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滨州市鲁北水库建设的必要性与可行性探析

2023-02-03

海河水利 2023年12期
关键词:德惠鲁北无棣县

盖 琳

(滨州市引黄灌溉服务中心,山东 滨州 256600)

滨州市规划建设的鲁北水库位于无棣县北部。无棣县地处山东省最北部、渤海湾西南岸,面积2 089.77 km2,耕地面积8.36 万hm2,人口44 万人。由于该县天然降水量少,地表水资源特别贫乏;又是黄河冲积而成的退海之地,地下淡水资源可利用量少,水资源贫乏严重制约了当地社会经济发展。为此,滨州市规划在无棣县北部建设库容9 900万m3的鲁北水库,主要拦蓄马颊河、德惠新河的雨洪资源,并适量调蓄黄河水、长江水,为鲁北化工集团和北海工业园区及马颊河、德惠新河沿岸农业农村供水,以缓解水资源贫乏的现状。这项工程是滨州市水利基础设施建设的重大举措,十分必要和可行。

1 无棣县水资源贫乏状况及缺水造成的灾害

无棣县由于特定的地理位置和环境条件,具有多风少雨的气候特点,多年平均降水量570.1 mm,枯水年仅降水287 mm;且境域又为退海之地,地下淡水稀少,属严重缺水地区,民间有“十年九旱”之说。

1.1 水资源状况

1.1.1 水资源量

无棣县水资源由地表水资源和地下水资源两部分组成。大气降水是地表水、土壤水和地下水的主要补给来源。根据水文部门调查评价,无棣县多年平均年降水量570.1 mm,不同保证率50%、75%、95%降水量分别为5 669 万、479.4 万、353.2 万m3。地表水资源量即降雨所形成的地表径流量,无棣县多年平均为10 184.9 万m3,不同保证率20%、50%、75%、95%年径流量分别为18 510万、7 331万、1 704万、276 万m3。无棣县地下水主要含水层(组)为新第三纪的黄河冲积层和滨海相或海陆交互相沉积层,经计算,无棣县多年平均地下水资源量为1 028 万m3,可利用量274万m3。无棣县多年平均地表水资源量为10 185万m3,地下水可利用量274万m3,地表水和地下水资源合计总量为10 459万m3[1]。

1.1.2 水资源特点

无棣县水资源具有两大基本特点:①水资源数量少,总量为10 459 万m3,人均占有量244 m3,比山东省人均占有量334 m3低90 m3;亩均占有量87 m3,比山东省亩均占有量261 m3低174 m3,属于严重缺水地区。②降水量年际、年内变化大,具有明显的丰、枯水年交替出现现象,枯水年多于丰水年。降水量年内分配具有明显的季节性,降水量76.6%发生在6—9月,最大发生在7月[2]。

1.1.3 水资源供需评价

无棣县为了促进地方经济发展,先后开挖治理了漳卫新河、马颊河、德惠新河和秦口河4条大中型河道,开挖了白杨河、青波河、小米河等10条支流河道,兴建了辛集、孙马村、白鹤观、胡道口4座大型拦河闸和30 多座中小型拦河闸,修筑了三角洼、芦家河子等5 座中型水库和17 座小型水库,开挖了引黄干渠60.6 km,为充分利用水资源奠定了基础。然而,无棣县当地水资源有限,据计算,无棣县在基准年50%、75%、95%保证率情况下,地表水可供水量分别为6 818万、1 585万、257万m3;地下水淡水资源量多年平均1 028万m3,可开采利用量仅274万m3;现仅建成污水处理厂3座,年污水处理回用量为160万m3;黄河水是无棣县的主要客水资源,按照总量控制的指标要求,现状年无棣县可利用黄河水为14 800 万m3。综上,无棣县在保证率50%、75%、95%的情况下,可供水量分别为22 052万、16 819万、15 491万m3。

无棣县需水分为生活、生产和生态用水三大类,据计算,现状年无棣县城镇和农村生活需水量为1 603 万m3;生产需水量在保证率50%、75%的情况下,分别为22 674 万、22 852 万m3;生态环境需水量为5万m3。

根据现状年无棣县可供水量和需水量研究成果,无棣县在保证率50%情况下缺水622万m3,在保证率75%情况下缺水6 033 万m3,在保证率95%情况下缺水7 361 万m3。由此可见,目前无棣县水资源供需矛盾十分突出,水资源贫乏严重制约了社会经济发展。

1.2 水资源贫乏造成干旱灾害频发

由于无棣县水资源贫乏且有年际、年内降雨不均衡的特点,因此该地干旱灾害频繁发生、损失惨重,是山东省的旱灾重灾区。

1.2.1 旱灾频发造成农业损失惨重

据史籍记载,自明初(1368年)迄2000年的653 a间,无棣县共发生旱灾256 次。明朝嘉靖四十年(1561 年)全县大旱,饥,人皆食草木;明朝万历十五年(1587 年)大旱,春饥,民食树皮殆尽;明朝万历四十三年(1615 年)夏大旱,人相食;清朝乾隆五十七年(1792 年)旱,焦禾稼,民饥;民国9 年(1920 年)大旱,民大饥。新中国成立后,全县修筑了一批水利工程,虽然在一定程度上缓解了旱灾危害,但旱灾仍不时发生,1968 年大旱,5 万hm2农田受灾;1992 年大旱,河道断流,坑塘干涸,4.1 万hm2农作物受灾减产;2002年大旱,全县6万hm2农作物受灾。

1.2.2 水资源贫乏制约了工业经济发展

无棣县由于水资源贫乏,严重影响了工业发展。新中国成立初,全县只有几十家私营作坊,无其他工业企业。新中国成立后特别是1958 年兴建引黄调水工程后,水资源贫乏状况有了缓解,工业企业才逐渐增多。2003 年后,随着无棣县北部蓄水工程的建设,又陆续增加了轻纺、化工、机械、电力、制造、石油等工业企业。但由于长期存在的水资源供不应求的状况没有从根本上转变,严重制约了该县企业的发展。因为缺水,企业生产规模发展不快,有的企业因缺水而限产,严重缺水时有的企业甚至停工停产。

1.2.3 水资源贫乏造成人畜饮水困难

由于水资源贫乏,无棣县自古就是饮水困难的地区。2000 年前,农村居民主要靠饮用坑塘水和地下苦咸水度日,每逢严重干旱时,群众不得不外出10~20 km 取水维持生活,政府也要组织车辆为居民运水。有的地方甚至饮用地下深层高氟高碘水,引发了地方病,严重危害了群众身体健康。2000 年后,无棣县修建了一批饮水工程,引蓄黄河水供居民生活用水,但由于近几年黄河来水量减少,黄河部门分配的引黄指标被压减,生活供水工程受到了严重影响,一旦黄河下游出现断流现象,居民饮水仍会陷入困境。

2 鲁北水库建设的必要性分析

2.1 是缓解无棣县水资源贫乏现状的迫切需求

无棣县多年平均水资源总量为10 459 万m3,人均占有量244 m3,亩均占有量87 m3。当地水资源贫乏,人均、亩均占有量偏低,水资源与人口和社会各业的发展极不适应,已经出现了严重的缺水危机。据统计,无棣县2019 年总供水量22 303 万m3,当地仅能供水5 735 万m3,在无奈的情况下跨流域调引黄河水16 568万m3。经分析计算,在保证率50%、75%的情况下,现状年无棣县总需水量分别为22 674万、22 852万m3,在保证率75%的情况下年缺水6 033万m3,在保证率95%的情况下年缺水7 361万m3。随着社会经济的快速发展,缺水危机还将日趋严重,因此鲁北水库建设是缓解当地水资源贫乏状况的迫切需求。

2.2 是为滨州北带大开发提供水资源保障的需求

2003 年滨州市实施北带大开发战略以后,新建了众多的工业企业,同时通过招商引资,外地的许多企业家也纷纷来此创业发展。目前,滨州北海经济开发区和鲁北化工产业园有规模以上企业144 家,日需水量12.6 万m3,而目前的供水工程仅能勉强满足当下的需水量。“十四五”期间,北海经济开发区和鲁北产业园将是滨州市高质量、跨越式发展的重点区域,特别是已经投产的凝析气田将会带动一大批产业发展,预测日需水量将达到26.9 万m3,现有的供水工程远远满足不了将来的用水需求。因此,建设鲁北水库是为滨州北带大开发提供水安全保障的需求。

2.3 是减少河道水资源流失的需求

无棣县境内马颊河年径流量为24 267 万m3,德惠新河年径流量为14 496 万m3,二河合计年径流量为38 763万m3。目前,两河仅有拦河蓄水闸3座,合计蓄水量3 994万m3,以致两河其余的3.4亿m3雨洪资源因得不到充分利用而排泄入海。因此,在马颊河、德惠新河汇合口建闸拦蓄雨洪资源,向鲁北水库供水,是减少河道雨洪资源流失、优化水资源配置的需求。

2.4 是扩大沿库、沿河农业灌溉面积的需求

鲁北水库库区规划位于无棣县马山子镇,配套建设的拦河蓄水闸位于水库北侧的马颊河、德惠新河二河汇合口。新闸距现在的马颊河最末一级拦河闸约25 km,距现在的德惠新河最末一级拦河闸约20 km。该段马颊河宽141~178 m,建闸后可增加河道蓄水量1 000 万m3;德惠新河宽129~152 m,建闸后可增加蓄水量800万m3,二河共可增蓄1 800万m3。马颊河、德惠新河增加的河道蓄水,既可调节鲁北水库蓄水,又能为沿河农业提供更多的灌溉水源,预测可增加灌溉面积0.7 万~1 万hm2。因此,建设鲁北水库并在马颊河、德惠新河建闸拦蓄雨洪资源,也是改善当地农业生产条件、扩大农田灌溉面积、保证农业高产稳产、促进农民增收致富的需求。

2.5 是修复生态环境的需求

无棣县为退海之地,生态环境恶劣。据《无棣县志》记载,全县有4.43万hm2滨海盐化潮土和3.67 万hm2滨海潮盐土,这2 类土壤面积占全县土壤总面积的51.9%。滨海盐化潮土地带有盐斑分布,易演变为盐土,不能正常耕作;滨海潮盐土地带屡遭渤海风暴潮海水侵袭,呈盐碱荒洼状态,植被稀疏,有的地方甚至寸草不生。县内中小河流在非汛期水量较少甚至干涸,生态基流得不到保障。特别是较大风暴潮发生时,海水上陆20~40 km,碱化土地,淹死植被,恶化环境。鲁北水库和马颊河、德惠新河蓄水闸建成后,既可为生态环境修复提供更多的淡水资源,还可防止海水沿河上溯内侵,有效地改善生态环境。因此,鲁北水库和拦河蓄水闸的建设是保护当地生态环境的需求[3]。

2.6 是减轻马颊河与德惠新河海口段淤积的需求

无棣县马颊河、德惠新河属海口段,受渤海潮汐的影响较大,海水可挟带海沙沿河上溯,进入河道20~25 km,当海水消退时,将大量海沙沉积在河槽内,造成河道淤积。据《滨州市水利志》记载,1968—1994年德惠新河海口段淤高2.6 m,淤积土方1 365.7 万m3,导致河道防洪能力降低40%;1968—2020年马颊河海口段淤高4.5 m,淤积土方1 695万m3,导致河道防洪能力降低60%,致使二河海口段排水不畅,加大了洪水威胁。因此,建设鲁北水库并配套建设蓄水闸可以有效地阻挡海水挟沙沿河上溯,是减轻河道海口段淤积、保障泄洪安全的需求。

2.7 是带动当地旅游业发展的需求

无棣县历史悠久,名胜古迹众多,有5000 a前形成的贝壳岛,有秦代徐福入海求长生不老药的望子岛,有秦始皇、汉武帝、魏武帝登临的碣石山,还有建于唐代的大觉寺和海丰塔等名胜古迹。但是,由于该县水资源贫乏,生态环境恶劣,缺少水景观风景区,有山有古迹而无水景观的现状在一定程度上影响了当地旅游事业的发展。鲁北水库建成后,增加了水面面积,可有效地改善生态环境,若再经过进一步的绿化美化,在水库周边增建一部分观赏设施,将水库打造成风景秀丽的水利风景区,可以吸引更多的游客前往赏景、戏水、休闲、垂钓、游玩。因此,鲁北水库的建设可以优化旅游资源,带动旅游事业的发展。

3 鲁北水库建设的可行性分析

3.1 有可靠的水源保障

无棣县北部有马颊河、德惠新河2 条大型河道过境入海,这2 条河道汇水面积大,雨洪资源丰沛,鲁北水库应以拦蓄马颊河、德惠新河雨洪资源为主,辅以适量补充黄河水和南水北调的长江水。

马颊河源于河南省,流经河南、河北和山东3省的17 县市,在无棣县汇入渤海,全长425 km,流域面积8 330 km2,其中流经无棣县40.36 km。据马颊河大道王水文站实测,马颊河多年平均年径流量25 742 万m3,现状工程条件下,无棣县年径流量为24 267 万m3。德惠新河源于山东省德州市,东北流经9县市,于无棣县汇马颊河入渤海,全长204.3 km,流域面积3 249 km2,其中无棣县长59.2 km。据德惠新河白鹤观水文站实测,该河多年平均年径流量13 149 万m3,现状工程条件下,无棣县段年径流量14 496 万m3。这2 条河道的雨洪径流量应是鲁北水库的主要水源。此外,鲁北水库紧临小开河引黄输水渠,必要时还可以从小开河引黄渠道引黄河水充库[4]。正在建设的南水北调配套工程还可以为无棣县供水6 000 万m3。通过科学调度,河道雨洪水、黄河水和南水北调长江水均可为鲁北水库供水。因此,鲁北水库蓄水有可靠的水源保障。

3.2 有工业企业和地方群众的积极配合

随着工、农等各业的发展和需水量的大幅度增加,水资源供给不足严重制约了企业发展和新农村建设战略的实施,无棣县北部的各企业和群众迫切期盼增加水资源供给。鲁北水库建设是工业企业与群众期盼的“民心工程”,得到了企业和群众的积极支持和配合[5]。

3.3 政府高度重视,在政策和资金上大力支持

鲁北水库的建设对于滨州北带开发和无棣县的经济发展起着至关重要的保障作用,当地各级政府高度重视,已将该工程列入省、市“十四五”期间的重点水利工程项目,水利、财政、自然资源和生态环境等部门已开展了前期工作。政府的重视和支持为鲁北水库的建设提供了多方面的保障。

4 结语

鲁北水库建设是滨州市委、市政府的重大决策,也是当地社会经济发展的迫切需求,在水资源供给和施工技术等方面都是可行的,当地企业和群众期盼该工程尽快实施,以缓解当地水资源的供需矛盾。

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