新疆玛纳斯河采砂现状与规划
2023-02-01佟童
佟 童
(新疆兵团勘测设计院集团股份有限公司,乌鲁木齐 830000)
0 引 言
由于采砂导致了一系列问题,如主河床下切严重、涉河建筑物运行安全受到采砂威胁等一系列问题[1-3]。玛纳斯河流域管理处停止了对玛纳斯河采砂的审批,但实际情况是采砂难以真正意义上的禁采,虽然玛管处进行了严格的执法巡逻,偷采现象仍时有发生。由于本地区的社会、经济在快速的发展,而玛纳斯河砂石料又是本地区基础建设用砂石料的主要来源,对玛纳斯河采砂实行完全意义上的禁采,也是不切实际的[4-5]。因此,对玛纳斯河采砂进行有效的规划管理,消除或降低采砂所带来的负面影响,才是玛纳斯河采砂的出路。
1 工程概况
1.1 河道概况
玛纳斯河南部高中山区从雪线以下至前山地带,随着海拔高程的垂直递减,自然条件也随之发生明显变化。玛纳斯河中下游平原区,地势由东南向西北倾斜,以南北向为主。该区域农业比较发达,主要从事粮、棉等作物的种植,水利工程比较完善,水资源开发利用程度较高,原始的大片荒漠景观已不复存在。
玛纳斯河作为一条跨地(州)市、跨兵地的河流,是疆内情况最为复杂的流域之一。由于历史原因,玛纳斯河河道的管理是多家分割管理的模式,河道内滥采乱挖和乱建工程的现象十分严重,管理环节薄弱,这给玛纳斯河河道的统一管理带来不利影响。采砂者乱采乱挖,采砂后随处弃渣现象严重,已经影响了河道的防洪安全和河道的稳定。
1.2 水文特性及床沙组成
玛纳斯河在山区呈树枝状,在中山和前山区汇合了众多支流,在红山嘴流出山区,大致呈SSE—NNW 方向流入准噶尔盆地西北部的玛纳斯湖(现已干涸为盐池),全长400km。玛纳斯河流出山口后,在冲积扇上被分流或用水灌溉绿洲、或引入水库,河道为季节性有水。原主流在冲积平原上形成众多河曲,在大拐以上呈SE—WN 方向,大拐以下转NE 方向消失在盆地南缘。
目前玛纳斯河已建渠首有三个,拦河水库一座。沿河自上而下修建了玛纳斯河一级、二级和红山嘴电站引水渠首,其中玛纳斯河一级电站引水枢纽设计引水量62m3/s,当河道来水小于该流量时,全部被一级电站渠道引走,无水下泄;根据多年水文调查,在洪水期玛纳斯河一级电站引水渠首至夹河子段河道走水;当夹河子水库蓄水至汛限水位后就向玛纳斯河放水。由此可见,玛纳斯河水文情势受人工干扰较大。随着肯斯瓦特水利枢纽工程的建设,上游对水量的调蓄能力增加,削峰能力也增强,进入下游河道的水量将会减少,同时由于水库的拦沙作用,进入下游的泥沙量也将大大降低,特别是下游砂石料的来源——推移质基本全部被拦截在肯斯瓦特枢纽处,无法输送到达下游,只有部分悬移质的泥沙可进入肯斯瓦特枢纽下游河道,对下游砂石料资源的现状情况影响不大。
1.3 泥沙分析
肯斯瓦特~红山嘴之间的区间产沙量是有限的,红山嘴断面的泥沙主要来自肯斯瓦特断面以上区域的产沙。由于,正在建设的肯斯瓦特水利枢纽位于肯斯瓦特水文站附近,在肯斯瓦特水利枢纽正常运行后,经肯斯瓦特这个巨大沉沙池的沉沙后,可以进入肯斯瓦特下游断面的悬移质含量将大大降低,推移质的降低幅度将更大,上游将基本无砂可来,将直接导致下游泥沙补给量的严重不足。
2 河道采砂现状和规划必要性分析
2.1 河道采砂基本情况
1)近年河道采砂情况:由于采砂导致了一系列问题,如主河床下切严重、涉河建筑物运行安全受到采砂威胁等等一些列问题,2010—2012 年3a 内,经水利厅批准,玛纳斯河流域管理处停止了对玛纳斯河采砂的审批,这两年对规划河段全部进行了禁采管理。但实际情况是采砂难以真正意义上的禁采,虽然玛管处进行了严格的执法巡逻,偷采现象仍时有发生。由于本地区的社会、经济在快速的发展,而玛纳斯河砂石料又是本地区基础建设用砂石料的主要来源,对玛纳斯河采砂实行完全意义上的禁采,也是不切实际的。
2)采砂管理情况:对玛纳斯河河道管理本着尊重历史、改善现状、统筹兼顾、规范管理、保障发展的原则。近年来,水利厅玛管处在上级部门的支持下逐步将玛纳斯河河道依法理顺了关系,实现了玛纳斯河流域统一管理。
2.2 河道采砂管理存在问题
1)监管手段不足,力度不够。
河道采砂监管现在由自治区玛管处统一组织,实际由多个行政主管部门实行管理,各部门均缺乏现代的监管手段、监测设施和执法基础设施,如采砂现场监控系统、执法车辆等缺乏,无法实时的了解玛纳斯河河床上的采砂情况,增加了管理难度。
2)多家管理的现状导致采砂管理难以统一协调、统一执法。
现在的采砂管理主要由水利厅玛管处委托石河子水利局和玛纳斯县玛管处两家单位和本单位共同管理,部门之间管理虽然关系上是由自治区玛管处统一组织,但在实际执行时,仍是分别进行执法,经常存在难以统一协调,难以统一执法,未能较好的发挥较理想的执法管理效果。
3)执法过程中存在的问题。
由于种种原因,在实际执法中即使遇到了违法的问题,作为一个流域管理机构也缺乏强制执法的手段,权威性不够,无法做到执法必严、违法必究,难以达到威慑效果。
4)采砂管理的经费不足。
由于缺少管理经费,难以购置比较现代的监控设施和交通工具,无法维持一定规模的执法队伍的正常运转,采砂执法也难以实现预期目标。
2.3 制定规划的必要性
1)编制规划是实施依法治水的需要:科学规划,严格管理采砂活动是十分必要的。
2)是规范业主和企业采砂行为的需要:业主应充分考虑采砂对各方面的影响和采砂的可持续性,不能无节制、无目的的随意批准采砂,必须做到有相关规范和文件可依;企业的采砂行为必须遵守相关规范和文件,对采砂地点,采砂方式,采砂深度、采砂量等相关批准指标严格执行,进行有限制采砂作业。
3)编制规划是防洪安全和稳定河势的需要:在不合理的区域采砂,如在靠近涉河建筑物,靠近防洪堤脚等;在不恰当的时期采砂,如在洪水期采砂等;使用不恰当的开采作业方式采砂,如集中开采坑采砂,采砂后不进行回填作业等,都将会影响玛纳斯河的河势稳定和防洪安全。没有科学合理的规划,就没有管理的依据,非法采砂造成的各种危害都可能发生。因此,科学规划,及早预防是玛纳斯河采砂今后的管理方向。
4)保证涉河建筑物安全运行的需要:缺少统一规划和管理的不规范采砂已经给玛纳斯河河道涉河建筑物造成较大的损失,带来了潜在的危害。河道范围内存在大量的涉河建筑物,如引水工程、挡水工程、跨河电力电讯线、输油输气管线、公路桥路桥梁,跨河涵洞等等,这些建筑物都是的信息、物流重要通道,一旦中断对国民经济及人民生产生活影响很大,加强采砂管理,消除或减少采砂对这些工程的潜在危害,势在必行。
5)编制规划是合理开发利用河砂资源的需要:规划河段现状河床稳定,所开采的河砂是河床长久以来沉积的静态储量,特别是上游肯斯瓦特枢纽工程的建设,将导致规划河段不再会有来自上游的河砂补给,河砂资源基本不会再有增加,将变为不可再生资源。如不合理规划采砂,无节制掠夺性的采砂,有限的河砂资源将很快被开采完,资源开采的可持续将无从谈起,从而影响当地经济建设的可持续性。
3 规划实施后的影响分析和对策建议
3.1 采砂对河势稳定的影响分析
自改革开放以来,国家高速发展,对玛纳斯河带来了巨大的影响,随着水库的建设,玛纳斯河的河床也发生非常大的改变。随着肯斯瓦特水库的建立,洪水从人工渠化的水道处排泄,缩减了其他水道的排泄量,因此,汛期时,夹河子水库中的水量就减少了,使河道的淤泥不会发生太大的变化,并且如果有多余的洪水量从夹河子水库中排出,那么河道中的淤泥量和其位置都会发生重大的改变。从这可以看出,自然中存在的河流对河道河势的影响越来越小,而人类建设的工程对其的影响却在增大,任何一个河道的建设都会引起河道的变化,因此需要重视河道的建设。
在玛纳斯河有许多采砂场,分布在肯斯瓦特水利工程和二级电站和夹子河水库周围。因此。这些采砂场没有严格规划采砂成品料的放置场地,所以,在河道上都堆放了许多的采砂成品料,也有许多的废弃料,采砂的深度和宽度也没有进行合理设计,通常都是负责人随意开采,深度和宽度都是不断的扩大,使河道两岸发生坍塌的现象,而坍塌中的泥沙也会随着水流堆积在河道下游,严重影响了河道的地形地貌,也影响了河道的功能。随着时间的推移,这种现状越来越严重,有许多的安全隐患影响着河道的运行。
3.2 采砂对防洪安全的影响分析
在河道上开展采砂工作,可以降低河床高程,但是超过一定的程度,如果发生洪水会使河床发生下切的现象,而且河道两边也会发生坍塌现象,在洪水的冲刷下,泥沙不断的往下游移动,不仅增加了水流中的含沙量,也会发生下游淤泥堆积的现象。
而且采砂场对采砂成品料和废弃料的放置也很随意,这不仅堵塞了河道,挤占河道的位置,也会减小河道的水流量,当洪水来临时,采砂成品料和废弃料都会被冲刷走。堵塞河道影响河道的泄洪能力,影响当地人民群众的正常生产生活。
3.3 采砂对生态与环境的影响分析
对于玛纳斯河区域的生态环境可以分成水生生态环境和河道自然生态环境。
1)水生生态环境:在玛纳斯河的肯斯瓦特水利枢纽位置,因为其水流很急,而且河床为砂砾石料,这种环境导致该处不生长水生高等植物。在肯斯瓦特和夹子河水库的这段区域内,河床的材料为卵砾,虽然这种河床很适合大量的水生植物的生长,但是因为对玛纳斯河开发,最终使河床的水流量大量的减少而不适宜许多生物生存。
2)河道自然生态环境:有河道陆生植物和河道陆生动物。在玛纳斯河河床上,有多的河漫滩,这种土质虽然很适合许多植物的生长,但是由于采砂工作的开展,导致地表的表层的石料发生了变化,由原来适宜植物生长的石料变为不适宜植物生长的石料,因此,有许多的植物无法生长在此处。植物的减少也会导致许多以其为食的动物的数量减少,降低了河道自然生态环境的稳定性。
3.4 防止和减轻不利影响的对策措施
因为河床的材料基本上是由砂、石、土组成的,这三种材料混合在一起具有很高的稳固性,因此,它可以为河势的稳定提供保障,也可以保持水流动力平衡。所以,需要保证河床的材料是由这三种物质混合组成的。为了减轻采砂工作对河道、防洪功能、河道周边建筑以及周边生存的生物的影响,需要针对玛纳斯河河道现存的问题进行研究,制定合理的采砂工作的方案,再利用有效的管理工作,才能够达到目的。
制定相应的治理方案,控制河道的采砂工作,采取年度计划开采。对开采的量、开采的尺寸、采砂成品料和废弃料的放置等等进行严格的监管,让所有的采砂人员有序的进行采砂工作。科学的采砂能够减少河道上淤泥的堆积,也不会影响河道主流的方向,还可以提升河道生态环境的稳定性。
4 结论和建议
玛纳斯河采砂规划的编制将在法律层面上对玛纳斯河采砂工作进行监管有了相应的依据,对玛纳斯河采砂管理工作具有重要的指导意义。在实际规划时结合玛纳斯河洪水资料等采砂的限制性条件,划分出了禁采期和可采期,对玛纳斯河的采砂及采砂管理工作进行了细致的规划。主要成果结论如下:
1)河道泥沙补给分析章节,经过论证,在肯斯瓦特水利枢纽建成后,基本不会有推移质进入玛纳斯河下游,只有在肯斯瓦特和红山嘴河段几条小冲沟,在洪水期有一些推移质进入河道,根据资料,每年约5 万m3,在5a 规划期内,规划河段的总来砂量约为25 万m3。
2)废弃料处理:原河床废弃砂石料处理应充分鼓励破碎采砂料场,在政策上给与优惠,逐步清除阻碍河床的废弃堆料;对于规划实施后产生的废弃料,原则上按照谁开采,谁受益,谁回填的原则,均匀回填至原河床,所需费用,由开采砂石料场自己承担。
3)采砂管理:确定由玛管处统一进行采砂管理,玛管处水政水资源科具体实施,制定采砂实施方案、加强采砂资源费征收管理、采用颁发采砂许可证制度,按市场模式招标择优选择采砂厂家、加大监管力度、加大管理设施投资提高监管措施现代化水平、设立采砂管理小组等。
4)稳定、充足的采砂管理经费来源是进行采砂管理的必要条件,建议上级主管部门对水利厅玛管处的采砂管理工作给予优惠政策的支持。采砂管理工作应有独立的管理执行机构,建议水利厅玛管处的水政水资源科成立采砂管理队伍,并配备足够的人力资源,专门负责采砂的管理工作。
5)建议加大对新型采砂方式和新型采砂场的扶持力度,充分利用现有采砂场废弃的卵砾石破碎,缓解现有河床堆积如山的废弃卵砾石对防洪的压力。可在防洪堤外侧一定距离的河漫滩上,玛纳斯县、石河子市等周边荒地上增加砂石料允许开采区域,增加开采量,以减少玛纳斯河周边砂石料量需求对玛纳斯河砂石料开采的压力。