冲完。把淤积于河道的泥沙,每年冲出3~4亿吨,就足够补足沙源缺口。东营市实际造陆需沙数是因为它是在自然状态之下,随洪水径流入海泥沙会因为波浪海流使泥沙受到冲击飘移外流,有的沉入8米以下的深海,有的分散到附近沿岸形成滨海沙滩,而能自然沉积成陆地的,只是其中的一部分。

(二)泥沙输移载体的水源问题

利用河沙填海造地是要依靠水流带动,河南花园口站(1919—1974年)多年实测平均径流量470亿立方米[4]。如果新开河按7∶3和老河道分流,新河道则有329亿立方米流量,若按常年一般泥沙挟带率为3%计算[11],新河道则能挟沙9.87亿立方米。按70%每年输移入海率计算,入海泥沙6.5亿吨。但是水流能挟带泥沙输移的是在雨季汛期发洪水的状态之下,冬春季节非汛期是流清水,不会挟带泥沙,这就要加上人为措施了。除了小浪底每年调水调沙之外,加强作业船扰沙,以增加水量含沙浓度;在非汛期扰沙,人造洪水,让清水带沙;还可以建造特制的船只和设备,制造流动型的束水加大流速,达到束水冲沙的目的,争取水流泥沙挟带率年平均达到3%而不降低。另一个问题是黄河流域近年来旱象频生,流量趋少,水流枯竭,哪来的水流挟沙,这就要靠南水北调工程来补充。南水北调中线工程,按设计多年平均可调水量是141.4亿立方米,在必要和可能时,利用其中的1/3、可50亿立方米/年注入黄河;东线工程,调用长江淮河水系的水,按设计也可争取到50亿立方米/年。两条合计共达100亿立方米,注入黄河冲沙,按12.3%的挟沙率算挟沙量就是3亿立方米[11]。这就可以弥补枯水年份,黄河流量小,挟沙不力的现象。通过南水北调工程综合作用,或跨流域调水注入黄河冲沙,是有可能达到设想的数量要求。但是南水北调是要相当的成本代价的,这就需要进行成本计算。

(三)南水北调的成本核算[16]

南水北调中线工程设计静态投资400亿,若加上25%的动态资金,总投资可达500亿,以30年折旧计,每年16.7亿元,调水94亿立方米,则每立方米基本建设费0.177元。抽水装机运行用电79.825亿度,若以每度0.3元计,则需23.95亿元,则每立方米水用电费0.255元,两者合计共0.432元。东线工程按设计投资200亿(静态,1993年价)加上25%动态和资金成本,共250亿,调水143.3亿立方米,平均每立方米水需基建费用1.745元,按30年折旧计,则每年0.058元/立方米。需装机抽水电力运行57.2亿度,每度0.3元计,则需17.16亿元,则每立方米需0.120元,两者合计,共需0.178元/立方米。

计算南水北调的成本,其意义就是要探索利用南水北调的部分水源,用于黄河的冲沙。一是南水北调的引水渠道、系统、有无时间空间的剩余潜力。时间上,即在北方多雨季节、时段,其自身的水用不完,不需要调用南水,这时段的水就可调入黄河冲沙;在空间上,其过水流量是否有剩余潜力可供充分利用、抽出部分注入黄河冲沙。二是经济上是否合算,即用中线南水每立方米是要0.432元,用东线的水每立方米是要0.178元,能冲多少沙,冲击多远。

(四)输沙的途径和方法的研究

河流泥沙输入海洋沉积,是通过洪水径流以悬移质和推移的形态输送,这是自然的过程,但加入人为的因素,可以加速增量,如小浪底水库的调水调沙,加上人工扰沙措施,以加大悬移质浓度,扰动河底泥沙,以搅动推移质泥沙跳跃悬浮程度而增大其移动的距离和数量。如果把扰沙船再加改进,使其贴近河床,控制与河床距离,可增加河底泥面的水流流速而加大其冲刷能力,再在扰沙船上增加一定的设置,以扰动河底泥沙更多的浮动,就可以加速泥沙向下游和出海口输移。

[1]胡国庆.渭河祸起三门峡[EB/OL].华商网,2003-11-01.

[2]河南报业.三门峡水库“生死”之争进入白热化[EB/OL].网易新闻中心,2004-09-23.

[3]中国水网.定了,不废三门峡水库[EB/OL].2005-04-30.

[4]百度百科.黄河流域[EB/OL].

[5]李珍.小浪底水库的泥沙问题[EB/OL].水利工程网,2009-02-11.

[6]赵永华,等.黄河开发第四次调水调沙、小浪底水库首次实验[EB/OL].新浪网新闻中心,2005-06-17.

[7]中华网新闻频道.历史上的黄河水灾[EB/OL].

[9]王开荣,等.黄河泥沙处理对策的发展实践与认识[EB/OL].http://www.cws.net.cn/journal/sedires/2002.0605.htm

[10]东营市情网.沧海桑田[EB/OL].2007-09-24.

[11]百度百科 黄河流域[EB/OL].干流龙门附近水含沙量30kg/m3.

[13]百度知道.怎样才能治理黄河[EB/OL],2009-03-18.

[14]崔庆瑞,等.黄河凌汛——黄河下游凌汛成因及防治措施[EB/OL].自由网络收藏夹,2004-02-20.

[15]王华华.陪随乾隆下江南[J].读者欣赏,2009,(1).

[16]百度百科.南水北调[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/26518.htm

Abstract:Based on the analysis of prevention and control of hidden trouble of the Yellow River,a new thought is put forward to develop and utilize the sediment resources of the Yellow River in order to facilitate the ecological construction.

Key words:The Yellow River;Prevention;Development;Socio-economic research;Research

(责任编辑:刘 明)

Discussion on Proble Prevention and Development of the Yellow River——Based on research of the socio-economic problems

HUANG Dun-wen,HUANG Sui-guang
(1.Scientific and Technical Information Research Institute of Shantou,Shantou 515031,China;2.Shantou Technical Institute,Shantou 515031,China)

X522

A

1008—4444(2010)03—0101—04

2010-04-19

黄敦文(1936—),男,广东潮南人,汕头市科技情报研究所副研究员。

猜你喜欢

泥沙分流黄河
基于4G和5G上下行分流策略研究
涉罪未成年人分流与观护制度比较及完善
泥沙做的父亲
多彩黄河
黄河宁,天下平
新疆多泥沙河流水库泥沙处理措施
NSA架构分流模式
『黄河』
土壤团聚体对泥沙沉降速度的影响
肝胆胰外科手术与动、静脉自然分流