中小型水库风险管理与对策研究

周妍妍

(北票市五间房水利服务站，辽宁 北票 122100)

近年来，随着全球气温的升高以及极端气候发生频率的增加，局部地区出现暴雨的概率不断增大，中小型水库安全管理和风险问题逐渐引起社会各界的重点关注。调查显示，我国已建各类水库大坝9.8万座，其中小型水库占比达到95.94%。受当时施工技术、工程投资、建设标准等条件限制，长期运行和加上维修管理不善，水库溃坝事件、安全事故、水质污染及蓄水不足等问题频发，尤其是中小型水库发生溃坝事件已屡见不鲜[1-3]。例如，桎木水库、八一水库、后沟水库等都曾发生溃坝；此外，水质污染和水库蓄水不足事件也经常发生。为确保水库的安全运行必须加强风险管控，水利部于2010年正式颁布了小型水库管理办法，该规范性文件填补了相关领域的空白，充分体现了对水库安全管理和法规制度体系建设的重视。小型水库基层管理者承担着预防水库风险、管理好日常事务的重要责任。本文结合最新技术规范和工程实践经验，系统分析了小型水库现存的各类风险因素，在此基础上提出应对风险管理的对策，以期为确保水库安全稳定的运行以及完善管理体系提供参考[4-6]。

1 水资源风险管理

中小型水库的调蓄能力和兴利库容非常有限，但对局部区域生态环境、生活用水和农田灌溉等发挥着重要的作用，枯水年甚至可以用于应急供水水源。实践表明，自然降雨是大多数小型水库的供水来源，各类风险因素均可在一定程度上影响其水资源管理。鉴于年内降雨量分配不均的情况，为了保证非汛期水源的正常供给，必须在汛期蓄上充足的水源。然而，大部分水库存在不同程度的溃坝风险，对此相关文件规定了蓄水水位，较高的蓄水位势必会增大防汛风险，尤其是对于防汛设施不完备的小型病险水库[7]。

结合相关资料和实践经验，小型水库水资源风险管理主要包括水费定价与收取、水资源优化配置、蓄水水位控制等方面，应坚持因时而异、因地制宜和遵守法律的原则，制定有效的响应对策，具体如下：

(1) 水费定价与收取。水资源的短缺性、有限性在一定程度上决定了其社会价值和资源价值，水库水资源价值及使用效率与水费的定价密切相关。合理的水价有利于转变粗放的农田灌溉模式，能够促进水资源的高效利用和农业可持续发展。水费收取作为基层小水库最关键、最复杂的环节，用水单位或个人通常认为他们本就该使用水库的水资源，对此收费不合理，即使长期按很低的水费或土地面积收费也很难收取。因此，必须制定可行的制度和完善的保障体系。

(2) 水资源优化配置。不合理的水资源分配会造成需水矛盾、用水紧张的问题，有限的水库库容无法满足无限的用水需求，所以必须考虑重要程度合理分配水源。针对小型水库，应按照水库周边生态用水、下游居民生活用水和农田灌溉用水的原则科学调配水源。实际上，农田灌溉仍然为小型水库供水的主要对象，这也是实现水库功能的重要内容。通过调查各部分的需水量和下游水资源总需求量，为定量分配水资源及不同水文年水资源利用提供数据支撑。

(3) 蓄水水位控制。水库水位由设计洪水位、汛限水位和正常蓄水位构成，汛限水位与正常蓄水位之间存在一定的水位差，通常要泄放高于正常蓄水位的库容。水库管理通常会面临两种极端的现象，即枯水年汛期未蓄上足够的水源致使非汛期水资源严重短缺，无法满足生活用水和农业生产需求；导致汛期未蓄上超出正常蓄水位的水源而造成不必要的水资源浪费，丰水年非汛期甚至还会出现水资源短缺的情况。为了满足水资源需求及确保水库安全稳定运行，必须结合实际情况设定弹性的蓄水水位调控区间。首先，必须配置专人负责水库下游需水量预测、区域气象预报信息的收集和库区水文气象监测等工作；其次，严格检查水库运行状况，及时安排资金加固整治病险水库，通过实施除险加固工程保证水库结构的安全稳定；最后，准确测量、科学计算水下地形和水库实际有效库容，生成水库库容与动态水位实时关系曲线。此外，为了实现蓄水较多、风险可控、最大程度地发挥水库蓄水潜力等目标，需利用现代化信息技术搭建汛期水位动态调控系统。

总体而言，中小型水库作为重要的生产生活、农业灌溉水源地，水资源按需供给和定量配置已贯彻落实，但还未从根本上解决水费计收与水价制定的问题。

2 水质风险管理

小型水库大部分建于植被覆盖较好的丘陵地区，水库水质较好，适于旅游观光以及水产养殖。近年来，随着餐饮业和旅游业的快速发展，生活垃圾、污水被越来越多的排入水库，水环境不断受到污染，加之库区水流静止不动，水系统自净能力差，水污染治理成本和难度较高，这进一步加大了水质风险管理难度。为降低水库水质风险及保证库区水质良好，提出以下水质风险管理对策：

(1) 采取植树种草和水土保持措施加强水库积雨区内的管理，利用钢丝网使得水库库岸与游客或居民隔离，每年定期勘察水库积雨区，及时掌握需要种植的植被和加强养护的范围。

(2) 定期组织人力物力清理库面漂浮物，始终保持干净的水库环境。此外，要定期监测水库水质，对水库不同深度、不同位置取样，并送专业监测机构分析，及时了解水质状况及其变化趋势。

(3) 严格控制生活污水的排放，对排入水库的污废水要实施全面的排查，建议修建专用管道集中向外排放污水。对修建于库区范围内或水源保护区的餐馆、酒店、宾馆等场所，应结合当地情况实施搬迁或关闭。

(4) 水产养殖要适度。由于具有水源干净、数量庞大的特点，小型水库提供了得天独厚的淡水养殖条件，而过度的水产养殖也会带来相应的污染。水深和静水条件决定了库区水中含氧量较低，过多的放养鱼类会导致缺氧死亡，从而造成水质污染。所以，要尽量减少饲料的投放以及适度的控制鱼类投放数量[8]。

将水质安全管理作为水库的管理重点，严格控制固体垃圾、生活废水等进入水库，严格控制肥料和饲料水产养殖，最大程度地保持库区自然清洁和水质良好[9]。

3 溃坝风险管理

长期以来，溃坝风险作为小型水库安全管理的重点备受关注，管理者承担着降低安全风险的重要责任。我国约96%的水库属于中小型水库，其分布范围广、工程数量多，且1950—1970年为这些水库的集中兴建期，受历史条件、社会经济、施工技术、建设标准等限制，许多水库病险严重，水库大坝长期面临着重大安全隐患。调查显示，1966—2018年我国发生溃坝事件的各类水库有3500余座，其中小型水库占总数的96.4%。通过分析溃坝统计资料发现，导致小型水库发生溃坝的原因有洪水漫顶、坝内埋管、滑坡、裂缝、渗漏、管理不当等因素，如表1。

表1 溃坝原因分析

总体而言，可以将造成溃坝的原因可归结为内因、外因两类，其中内因是指防洪标准低、建筑物老化、工程质量差等内在因素，外因是指人为操作失误、生物破坏、地震、滑坡、洪水等外部因素。现阶段，主要有4种失效链可能会引起小型水库溃坝，从结果到原因的溃坝路径：其一，大坝溃决→人工抢修失效→漫顶或淘刷坝体→坝顶高程不足→逼高上游水位→闸门故障→洪水。其二，大坝溃决→人工抢险失效→坝下暗管接触冲刷破坏→洪水。其三，大坝溃决→人工抢修失效→非汛期坝基或坝体集中渗流。其四，大坝溃决→人工抢修失效→漫顶→坝体高程降低→坝体滑动→坝体纵向裂缝→地震。针对具体的水库工程的溃坝失效链和溃坝原因，应考虑水库管理人员多年实践经验和专家现场查勘、调查结果，经充分论证，合理确定溃坝过程。

4 实例分析

本文以周家营水库为例，简要说明水库面临的风险问题及其管理对策。周家营水库位于北票市娄家店乡七家子村，建于大凌河三级支流七家子河上，是一座兼具防洪、灌溉、养鱼、旅游等功能的小型水库。该水库于1975修建，1976年年末建成并投入使用，水库设计标准按30 a一遇设计、300 a一遇校核，属于小(1)型水库。

(1) 溃坝风险管理。首先，安排专人负责水库的日常管理，并制定规范化观测制度，如观测沉降、放水量、降雨量和水位等。其次，完善水库安全巡查制度，巡查对象为灌溉渠道、照明设备、通信与观测设施、输水涵管、启闭设备、溢洪道闸门、大坝及附属设施等关键部位，按非汛期每3 d 和汛期每天的频次巡查，制定年度检查巡视制度，遇特大台风时还要对周边情况、水库大坝按每小时两班轮流制实行特别检查。

(2) 防汛抢险。水位下降速度较快或水位较高时水库结构易发生坍塌、滑坡、渗漏等险情，为有效防止险情的进一步发展导致溃坝必须采取紧急措施。周家营水库防汛抢险应急预案必须在每年3月底之前编制完成，并贯彻落实安全检查制度。此外，要全面掌握水库的运行情况，通过深入检查发现存在的问题并及时处理，对现状无法处理的要制定切实可行的度汛措施。汛期工程出现意外情况时，要加强监视并向上级单位及时汇报，为制定解决方案争取时间。

(3) 水库除险加固。周家营水库建于1975年，为确保其安全运行于2011年进行了除险加固，这大大降低了溃坝风险概率。近年来，针对水库大坝安全隐患和薄弱环节，相关部门正逐项清除和排查。

(4) 加快安全信息与监测平台建设。结合小型水库实际情况建立了闸门、大坝、雨水情自动监测一体化系统，为管理者及时了解大坝工作状态、实时掌握雨水信息等提供支撑。在风险可控的基础上，对洪水调度实行错峰消峰，以最大程度的利用洪水资源和减轻下游洪水内涝，减少溃坝发生概率[10]。

(5) 制定行之有效的应急预案。遇极端天气或发生险情时，为确保大坝溃坝风险降至最低启动行之有效的应急响应措施和应急预案。

5 结 论

近年来，长期安全稳定运行的小型水库，对生态环境、水产养殖、人畜饮水、乡村防洪和农业灌溉等发挥着重要作用，并取得显著的经济与社会效益。随着相关制度的不断完善，极端天气、溃坝事件和水库安全隐患等越来越引起人们的关注，为降低水库溃坝风险、减少水质污染风险以及最大限度的平衡用水矛盾与水库蓄水，必须制定科学合理的响应对策，切实提升水库风险管理能力。