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丹江口水量可能递减 南水北调中线遭遇水源困境

作者:北京水处理发布时间:2011-07-25

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径流突变

动工于2003年的南水北调中线工程,主要供水目标是华北,特别是京津冀地区。项目近期从汉江的丹江口水库引水,简称引汉;远期视发展需要,再从长江干流三峡水库引水,简称引江。

长江委水文局退休的教授级高工金栋梁表示,能否确保丹江口水库入库径流稳定,是南水北调中线能否稳定运行的关键因素,“但目前看来可能会很成问题,径流已出现大幅减少”。

通常而言,河流的调出水量,不能超过该条河流径流的40%,否则水源地可能出现生态灾难。上世纪90年代制定南水北调中线可行性研究报告时,丹江口水库天然径流量取值为408.5亿立方米。报告将多年平均调水量定为147.3亿立方米,约占入库径流量的36%。

然而,长江委多位退休专家表示 ,自1973年建成以来,丹江口水库入库径流呈显著减少趋势。自1990年至今,只有2003年和2005年来水量高于多年平均值。1997年到2001年的年均径流量,更是比建库前减少37.4%。“减少原因待查,但需引起重视。”邓联木说。

汉江水利水电集团有限责任公司(下称汉江集团)董事长贺平则表示,上世纪90年代以来,丹江口水库确有径流突变情况,但没有径流减少的趋势。他指着墙上的径流柱状图说,“你看看每年来水高低起伏,有什么趋势?”

他边指边读,“1930年到1978年年均入库径流量379亿立方米,1979年到1990年年均433亿立方米,1991年到2002年年均262亿立方米,2003年到2010年年均371亿立方米”。

但没有人否认,丹江口水库径流在这些年中确实减少过。邓联木认为,如果这种减少连续多年出现,极有可能危及南水北调。

他指出,1991年到2002年,丹江口水库年均径流量262亿立方米,若按147.3亿立方米调水,约占径流量的56%,远远超过40%的调水极值;2003年到2010年,年均径流量回到371亿立方米。若调水量维持不变,也将占到径流量的39.7%,逼近调水极值。

“现在出现连续20多年可调水量难以达到预期的情况,南水北调正式运行以后是否还会出现这样的情况?”邓联木认为,“说不清”,为此需要就此种情况的根源开展深入调查和研究。

管理难题

同样让他们担心的,还有水库上下游用水急增的问题。长江委和汉江集团对此也有顾虑。

1973年,丹江口水库初期建成时,同期建设了向湖北供水的渠首清泉沟,以及南水北调中线引汉总干渠的渠首陶岔闸。清泉沟和陶岔引水工程设计引水量15亿立方米,为湖北河南两省360万亩耕地提供灌溉用水。

汉江集团水库调度中心主任徐波表示,当初这两项工程设计,将每亩年用水量定为417.6立方米,已经很高了。而且因为漫灌用水,实际用水可能远远高于这个量。南水北调中线水源地有限责任公司总经理王新友证实,两项引水工程曾经配有相应的用水量,例如清泉沟分配的年用水量为6.3亿立方米,但实际用水量往往超过配额。

下游地区也有苦衷。在丹江口水库下游,因为人口的增加和城市化的推进,农业、工业和生活用水均增长迅猛。但是,南水北调中线工程调水之后,丹江口水库下泄水量平均将减少30%以上,下游的湖北襄阳等地水污染防治和生态保护工作难度加大。

7月上旬,财新《新世纪》记者在襄阳沿汉江而行,看到汉江多处呈现出沟状。襄阳市一名副厅级官员表示,国家同意启动包括兴隆水库、引江济汉、部分闸站改造与局部航道整治在内的四项补偿工程,以缓解调水对丹江口水库下游的不良影响,但“基本都是针对襄阳以下的下游,我们的用水问题没有解决”。

武汉大学设计研究总院水利规划技术顾问易贤命,曾经是引江济汉的可行性研究团队成员。他也认为,引江济汉没有给受南水北调影响最重的襄阳市和荆门市沙洋县的汉江河段补水,“他们是有意留下湖北这个问题,以便套取中央更多的补偿资金。”

这位老专家对引江济汉的具体路线和方案也有异议:“政府斥巨资,毁地开挖号称‘我国现代最大的人工运河’的面子工程,使生态补偿错位。”

前述副厅级官员说,如今襄阳已经提出,将清泉沟水闸沟渠扩展,增加从丹江口水库取水的量。“清泉沟水闸以前主要是保障农业灌溉,现在生产生活缺水,就不能从中调?”

盯住汉江水量的不只是丹江口下游的湖北。在丹江口上游,陕西省正大力推进引汉济渭,且前期工程已经开展。王新友说,在丰水年份多用些水没问题,但如果枯水年也如此,势必影响到南水北调。

管理上的掣肘,亦使水量问题复杂化。早在2000年,原国家计委就核定丹江口水库供水价格为每立方米工业及生活用水0.024元,农业用水0.012元,批准汉江集团按此收费。

但汉江集团至今没有收到钱。该集团和南水北调中线水源地有限责任公司也都不清楚,两项工程究竟从丹江口放走了多少水。“我们不谈收费,仅仅想安个水表,两省的地方政府都不同意。尽管丹江口水库是个大水缸,但是有两个水龙头一直在放水。作为南水北调水源地,你连放水量都不清楚,管理再大的缸,都会担心影响向北方调水。”接近此事的人士说。

水利部丹江口水利枢纽管理局成立于1978年,1995年改制为汉江集团。尽管保留了“水利部丹江口水利枢纽管理局”的牌子,但已基本无执法权。汉江集团的管理范围,限于水工建筑物及大坝警戒区内,对消落区、农业提灌、旅游开发、引汉渠首等都没有管理权。管住了水缸,却管不住龙头,目前的情况确实很尴尬。

有长江委官员指出,“在南水北调工程运行后,能否管理好水源地,将影响到这个调水工程的成败。”

目前,长江委正研究对库区取水口统一管理、统一调度的方案,希望在汉江搞流域管理试点。王新友说,这在枯水年份特别重要,因为需要兼顾南北方、上下游各方的利益。

循环调水

在1973年丹江口水库建成时,大坝高度为162米,蓄水水位157米。为了增加水库向南水北调中线工程的供水能力,2011年7月8日,大坝已加高至176.6米,蓄水水位增至170米。

贺平说,大坝加高完成后,丹江口水库的总库容将达到339.1亿立方米,而论证时采用的年均径流量为408.5亿立方米,这意味着水库可“吃”下汉江一年来水的83%。此后的丹江口水库,可将丰水年份的多余水量存在水库中,以便枯水年份使用,以丰补歉。

按照规划设想,遇到多雨年份,在丹江口水库蓄满后,还可将水通过干线运输到两旁的多个配套水库储存。如果持续遇到丰水年,丹江口水库和干线两旁的配套水库都无法再蓄时,则可给沿途城市补充大量的地下水,因此也就有了很多抗旱的“水缸”。

易贤命则向财新《新世纪》记者表示,汉江可调水量毕竟有限,南水北调中线必须依托长江干流,借助引江济汉工程,“先引汉、后引江”是确保南水北调中线工程可持续调水不可或缺的一环。

引江工程备选方案众多,其水源基本都来自三峡水库。令人忧虑的是,目前三峡水库的径流也在减少。根据《三峡坝址径流特性分析报告》数据,1991年至2006年9月、10月的长江流域平均径流量,与1951年至1990年同期系列均值相比分别减少18.4%和14.9%。

曾经主导南水北调中线环评的长江委水资源保护局前局长翁立达说,长江上游还在修建溪洛渡、向家坝等水电站,建成蓄水后将产生叠加效应,到时候三峡水库来水量减少趋势可能更加明显,而这些水库本身也可能径流减少。

根据邓联木、金栋梁的研究,绝大多数处在季风性气候的水库,在修好蓄水后都会出现上游来水减少的情况。

他们的研究受到了新安江水库的启发。财新《新世纪》记者几经周折找到了《新安江水库对环境的影响初步调查报告》,这本由水利部和电力部责成编写的小册子于1981年印刷,已经泛黄和被虫蛀,它首次承认1960年完工的新安江水库蓄水后出现上游来水持续减少的情况。

邓联木和金栋梁2002年发表的一篇论文,引用了上述调查报告中的数据,即新安江建库后20多年来,库区平均径流量减少17.5%;并指出同期该地区诸河流的年均径流量减小幅度,远远低于新安江水库。

两人还整理了全国多个水库的径流和降雨数据,发现长江、黄河、赣江、岷江、清江等河流上的诸多水利工程,都有类似情况。当然,他们无法对这一情况的原因做出解释,其观点在学界也存有较大争议。

他们认为,按照之前的统计规律推导,丹江口水库接下来的来水可能总体依旧呈减少态势,三峡水库等可能也会出现类似情况。

确保丹江口水库入库径流稳定,是南水北调中线稳定运行的关键因素。目前来水量减少可能性犹存,取水调度难题未解,作为南水北调中线工程的水源地,丹江口被誉为“水都”。但是,如果丹江口未来水量减少,南水北调工程该怎么办?

目前,他们正在起草一份非官方报告,希望能引起有关部门的重视,重新论证南水北调中线的调水方案细则。

此时,长江委多个部门的专家和官员也正忙于准备汇报材料。他们需要回答国务院总理温家宝6月4日在丹江口考察提出的水质、移民、环境容量、水资源利用和水生态保护等问题。

退休者们的报告由邓联木执笔,他曾在长江委下属的长江科学院、长江水资源保护所任职。“我们讲的可能会跟长江委的汇报完全相反。”他说。

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