三峡水库蓄水后对长江口采砂管理影响的探讨
2010-04-25徐殿洋李玉松李广林
徐殿洋,李玉松,李广林
(江苏省水政监察总队,210029,南京)
长江口地区是我国经济社会最发达的地区之一。近年,长江口水域砂石需求量增大,为经济社会发展作出贡献的同时,采砂活动频繁,也加大了采砂管理的难度和压力。特别是三峡工程于2003年6月蓄水运用,水位从135 m逐渐增高到175 m后,进入长江中下游干流的水沙过程、泥沙来量和河床冲淤规律均已发生明显变化。这些变化对处于长江末梢的长江口地区采砂管理将产生怎样的影响,值得引起关注和研究。
一、长江口地区基本情况
1.长江口河势情况
长江口自徐六径至河口50号灯标,长约181.8km。进口徐六径河宽仅为5.7 km,出口口门宽达90 km,呈喇叭形三级分汊,并由崇明岛、长兴岛和横沙岛等3个岛屿相继分割,形成北支、北港、北槽、南槽四口入海之势。长江口水动力作用强,不但受径流影响,还受潮流和波浪的共同影响,在几股力量的相互作用下,汊道主泓迁移摆动频繁,河床演变迅速。近10多年,经过徐六径节点整治工程等一系列重点工程的实施,长江口河势虽保持整体的相对稳定格局,但局部地段的河床冲淤变化仍相当剧烈,是长江治理的重点地区之一。
2.长江口地区经济社会发展情况
长江口地区地处沿海经济带和沿江经济带的接合部,包括上海市区、崇明县及江苏省的常熟市、太仓市、南通市(经济技术开发区)、海门市、启东市。长江口地区人口众多,社会繁荣,经济发达,2009年地区生产总值达1.78万亿元,占国内生产总值的5.3%。依托长江的 “黄金水道”优势,长江口两岸已形成以高新技术为主导、现代制造业为主体、大企业为支柱、现代物流业相配套的沿江产业集聚经济带,是长江三角洲对外开放的主轴线。长江口地区经济社会发展的形势,对河势稳定、防洪和通航安全提出了更高的要求。
3.长江口地区采砂管理情况
近年,长江口两岸各地一方面坚持对非法采砂实施高压严打不动摇,维护河势稳定,保证防洪和通航安全;另一方面加强对吹填造地采砂的规范管理。为适应经济社会快速发展的态势,改善投资环境,从江中采砂用于堤内外吹填造地的需求量剧增。据不完全统计,2004—2005年两年间,上海市许可吹填造地采砂量7800万m3。江苏省2002—2009年共许可实施吹填造地采砂项目56项,许可总采量累计达1.36亿m3(见图1)。其中,处于长江口的苏州、南通两地许可采砂量就达1.23亿m3。可以说,长江口地区是长江流域吹填用砂需求最大的地区。
二、三峡水库蓄水运用后长江口水沙条件变化及河势情况分析
长江是一条含沙量较小但年输沙量较大的河流。长江中下游干流河道的泥沙主要来源于宜昌以上的干支流,中下游支流、湖泊也有少量泥沙入江,但比重极小。下游泥沙输送受径流影响为主,输沙量有85%~98%集中于汛期,通过洪水下泄的方式输送。当局部河段的水流挟沙能力处于非饱和状态时,将对沿程河床进行冲刷,以获取泥沙输往下游。长江口平均每年通过下游水文控制站大通站下泄的泥沙约有65%在长江口沉积,加之大量海沙倒灌,泥沙落淤量大。
1.泥沙补给变化情况
由于长治工程逐步发挥作用以及长江上游干支流水库的拦截,加之三峡工程蓄水运用,三峡水库的入库泥沙量和出库泥沙量都大幅度减少。因此,尽管与三峡水库蓄水运用前相比,长江中下游干流径流量变化不大,但下泄沙量减少较多。据长江下游水文控制站大通站1950—2000年统计资料,多年平均输沙量4.33亿t;三峡水库蓄水运用后的2003—2007年,年均输沙量减少为1.58亿t,仅为蓄水运用前的36%。前文已述,长江口泥沙主要来源于上游的输送沉积。如果以大通站年输沙1.58亿t为基准,以其65%在长江口沉积,则长江口每年沉积的泥沙约为1.03亿t,比蓄水前减少1.78亿t。长江口地区经济活跃,砂石需求量较大,砂石供需矛盾将日益突出。
2.来沙特征值对比情况
三峡水库蓄水运用后,大部分粗颗粒泥沙被拦截在库区,下泄泥沙明显细化(见表1)。2003年宜昌站悬沙中值粒径范围为0.0065~0.003 mm,与蓄水前的0.009 mm相比,出库泥沙粒径明显偏细。但清水下泄,对河床冲刷加剧,以宜昌至枝城河段为例,1998—2001年冲刷量为 0.33亿 m3,而2003—2006年河道累积冲刷泥沙达0.70亿m3。河床冲刷导致枝城站以下各主要控制站监测泥沙粒径出现明显变粗,直至进入大通站后才逐渐恢复。由此分析,在三峡水库蓄水运用初期,虽然沿程河床冲刷导致部分河道悬沙中值粒径变粗,但随着水动力作用的不断减弱,粒径在0.01~0.1 mm之间的粗粒径泥沙将逐渐沉积,小于0.01 mm的大部分泥沙将随径流到达长江口沉积。因此,三峡水库蓄水运用的前20年,由于冲刷主要集中在荆江以上河段,对长江口水域泥沙特征值的影响较小。
3.河势影响情况
图1 2002—2009年江苏省沿江各市长江工程性采砂许可采量分布图
表1 三峡水库蓄水运用期大坝下游主要控制站中值粒径对比表 单位:mm
由于长江口三级分汊、四口入海的河势条件,上游来沙沉积呈现不平衡之势,对河势的影响较大。北支进口与南支近呈直角相交,进流不畅。1984—2001年水下地形资料分析,北支河段从0标记以下河槽淤积泥沙1.82亿 m3;2001—2006年, 从 0标记以下河槽淤积泥沙大幅度减少,仅为0.23亿m3。在南支,除白茆沙北水道河床有所淤积外,其他河段河床总体呈冲刷状态,1984—2001年,从0标记以下河槽冲刷泥沙 4.42亿 m3;2001—2006年,冲刷量剧减,从0标记以下河槽冲刷泥沙为2.1亿m3。由于北支连年淤积,南支冲刷,近10年,南北支径流分流比变化十分明显,1915年北支分流比尚达25%,1958年减至7.6%,现在不足1%。南支分流量增加,导致白茆沙沙体新老交替冲淤,白茆沙南北水道冲深。三峡水库蓄水运用初期,尽管南北支冲刷量和淤积量在短期内出现明显变化,但河口发育的自然规律不会改变。长江口深水航道工程等一系列人为因素的作用,将使南支深河槽冲刷进一步加剧;而北支则因上段过水断面严重缩减、进潮量与径流量的严重不对等 (进潮量25%,径流量不足1%),淤积萎缩状态在相当长一段时期内仍将持续。
三、对长江口采砂管理的影响及对策措施
1.以禁为主,严格管理
长江口水域砂石砂量、砂质分布极不平衡。北支来沙多,淤积量大,但砂石粒径偏细。南支来沙少,冲刷强,砂石粒径较粗,适合建材用砂。因此,南支局部河段非法采砂现象时有发生。但自崇头以下的南支,洲滩迁移频繁,河势十分敏感。特别是三峡水库蓄水运行初期,来沙量剧减,河势变化未趋稳定。长江口南支沿江两岸工厂企业林立,码头等基础设施密布,经济发达,防洪压力大,加之2010年长江口12.5 m深水航道全槽贯通通航,通航能力的提升必将带来长江口水域水运事业的繁荣,通航安全压力加大。采砂活动对河势、防洪和通航的影响是显而易见的。因此,在目前情况下,应继续坚持以禁为主的管理理念,切实维护长江口河势稳定,保障防洪和通航安全。
2.科学规划,总量控制
自2003年以来,为有效解决土地紧张、岸线利用率不高等问题,经长江委批准,长江口各地实施了多项围滩造地、岸线调整等工程,工程性采砂需求量因此剧增。虽然长江口地区未设可采区,但其2003年以来的工程性采砂年均采量 (4000万t)却超过《长江中下游干流河道采砂规划报告(2003)》中的年度控制总量(3400 万t)。从目前的发展态势看,今后一段时期,长江口地区的工程性采砂需求仍然十分旺盛。虽然长江口水域宽阔,蕴藏砂石量大,但也并非是取之不尽用之不竭,必须要根据来沙变化及长江口河势情况进行科学合理的规划,实施严格的总量控制。应当将工程性采砂纳入规划,长江口地区的年度控制总量不能实行“一刀切”,而应当结合来沙情况、河床砂石储量、长江口河势情况以及长江口地区对砂石的需求情况,实行弹性控制。同时,虽然长江口地区并未规划设置可采区,但在其符合开采条件的局部水域不排除有优质江砂,如用其进行吹填造地无疑是资源浪费,应当实施可采区和保留区动态规划管理,在符合年度开采控制总量的情况下,将符合条件的保留区适时调整为可采区。
3.强化措施,狠抓落实
三峡水库蓄水运用后长江口水沙条件和河势变化对采砂管理提出了更高要求。应当采取更为积极有效的措施和手段,陆治水打,多管齐下,标本兼治,继续保持长江口地区采砂管理的可控态势。一是开展地区合作。长江口地区采砂管理涉及两省(直辖市)及所属 9个市(县、区),特别是近年工程性采砂项目较多,非法采砂也十分活跃。两省(直辖市)应按照《长江苏沪界段采砂管理协作协议》积极开展合作,对长江口采砂实施齐抓共管。特别要注意将合作层面向基层一线转移,务求实效。二是加强采砂船舶管理。有关各地应按照国务院《长江河道采砂管理条例》等法规规章的规定,设立指定停泊水域,禁采期内所有采砂船舶和可采期内未取得采砂许可证的采砂船舶到指定水域停泊,并加强监管;对境内采砂船舶登记建档,摸清底细;对手续齐全、依法接受管理的采砂船舶发放“绿卡”,鼓励工程建设单位在招标投标时优先考虑。三是突出对非法采砂的高压严打。鉴于长江口水域特殊的地理位置和敏感的河势情况,应加强对非法采砂的打击。加大执法巡查力度,力争将非法采砂控制在苗头状态;适时组织联合集中整治行动,形成严抓严管的威慑力;对查获的非法采砂案件,绝不能一罚了之,要从重从严处置。四是规范工程性采砂项目管理。工程性采砂项目管理在今后一段时期内仍将是长江口地区采砂管理的“重头戏”。要统筹维护好长江河势稳定,保障防洪和通航安全与长江口沿江两岸经济社会发展对河道砂石利用要求的关系,科学规划,充分论证,规范审批,严格监管,力求做到在保护中服务开发,在开发中加强保护,促进两岸经济社会与资源环境的协调发展。五是强化管理能力建设。虽然长江口地区经济发达,但一些地方对采砂管理的投入严重不足。水行政主管部门要切实履行法律赋予的职责,维护采砂管理秩序稳定,应以“专门机构、专职队伍、专用装备、专项经费”为重点,逐步加强管理能力建设,夯实管理基础,构建长江口地区采砂管理长效机制。
四、相关思考及建议
1.科学界定采砂活动的含义
国务院《长江河道采砂管理条例》第二条规定,“在长江宜宾以下干流河道内从事开采砂石 (以下简称长江采砂)及其管理活动的,应当遵守本条例”。在该定义中明确了采砂即开采砂石的活动。而在长江口水域,砂石粒径偏细,含泥量高,“砂”与“土”在技术层面上难以区分,采挖这种砂土是属于《长江河道采砂管理条例》规定的长江采砂行为,还是属于河道管理条例中规定的取土行为,容易引起争议,从而给管理带来尴尬。因此,有必要将在长江河道中实施的挖石、取土等行为纳入《长江河道采砂管理条例》的管理范围。
2.加强采砂船舶的综合管理
采砂船舶是一种特种船舶,其功能只能应用于水下采砂、取土。大型采砂船(俗称“吸砂王”)功率大,采砂能力强,是10多年前长江口地区非法采砂的“主力军”。经过不懈的严厉打击和严格管理后,长江口地区大型采砂船骤减,直至基本匿迹。但是小型采砂船却因改装成本低、工艺简单、灵活性强、易于逃避打击而受到非法采砂分子的青睐,这些年已发展成为江上非法采砂的主要工具。据不完全统计,目前滞留在长江口及其周边水域的小型采砂船超过100条。采砂船舶数量多,采砂能力严重过剩,给日常监管带来巨大压力。采砂船舶是实施采砂活动的基础工具,加强采砂船舶管理应当成为采砂管理的重要内容。一是把好“入口”关,从源头上加强管理。采砂船舶的特殊性决定了采砂船舶的建造不能完全实行市场化,应当根据采砂管理的情况进行计划控制。同时,还要对船舶改装作坊加强规范管理,对其他船舶改装采砂船舶严格限制。二是做好“内消化”。目前长江口地区的采砂船舶数量已远远超过实际需求量,其中绝大多数还是“三无”船舶或已经达到报废年限的船舶,安全性能极低,对通航安全的威胁较大。应当根据有关法律要求,对这些船舶进行依法处置,逐步清除出长江。
五、结 语
三峡水库蓄水运用对长江口水域采砂管理影响的研究仍然处于探索阶段。随着长江口地区经济社会的快速发展,砂石需求与以禁为主之间的矛盾将日益突出,采砂管理的压力与日俱增。在对来水来沙情况和长江口河势变化情况加强监测的同时,要及时采取适应形势变化的采砂管理思路,科学确定年度控制开采总量,制定并落实有针对性的管理措施,维护长江口采砂管理秩序稳定,促进地方经济社会发展。
[1]吴志广.长江河道采砂管理实践与探索[M].武汉:长江出版社,2008.
[2]岳红艳,姚仕明.三峡水库蓄水后下游水沙条件变化及采砂管理对策[J].中国水利,2010(8).