南水北调对襄樊市水资源可持续利用与

南水北调对襄樊市水资源可持续利用与 经济协调发展研究 (襄樊学院管理学院, 湖北 襄樊 441053) 摘要：南水北调中线工程调水区位于湖北省丹江口境内，本文选择丹江口水库 下游旅游城市襄樊市为例，探讨南水北调中线工程调水后对汉江水资源可持续 利用和经济发展的影响，通过收集南水北调中线工程调水区内的相关基础数据， 综合分析调水区气候、水文、地貌等地理要素，针对目前南水北调调水区水资 源可持续利用与经济发展的现状与发展趋势及面临的主要问题，提出关于调水 区水资源可持续利用与经济发展的对策研究，旨在促进该研究区内调水后水资 源利用与经济协调发展。 关键词: 南水北调中线工程，调水区，水资源可持续利用 Abstract: in the water supply region of south-to-north water transfer project in hubei province, this paper choose danjiangkou territory danjiangkou reservoir downstream tourist city of south-to-north water transfer project is a scientific as an example to discuss water for water resources sustainable utilization and after impact on economic development and countermeasures, and through the collection of south-to-north water transfer project based data related to water area, the comprehensive analysis of diversion area climate, hydrology, physiognomy of geography elements, aiming at the south-to-north water diversion area and the economic development of water resources sustainable utilization of the present situation and the development trend and the main problem facing, put on a diversion area of water resources sustainable utilization and economic development countermeasures study, aims to promote the utilization of water resources research in water with economy after the coordinated development. Key words: Middle route of south-to-north water transfer project; diversion area; the sustainable utilization of water resources 前言 南水北调中线工程（以下简称中线工程），系指从汉江的丹江口水库引水供 给华北地区，同时考虑鄂、豫两省汉江、唐白河流域和淮河流域的蓄水要求的 21 世纪初的特大工程，是实施我国水资源优化配置，解决北方，尤其是京、津、 冀地区缺水问题的重大战略工程 2,3 。与国内外其他供水工程相比，中线工程 具有水质好，覆盖面大，自流输水等优点。规划中的中线工调水量可达丹江口 以上水资源总量的 1/3，本着“先节水后调水，先治污后通水，先环保后用水” 的原则，长江水利委员会将中线工程规划为二期： 一期工程调水量 95 亿立方 米，二期工程调水量将增加到 130 亿立方米，到 2030 年前后完成。 调水将对汉江中下游地区尤其是襄樊市的经济和环境产生重大影响，主要 体现在对襄樊市的农业、工业生产、城市发展、生态环境、航运等方面。调水 后对襄樊市的影响进行充分的研究和客观评价，提出襄樊市区域水资源可持续 利用与社会经济协调发展的对策，以促进襄樊市在南水北调中线工程调水后水 资源可持续利用与经济协调发展。 1 引言 1.1 研究目的 1.2 研究现状 1.2.1国外的研究现状 1.2.2 国内的研究现状 1.3 研究方法 2 理论基础 2.1 可持续发展理论 2.2 系统论 3 南水北调中线工程调水对襄樊市水资源的影响 3.1 南水北调中线工程的概况 南水北调中线工程，是指从汉江的丹江口水库引水供给华北地区，同时考 虑鄂、豫两省汉江、唐白河流域和淮河流域的蓄水要求的 21 世纪初的特大工程， 是实施我国水资源优化配置，解决北方，尤其是京、津、冀地区缺水问题的重 大战略工程 【1.2】 。其调水量可达丹江口以上水资源总量的 22%， 将对汉江中下 游地区经济和环境产生重大影响，对这些影响进行充分的研究和客观评价，并 提出相应的对策是至关重要的。 3.2 襄樊市水资源的概况 3.2.1 襄樊市的概况 襄樊市位于湖北省西北部，汉江中游，北靠河南，南接宜昌、荆州，东接 随州，西邻十堰和神龙架林区。现辖枣阳市、宜城市、南漳县、保康县、谷城 县、老河口市 6 个县（市）及襄城、樊城、襄阳 3 个城区和 2 个开发区（高新 技术产业开发区、鱼梁洲旅游开发区） ，面积为 19737km2。襄樊市既是一座历 史悠久的文化名城，又是一座蓬勃发展的新兴城市。城区由南北对峙、夹汉江 的古城襄阳和古埠樊城组成，是湖北省第二大城市，也是鄂、豫、渝、陕毗邻 地区唯一的一座大城市。 3.2.2 襄樊市的水资源状况 2007 年全市水资源总量 86.6323 亿 m3，其中地表水资源量 81.6803 亿 m3， 地下水资源量 23.2464 亿 m3，地表水与地下水不重复计算量 25.6345 亿 m3。地 表水产水系数为 0.398。由于有汉江等多条河流流经境内，襄樊有较丰富的水资 源。多年平均过境客水 453 亿 m3，2007 年全市入境水量 359.8941 亿 m3，全市 出境水量 432.4419 亿 m3。 1、地表水资源量 2007 年全市地表水资源量 81.6803 亿 m3，折合径流深 414.33mm，比上年增加 79.1%，较常年增加 39.1。其中宜城市较常年增加 95.0%为 全市之最，其次为南漳县较常年增加 72.5%，最大值在南漳县肖堰镇、东巩镇 一带，年径流深七百毫米左右，最小值在老河口北部、襄阳区北部、枣阳北部 一带。 2、 地下水资源量 2007 年全市地下水资源量 25.6345 亿 m3，比上年增加 26.9%， 较多年平均增加 7.0%。地下水最多地区南漳县年地下水资源量为 6.2812 亿 m3，其次为保康县年地下水资源量为 5.0931 亿 m3，地下水最少地区为老河口 市仅 0.8690 亿 m3。 3.3 中线工程调水后对襄樊市水资源的影响 3.3.1 调水后对水文情势的影响 根据长江水利委员会和湖北省水文资源局对南水北调中线工程实施后汉江 中下游水文情势的系统研究，加高大坝调水 95 亿 m3 后，多年平均下泄水量为 254.67 亿 m3，下泄水量减少 26.6%。调水后的河道流量的变化过程特征可通过 多年综合历时保证率曲线图及表来反映。分析表明，调水工程实施后，除汉江 中游总来水量大幅度减少外，还将产生流量过程等方面的变化：如， 1、枯水流量略有增加 2、中水流量大幅度减水将近 50% 3、洪水弃水量无明显减小，对航槽塑造影响较大，中水造床能力减弱，难 以制造出要求的航槽；峰后流量陡跌至枯水，缺乏适宜的中水历时过渡。 以上说明：虽然调水 95 亿 m3 对汉江中下游水位、水量、流速的影响较调水 145 亿要小，且调水后枯水流量略有增加，但是增加幅度很小，而枯水历时仍 将大幅度延长至全年的 84.2%，中水流量减少近一半，不仅使枯水期成为占全 年 5/6 的主导水期，使枯水年的概率大幅增加，而且使枯水年水量条件更为恶 化。说明调水 95 亿对襄樊段水文情势仍有较大的影响 3 。 调水 95 亿 m3 对汉江襄樊段水文情势：水位、水量、流速等方面的影响较 大，但较调水 145 亿 m3 要小。调水 145 亿 m3 对汉江襄樊段水文情势的影响很 大，以襄阳断面为例：多年平均流量减少 35.4%，偏枯年减少 31.12%，最大减 少为平水年的 10 月份，达 79.9%，流量减至 531m3/s，丰水期完全消失；多年 平均水位下降 0.7m，偏枯年下降 1.46m，最大下降为平水年的 10 月份，达 2.46 m，水位降至 60.96 m；多年平均流速减少 0.17m/s，偏枯年减少 0.47m/s，最大 减少为平水年的 10 月份，达 0.69m/s，流速减至 0.31m/s。调水 95 亿 m3 中游总 来水量及流量过程变化 4 。 通过研究发现，汉江调水以后的气候趋势呈干热化，但是影响程度非常非 常小，对汉江人民的生活和正常生产及生态环境不会产生太大的影响。南水北 调中线工程从丹江口水库调水后，改变了丹江口水库的下泄过程,导致汉江河段 各水文要素发生变化: (1) 多年平均下泄水量减少。南水北调中线工程调水910 8m3 后丹江口水 库多年平均年下泄水量为258.3410 8m3 ，相比未调水时的多年平均下泄量减少 近29% 。调水 130 108m3 后，多年平均年下泄流量减少到232.8 108m3，减少 35.6%。 (2) 中线工程调水后，汉江中下游高水位运行时间和发生机遇减少，水文 过程均匀化。襄樊以下江段受到地区性降雨及支流来水影响，流量年变幅比襄 樊以上江段要大,水位涨落与流量一致;襄樊以上的干支流较少，水位变化幅度小。 仙桃至河口段水位受长江顶托的影响，水位取决于长江水位的变化。由于流量 水位的变幅减少，河道水面比降有调平趋势 5 。 3.3.2中线工程调水后对水位的影响 表 1 不同时段汉江各点水位，流量下降量 (水位:m 流量:m 3/s) 全年 4-10 月 7-9 月 项目 平均 最大 最小 平均 平均 坝下 水位 0.49 3.96 -0.80 0.52 0.63 流量 493.43 7375.0 -1000.0 583.25 690.81 襄阳 水位 0.52 7.70 -12.98 0.73 0.92 流量 493.43 7375.0 -1090.0 583.25 690.81 皇庄 水位 0.67 3.96 -1.41 0.65 0.78 流量 493.47 7375.0 -1090.0 583.25 690.81 沙洋 水位 0.80 5.41 -3.09 0.84 1.02 流量 493.43 7375.0 -1090.0 583.25 690.81 兴隆 水位 0.92 6.44 -3.00 0.94 1.12 流量 492.80 7375.0 -1090.0 582.50 689.47 谢湾 水位 0.82 6.49 -4.76 108 1.07 流量 493.81 5487.39 -861.08 600.91 594.18 表1说明了不同时段汉江中各点的水位流量对丹江口水库调水的响应状况。 丹江口水库坝下、襄阳、皇庄、沙洋、兴隆、谢湾、泽口和仙桃8个点的年多年 平均水位下降变幅在0.49一1.00m之间, 呈从中游向下游增加的趋势 , 同汉江河 道从中游向下游变窄一致。各点平均年多年平均水位下降为0.76m ，各点旬水位 下降最大值在3.96一8.08m之间, 各点旬水位增加最大值在0.80一12.98m之间, 以 襄阳最大，各点年多年平均流量减少为435.67一493.43 m3 /s, 各点旬最大流量 下降为5487.39一7375.0 m3 /s, 各点旬最大流量增加为 861.08一1019.0 m3 /s。4一 10月的统计表明, 各点多年平均水位下降为0.52一1.31m,多年平均流量下降为 583.25一600.91 m3 /s, 除皇庄水位外, 均大于年多年平均值, 说明4一10月丹江口 水库的调水流量较大, 汉江中游的水位流量下降较大, 11一3月丹江口水库调水 流量较小, 汉江中游的水位流量下降也较小。7一9月的统计分析表明, 各点多年 平均水位下降为0.63一1.28m, 流量下降为580.32一690.81 m3 /s , 同4一10月的值 相差不大, 说明7一9月丹江口水库平均调水量同4一10月相近, 这是7一9月丹江 口水库预留较大防洪库容造成的 6 。 3.3.3 调水对襄樊沿汉江城市水环境质量影响 表 4 近三年汉江干支流水环境质量 枯水期分类河长（km） 丰水期分类河长（km） 全年分类河长（km）河名 评价 河长 年份 I 类 II 类 III 类 IV 类 I 类 II 类 III 类 IV 类 V 类 I 类 II 类 III 类 IV 类 汉江 195 2005 2006 2007 180.7 180.7 180.7 14.3 14.3 14.3 180.7 180.7 180.7 14.3 14.3 14.3 180.7 180.7 180.7 14.3 14.3 14.3 北河 103 2005 2006 2007 90 90 90 13 13 13 90 90 90 13 13 13 90 90 90 13 13 13 南河 137 2005 2006 2007 130 130 130 7 7 7 130 130 130 7 7 7 130 130 130 7 7 7 小清 河 82 2005 2006 2007 79 79 82 79 79 82 79 79 82 唐白 河 38.6 2005 2006 2007 38.6 38.6 38.6 38.6 38.6 38.6 38.6 38.6 38.6 蛮河 184 2005 2006 2007 53 112.5 118 46 112.5 53 112.5 86 25.5 25.5 46 46 112.5 53 112.5 64 53.5 襄樊市水资源总量为 86.6323 亿 m3，多年人均水资源量为 1182m3/a，为我 国人均水资源量的 51.4%。襄樊市水资源时空分布不均，如在干旱的 1999 年， 老河口市人均水资源量仅为 209 m3，是南水北调中线工程的受水区平均人均水 资源量 235m3/a 的 89%。 2007 年汉江干流襄樊段水质良好，各断面均能达到规定的功能指标，水质 从上游向下游有下降趋势，氮、磷为主要污染物；支流的污染较为严重，最严 重的是小清河，其次是唐白河和蛮河，这三条支流水质状况均属劣 V 类。点污 染源污水排放量达 3.161 亿 m3，COD 排放量 10.246 万 t，氨氮排放量 0.419 万 t，总磷排放量 0.084 万 t。面源 COD 排放量 4.069 万 t，氨氮排放量 0.726 万 t，总磷排放量 0.092 万 t7 。 目前汉江干流,主要表现为有机污染和富营养化趋势, 主要污染物指标是总 磷、氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。中线工程实施后,汉江中下游径流 量减少，水环境的容量将有所降低，水位不同程度下降，流速变缓，加速水中 泥沙与有机质沉降使汉江中下游沿岸城镇与工业排放污染物的稀释自净能力下 降，会加剧“ 水华” 现象的爆发。在不考虑引江济汉工程的情况下,如果调水145 108m3 ，汉江中下游发生“水华”的概率将达到13.6%， 比调水前的发生概率高 出4.4个百分点。调水后，库区水位大幅提高,清水下泄，下泄水的水温将降低， 对汉江中下游水生植物和鱼类资源产生不利影响，如果水质得不到有效改善， 水生生物种群将会大大减少。种种综合因子的影响,势必给汉江中下游的生态环 境带来新问题。调水工程将加剧汉江水环境污染。南水北调中线工程实施后， 汉江年径流量近期减少95亿t，远期减少130亿t，必将导致污径比增加，其主要 污染物浓度也将普遍升高。由于水量减少，在污染负荷不变的情况下，汉江襄 樊段总体环境容量将由现在的7.78万t/a，分别减少为 6.23万t/a 和5.5万t/a，平均 约占原容量的23%，汉江水质将下降一个等级。而且调水后汉江枯水期将会延 长，在高气温环境条件下诱发汉江“水华” 现象频繁发生。由于丹江口水库水位 提高，水库水温分层特性更加明显，下泄低温水也将对水生生物及水体净化能 力产生不利影响。用亚洲开发银行推荐的方法测算，调水后襄樊市生态影响的 价值损失达116亿元。这对该市环境保护将是个严峻的挑战。与此同时，南水 北调工程的实施，国家对下游地区制定了一系列的优惠政策和补偿性措施,将利 于进一步搞好环境保护，加大环保投入，加快环境污染治理步伐，集中力量解 决环保热点和难点问题，促