抚顺市清原县浑河河道采砂规划分析
2020-07-06陈作山
陈作山
(辽宁省抚顺市清原满族自治县水利事业服务中心,辽宁 清原113300)
1 基本情况
1.1 河道概况
浑河流域有苏子河、英额河、社河、东州河、章党河、古城子河、萌河、白塔河、拉古河、细河、蒲河等重要支流,主干流经清原、新宾、抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、海城、台安等地区后于营口汇入辽东湾,总面积11481km2。浑河为辽宁地区经流县区最广、支流最多的河流,其中浑河清原县段流程为92.00km。在浑河上游的千百条河流小溪中,修建有60余座大、中、小型蓄水工程,国家水利枢纽大伙房水库52.00%的蓄水量来自于清原,平均年径流量达7.70亿m3[1-5]。
1.2 河道泥砂补给分析
通过对中游已建梯级水利枢纽、干支流河道、中下游河流的来水来沙特性的分析,结合河道淤积基本特征,从以下几方面归纳总结了河道泥沙补给来源:
1)浑河中下游两岸和上游支流的汇入为河道泥沙的主要来源,由于水流持沙处于非饱和状态,河流将从河床获取泥沙并输往下游[6]。
2)1950年前,人类活动对浑河中游的影响较低,经长期的不断调整河道在自然条件下达到淤积平衡。从70年末开始,随着水库、拦河闸建成,浑河干流中下游河道来水来沙特性发生巨大的变化,年平均输沙量比多年平均输沙量明显减少。
3)近年来,浑河干流、支流下游受人为采砂活动和水利枢纽开发建设的效应显著,尤其是2003年后受人为挖砂的影响,河流淤积发生较大的改变。上游来沙无法满足河道淤积平衡所需的补给量,浑河下游大幅度下切直接威胁着沿岸地区的防洪安全,这是采砂控制规划方案制定需要重点考虑的问题[7]。
1.3 泥砂特性
清原县浑河河道水文分区为Ⅲ5区,由于上游河床比降大,形成的洪水存在暴涨暴落、历时短、冲刷力大等特征,河床糙率约为0.5,汇流至马前寨历时为13.40h,平均含沙量在0.30-0.35kg/m3之间。源头下游汇诸多支流,形成洪水浑蚀,往往携带泥沙下泄,下游河床淤积较重。
从有资料站点前后资料系列变化的角度,1980年后系列对比1980年前系列多年平均含沙量呈现上升趋势,从同期降水、径流的变化趋势上,下垫面条件的影响应为主要原因。浑河干流北口前为20-30万t之间,浑河支流—红河四道河为10万t左右,清原县浑河输沙量统计及输沙模数见表1。
1.4 床砂组成
清原县形成了山地、丘陵、河谷平原、河床沟谷交织辉映的山险水急的地貌景观,地势为东南高峻、西北低缓。浑河各河道砂砾石和砾石分布组成河流的洪积物松散地貌,河床中以砂砾石为主,河段厚度一般为6-8m,个别河段达到45m,从下游至上游厚度增加,粒径由细变粗。花岗闪长岩石、变质砂岩和砂岩为河道内卵石主要成分,其抗风化能力强且石质坚硬;砂以细砂为主,含泥量少,以石英、岩石碎屑为主要成份。
表1 清原县浑河悬移质输沙量统计表
1.5 河道演变
浑河河道演变趋势为河流淤积整体保持平衡,河道漫摊部分未发生较大的淤积变化,局部地区的平面状态为凹岸冲刷、凸岸淤积。正常水位线以下的主河道为河道冲刷的集中区,总体呈水面宽度变窄、水深加大、河床降低的发展趋势[8]。
2 河道采砂现状与问题分析
2.1 河道采砂现状
清原县浑河道砂石资源比较丰富,枯水期大部分河滩裸露,采砂作业条件良好,基于浑河的河道特性,采砂作业普遍采用机械开采的方式。
1)浑河2011年至2013年河道采砂规划情况如下:规划范围为浑河干流清原县至北杂木公路桥之间河道,规划河段长47.50km。其中,禁采区10个,总长度25.50km;可采区8个,总长度16.10km,规划开采量66.15万m3;保留区4个,总长度5.9km。
2012年和2013年浑河黑石木段砂场、头道岭段砂场、门坎哨段砂场、十八道岭段砂场、苍石段砂场为上市段砂场,共计拍卖采砂量19.38万m3,收缴采砂价款252.0万元。
2)浑河2014年至2016年河道采砂规划情况如下:流域干流分上游河段和下游河段,上游河段从吴家沟至太平屯公路桥下2000m为止,其中禁采区长度2.5km,长度3.0km,规划河道长度5.5km;下游河段从清原县红河电站下游3000m至北杂木公路桥下2000m,其中禁采区长度34.0km,开采区长度19.2km,保留区长度2.60km,规划河道长度55.8km。上下游规划河道总长度61.30km。
2014年和2015年浑河四道河段砂场、双河段砂场、头道岭段砂场、十八道岭段砂场、滩洲段砂场、太平屯段砂场为上市段砂场,共计拍卖采砂量13.0万m3,收缴采砂价款209.0万元。
2.2 存在的问题
1)监管手段不足,力度不够。河道采砂管理人员不足、设备短缺,监管手段不够,影响执法效果。虽然建立了河道采砂规划、拍卖及砂场审批制度,但违法采砂现象时有发生,规划采砂段,偷采、乱采行为比较常见,有些砂坑回填和弃料平整、清除不到位,且常伴有在堤防保护范围内取砂行为,对河道行洪安全造成很大威胁[9]。
2)执法行为没有保障。随着城市规模的不断壮大,水利工程、交通道路和城乡建设等行业用砂量不断增大,而砂石资源呈逐步枯竭状态,供求矛盾日益突出,在经济利益驱使下盗采砂事件屡屡发生,造成有限的资源大量流失。
3 采砂分区规划
在满足生态环境保护、沿岸工农业正常运行、防洪安全、河势稳定和防洪安全的条件下,充分考虑经济社会发展对砂料的需求状况,本着合理开发砂石资源的原则,研究提出浑河的可采取、保留区和禁采区,可采取作业方式、开采点数、禁采期、开采设备,在此基础上提出合理的管控意见和措施。
3.1 禁采区的划定
禁采区是能够直接影响一些重要设施、拟建或在建工程、防洪安全、水环境保护、河势稳定的水域和河段,该条件下不得作为可采区。根据禁采区划定的原则,充分考虑不同河段的实际状况分析探讨,将禁采区划分如下:风景区禁采区、马前寨拦河闸至斗虎屯公路桥禁采区、下寨公路桥至双河铁路桥禁采区、北三家拦河闸至黑石木村级便桥禁采区、头道岭铁路桥禁采区、北口前公路桥禁采区、黄沙路子拟建工程禁采区、苍石拦河闸至门坎哨拦河闸禁采区、沔阳拦河闸禁采区都因保护该河段内拦河闸、桥梁、风景区而设置。所以,规划共划定9个禁采区,禁采长度66.61km。
3.2 可采区的划定及控制
通过详细分析近期冲淤变化状况和河道演变规律,结合可采区划定原则、水环境保护和河道河势稳定等要求,充分考虑市场对河砂需求量状况、开采后河砂补给程度以及河流来水来砂特性,依据河道现有宽度及河道横向禁采宽度,确定可采区宽度。所以,规划共划定8个可采区,期间为2017年-2020年,确定可采区采砂总量为100万m3、年度控制采砂量为25万m3,可采取区控制特性见表2。
表2 浑河采砂规划可采区控制特性表
规划的河道内不适宜采砂船作业,所以采砂方式都为旱采,采砂机械为挖掘、筛分、及运输车辆等。
在不影响河道行洪、输水以及交通的前提下,分析确定砂石料的堆放位置、形式、高度及面积。河道内禁止出现形成阻水障碍物或影响交通的沙堆,严格按照管理部门制定的位置堆放弃料和成品料。开采过程中及时输送成品料出场,严格遵循边开采边治理原则加强河道两岸的防护。。堆砂场主要布置于可采区域沿岸滩地开阔处,安排于无堤一岸,尽量安排靠近公路,由于清原县河流多为山区河流,交通条件不是非常便利,所有采区均布置于河道滩地开阔一岸。
3.3 保留区规划
针对暂时无砂可采或开采条件较差、采砂活动对水生态环境、防洪安全及河势稳定等存在较大潜在影响的水域划定为保留区。下列范围划为保留区:头道岭铁路桥至北口前公路桥段1.29km,沔阳拦河闸至北杂木拦河闸段1.18km,总长度2.47km。
河势正处于变化趋势以及采砂活动对水环境保护、防洪安全、河势稳定产生潜在影响的区域划分为保留区,在规划修订时或规划期内应结合河势情况适当的调整保留区。对采砂保留区认定的可行性应进行充分论证,应以待设定的区域具体情况进行分析,以实际情况为基础,结合河道采砂现状进行设置。
4 河道采砂规划管理与实施
4.1 强化采砂许可管理
水行政主观部门严格审查安全度汛方案、弃料处理、作业方式、拟采砂路线、深度、范围,按照先申请后审批的程序组织专家和有关部门现场勘察论证,分期、分段办理和审批采砂许可证,依据生态保护、防洪安全和河势稳定等要求管理和规划采砂[10]。
4.2 适时调整河道采砂规划
河道采砂具有战线长、点多、管理和执法任务重和难度大的特点,应配备交通专用车辆和执法需要的监测通讯,调查取证和信息处理系统等设备,对河势变化加强监测。根据社会经济发展对河道砂石的需求状况适时微调河道采砂规划,为增强工程性采砂管理的主动性报请原审批机构审批后执行。为保证连续性采砂管理,及时修订到期的采砂规划工作。
4.3 引入市场竞争机制
通过招投标拍卖等方式择优确定采砂企业,为防止出现破坏滩涂、随意倾倒废料等活动要明确采砂企业后期复平责任,建立企业缴纳河道复平保证金制度确保采砂完成后河流的顺畅,以及沙坑、砂石料堆的及时清理。
4.4 加大河道日常监管
为了河势稳定、防洪安全和生态环境保护,必须对采砂活动实时监管,构建系统、完善的管控体系,按照采砂实施方案加强禁采区、保留区和可采区的监督管理,严格执行定点、定时、定量、定功率的采砂规定。
4.5 积极消除采砂造成的影响
坚持水生态环境保护、防洪安全、河道整治与河道采砂的协调统一,通过适度、合理的采砂活动调整水流流向,因势利导的人为理顺稳定河势,维持采砂河段水流流态和河床结构,减少河床淤积及不利影响的产生。
5 结 论
清原县浑河道砂石资源比较丰富,枯水期大部分河滩裸露,采砂作业条件良好,机械开采、拦网筛分为普遍选用的采砂作业方式。综合考虑市场需求、防洪安全、河势演变、泥沙补给及河道水文特性等因素合理确定河道采砂规划,从而为河道采砂行政执法和管理提供技术支撑。在河长制日常工作中纳入采砂管理,建立部门共管、地方政府主导、公检法与水政监察协同执法机制,强化动态监测和河道复平整治管理,实现有益、可控、有序的河道采砂。