武漢東湖引地表水入湖方案探討

武漢東湖引地表水入湖方案探討

湖北省漢江岸邊的湖濱很厚，被稱為“百湖之城”。2003年武漢市水資源普查的結(jié)果表明,全市共有湖泊147個(gè),其中主城區(qū)湖泊38個(gè),總面積約77.71平方公里。這樣大的水域面積,在一個(gè)擁有800多萬人口的特大城市里,在全國、全世界都絕無僅有。因此,水是武漢永恒的話題,湖泊的保護(hù)、開發(fā)與利用是其城市建設(shè)的核心,而武昌東湖作為江城最耀眼的明珠,更始終是一個(gè)萬眾關(guān)注的焦點(diǎn)。武漢東湖是中國最大的城中湖,水面33平方公里。以其為依托的東湖風(fēng)景區(qū),是首批國家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)和4A級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)。當(dāng)前,把東湖地區(qū)建成武漢市最具“江漢水鄉(xiāng)”特色的現(xiàn)代化旅游中心,已成為湖北省、武漢市政府和旅游專家們的共識(shí)。2003年制定的《湖北省旅游發(fā)展總體規(guī)劃》中,明確提出將“東湖-大學(xué)城-光谷”地區(qū)打造為現(xiàn)代科技、文化教育、娛樂、休閑度假綜合旅游區(qū),作為大武漢都市旅游區(qū)的第一大旅游區(qū)。東湖風(fēng)景區(qū)管理局也已將建立大東湖水系、大東湖濕地公園和大東湖旅游圈列為規(guī)劃目標(biāo)。所謂“大東湖水系”,主要湖泊包括武漢市內(nèi)的東湖、嚴(yán)西湖、嚴(yán)東湖、北湖、竹子湖、青潭湖。其規(guī)劃首先是將東湖、嚴(yán)西湖、嚴(yán)東湖、北湖等湖泊連為一體,開發(fā)建設(shè)大東湖濕地公園,并通過羅家路閘、北湖閘和北湖泵站等與長江連通。遠(yuǎn)期將實(shí)現(xiàn)與南湖、湯遜湖、黃家湖、青菱湖等的連通。最新出臺(tái)的《武漢市旅游發(fā)展總體規(guī)劃》,正式計(jì)劃在2004～2020年內(nèi),將以東湖風(fēng)景區(qū)為核心,以東湖周邊湖北省博物館、中科院武漢植物園、中科院武漢水生所、武漢大學(xué)等眾多景點(diǎn)景區(qū)為基礎(chǔ),同時(shí)將沙湖、南湖和嚴(yán)西湖等包括進(jìn)來,構(gòu)建“大東湖旅游區(qū)”,聯(lián)動(dòng)開發(fā),形成網(wǎng)絡(luò)。的確,打造大東湖水系和構(gòu)建大東湖旅游區(qū),不僅可以顯著改善武漢的生態(tài)環(huán)境,還能整合武漢過于零散、缺乏鮮明整體形象的旅游景點(diǎn),打造出東方水都的新景觀,恰似把星星點(diǎn)點(diǎn)散落的珍珠串成項(xiàng)鏈。前景如此美好,但是一個(gè)無法回避的現(xiàn)實(shí)是,湖泊污染、水質(zhì)惡化等問題一直不斷困擾著東湖的可持續(xù)發(fā)展。東湖原為一清澈見底的潔凈湖泊,主要由于周邊地區(qū)的污水排入湖中,湖體受到有機(jī)耗氧物及氮、磷營養(yǎng)物的污染,湖泊富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重,藻類大量繁殖,湖水渾濁,惡臭時(shí)常隨風(fēng)飄送。盡管武漢市大力保護(hù)、治理東湖,20年來投入的治污資金超過10個(gè)億(東湖風(fēng)景區(qū)從1951年以來的旅游總收入僅4個(gè)億),但成效仍不明顯。武漢市環(huán)境監(jiān)測中心2004年最新的水質(zhì)監(jiān)測顯示,東湖50%的水面屬于四類以上的水質(zhì),24項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)中仍有8項(xiàng)主要指標(biāo)超標(biāo),而且由于湖水自凈能力弱,這8項(xiàng)指標(biāo)在10年內(nèi)還將處于超標(biāo)狀態(tài)。試問,守著一湖臭水、死水,誰還會(huì)來東湖觀光旅游?大東湖旅游區(qū)的建設(shè)和發(fā)展也就無從談起。因此,就東湖保護(hù)、建設(shè)、開發(fā)之間的關(guān)系而言,保護(hù)應(yīng)放在第一位,而東湖的保護(hù)首當(dāng)其沖是保護(hù)東湖的水,這是前提和基礎(chǔ)。流水不腐。經(jīng)過多年的探討、論證,各界已認(rèn)識(shí)到,要根治東湖污染,除了從源頭上截住污水外,引活水入湖清澈換水,讓東湖“活”起來,勢在必行。現(xiàn)在的問題是活水從何而來。穿過武漢的萬里長江首先納入人們的視野,也最令人注目。武漢李名振和王衛(wèi)新兩位專家提出興建三湖連江工程的建議,已引起決策部門高度重視,目前正在參考桂林市環(huán)城水系的城市設(shè)計(jì)方案進(jìn)行考慮、論證。所謂“三湖連江”,就是將湯遜湖、東湖、嚴(yán)西湖相互連通,從市區(qū)長江上游的陳家山閘引長江水進(jìn)湯遜湖,連通東湖而置換東湖水,再流向嚴(yán)西湖,經(jīng)北湖閘(或武惠閘)流回長江。另有專家據(jù)此提出更大膽的設(shè)想,即以打造“東方超級(jí)威尼斯”為主題,以長江、漢江為主動(dòng)脈,以武昌“大東湖”、漢陽“大太子湖”為基礎(chǔ),通過開挖人工運(yùn)河、搭建橋梁、修建船閘等措施,把武漢市主要湖泊與長江、漢江連通,長期規(guī)劃可把近郊湖泊陸續(xù)連通,從而打造“大武漢環(huán)城水系”、“江漢水鄉(xiāng)”和“江漢園林”,最終建成一條兼有游憩、觀光、水產(chǎn)養(yǎng)殖、交通等綜合功能的“綠色”濱湖環(huán)城游憩帶。周俊等也提出引江灌湖構(gòu)建“長江-東湖-長江”水循環(huán)的方案。顯然,上述“引江入湖”等方案的出發(fā)點(diǎn)是,長江武漢段水質(zhì)明顯好于城區(qū)湖泊,因此“引江入湖”,湖與湖、江與湖連通后,通過水體的流動(dòng),以清水稀釋污水,逐漸轉(zhuǎn)化、置換已被污染的湖水,從而改善東湖乃至整個(gè)武漢湖泊的水質(zhì)。但其癥結(jié)在于:第一,東湖運(yùn)行水位比湯遜湖要高一些,東湖水會(huì)不會(huì)倒流過來?第二,引水采用明渠困難較大,如占地面積較大、拆遷與管理費(fèi)用較高、管理難度較高等。第三,“引江入湖”還有個(gè)血吸蟲治理與控制的問題,武漢市郊長江部分江段可能存在血吸蟲,“三湖連江”會(huì)不會(huì)將“大東湖水系”變成“生態(tài)大毒湖”?另外,大量的長江泥沙輸入可能很快就會(huì)造成湖盆淤積,讓“大東湖水系”患上“泥沙頑癥”,反而加速湖泊消亡;如清淤則費(fèi)用很高(目前每清除1立方米的淤泥花費(fèi)約150元;2004年初,武漢嘗試疏浚東湖最小的子湖——0.14平方公里的水果湖,歷時(shí)4個(gè)月付出300萬元),得不償失。因此,筆者認(rèn)為,“引江入湖”等方案自有其合理性和創(chuàng)新性,但目前存在著較多隱患,運(yùn)作難度也較大,尚需進(jìn)一步論證、完善。在借鑒以往研究成果的基礎(chǔ)上,經(jīng)過科學(xué)考察,筆者提出一個(gè)整合鄂東南“大仙島湖湖群”到大東湖水系,實(shí)施“引庫濟(jì)湖,清澈換水”的新構(gòu)想。鄂東南山區(qū)為湖北省第二大暴雨中心。20世紀(jì)六七十年代在這里連綿不斷的雄山峻嶺中,建成一系列的大中型水庫,形成了若干水域廣闊、清秀可人的水利風(fēng)景區(qū)(本文通稱為“大仙島湖湖群”),計(jì)有仙島湖(王英水庫)、富水水庫、千島湖(陸水水庫)及蔡賢水庫、青山水庫、南川水庫等,并有陽武總干渠(陽新——武漢運(yùn)河)、陸西總干渠(陸水——西涼湖運(yùn)河)以及排水渠、撇洪渠和沿路的溪流,與梁子湖、西涼湖與斧頭湖相連通,其水庫群工農(nóng)業(yè)灌溉供水的尾端已到達(dá)武漢市江夏區(qū)安山鎮(zhèn)的魯湖。通過參考對(duì)比湖北省漢江干流的丹江口水庫(號(hào)稱“中國水都”)自流引水、水濟(jì)京津(即中線南水北調(diào))和湖南省韶山灌區(qū)的水府廟水庫(湘中水都)自流引水、水濟(jì)“大長沙”(長沙、湘潭、湘鄉(xiāng)、韶山四市)兩個(gè)多目標(biāo)“水都型”水工程,筆者發(fā)現(xiàn)仙島湖輸水總樞紐(蔡賢鎮(zhèn)楊林閘)離武昌水果湖不到150公里(2個(gè)小時(shí)汽車路程),庫面海拔65米,比市區(qū)湖泊高四五十米,完全可以向東湖自流而下輸入“活”水,甚至直接作為武昌地區(qū)的自來水水源。因此,仙島湖也是一處“水都型”水工程,故而探討將鄂東南山區(qū)的雨洪資源化,合理利用“大仙島湖湖群”為“大武漢”提供戰(zhàn)略凈水資源儲(chǔ)備,為“大東湖區(qū)”的平原湖群提供新鮮的生態(tài)用水,是很有開發(fā)利用價(jià)值的。筆者實(shí)地調(diào)研了鄂東南山區(qū)水利水電概況,對(duì)鄂東南“東水西調(diào)”工程有了基本認(rèn)識(shí)。以大仙島湖(含王英、蔡賢和富水三座水庫)和陽武總干渠為水利樞紐的鄂東南咸寧“東水西調(diào)工程”,是一個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)合自然的水利工程范例。富水河是長江一級(jí)支流,自西向東走向,在陽新縣富池鎮(zhèn)匯入長江。富河上游自左岸支流數(shù)起,興建有蔡賢水庫、王英水庫、富水水庫。其中王英水庫位于湖北省陽新縣境內(nèi),別稱“仙島湖”,是富水河西北支流王英河興建上的一座年調(diào)節(jié)大型水庫,是富水流域綜合治理的骨干工程,也是鄂東南“東水西調(diào)”的水源工程。目前,王英水庫與蔡賢水庫已通過一條長3333米,寬高同為4.5米的連庫隧洞相通。而蔡賢水庫位于富水河最西北角支流的最末端,與梁子湖太和港水系的一條支流最末端的一座小水庫通過一個(gè)山埡隘口而被拉通。為了滿足咸寧市及武漢市江夏區(qū)的城鄉(xiāng)供水,王英水庫管理局有一個(gè)富水河干流洪水資源化的設(shè)想,即考慮在王英水庫與富水水庫之間興建一條數(shù)公里長的山體大隧洞,將二庫貫通。由于富水水庫承雨面積大,盡管總庫容達(dá)16.65億立方米,但仍屬不完全年調(diào)節(jié)水庫,富水電站每年汛期大量棄水,很是可惜。而王英水庫承雨面積小,庫容達(dá)6.36億立方米,王英水電站發(fā)電水頭近38米,而由富水水庫向王英水庫提水的揚(yáng)程就一二十米,因此,可以興建十萬千瓦級(jí)的大湖型抽水蓄能電站輸送富水河干流的汛期大量棄水到王英水庫調(diào)蓄,實(shí)現(xiàn)洪水資源化利用;又通過王英水庫的陽武總干渠現(xiàn)有水利設(shè)施,將調(diào)蓄后的優(yōu)質(zhì)水資源自流輸送到王英灌區(qū),從而將規(guī)劃的148萬畝灌區(qū)再成倍擴(kuò)大,使咸寧市“東水西調(diào)”工程成倍收益,并發(fā)展生態(tài)觀光農(nóng)業(yè)與生態(tài)旅游。王英水庫管理局的設(shè)想是以提高王英灌區(qū)的綜合效益為宗旨。筆者認(rèn)為,將其稍加改變,就能轉(zhuǎn)向?yàn)椤按髺|湖區(qū)”作跨流域水資源配置,即以“引庫濟(jì)湖,清澈換水”為核心目標(biāo),利用、改進(jìn)現(xiàn)有鄂東南“東水西調(diào)”工程直接放水通達(dá)梁子湖與魯湖后,再通過東湖湖群貫通工程(待建)而形成的運(yùn)河網(wǎng)送達(dá)湯遜湖與東湖,這將極大地改善沿路湖泊的水環(huán)境壓力。另外,以梁子湖和魯湖為凈水儲(chǔ)備基地,“大仙島湖湖群”還能向武昌提供自來水水源。簡言之,若整合“大仙島湖湖群”,形成新的“大東湖水系”,就能像丹江口水庫水濟(jì)京津那樣,以陽武運(yùn)河(總干渠)為主線全面開發(fā)新的大東湖水系流域。相對(duì)“引江入湖”而言,“引庫濟(jì)湖”有著明顯的優(yōu)勢:1.從輸水工程技術(shù)角度上講,由于地形上的有利條件,可以基本忽略湯遜湖、東湖、嚴(yán)西湖的運(yùn)行水位問題,從而大大減少了如“三湖連江”和“江湖連通”方案中所擬建的抽水泵站工程的建設(shè)規(guī)模,極大地降低大東湖水系清澈換水的工程難度。而且初期沒有新增的土木水利工程,故沒有工程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。2.從工程運(yùn)作成本方面考慮,主要利用已有的完善的水利基礎(chǔ)設(shè)施,也基本不存在新增移民問題的困擾,工程投資較小。3.在生態(tài)環(huán)境上,“大仙島湖湖群”水源充沛,蓄水量若干倍地超出下游當(dāng)?shù)赜盟?在枯水期的環(huán)境流量下泄也有保證,具有跨流域大量調(diào)水的資源優(yōu)勢,且水質(zhì)大多為一類水,所以實(shí)施“引庫濟(jì)湖”,既不會(huì)給當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)及人民生活帶來不良影響,又不會(huì)對(duì)工程沿線地區(qū)造成釘螺與泥沙等環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。4.能夠帶來巨大的水利效益,主要有:(1)鄂東南山區(qū)暴雨洪水得到資源化,向“大武漢”的調(diào)水量最終可達(dá)七八十億方,可調(diào)水量相當(dāng)于半個(gè)中線南水北調(diào)工程,而工程總造價(jià)尚不到中線南水北調(diào)工程的百分之一,約三四十億?！按笙蓫u湖湖群”的早期輸水目標(biāo),每年可向“大東湖區(qū)”輸送二三十億立方米優(yōu)質(zhì)淡水,其中用于城市供水以五分之一計(jì),初期目標(biāo)為每年約四億立方米,可為500萬居民每人每天提供200升生活用水。在未來,可以考慮將江西省修水流域新拓林水庫(武寧湖)的洪水資源化,即通過類似的方案引入到大仙島湖的富水水庫(自江西修水澧溪鎮(zhèn)到湖北通山縣洪港鎮(zhèn)的富水水庫,隧洞長度不超過20公里)。這樣,遠(yuǎn)期輸水目標(biāo)每年可輸送七八十億立方米優(yōu)質(zhì)淡水,用于城市供水以四分之一計(jì),為每年近二十億立方米,可為700萬居民每人每天提供300升的生活用水。如果水資源轉(zhuǎn)讓費(fèi)按每噸1元計(jì),“大仙島湖湖群”年水供產(chǎn)值在初期就可達(dá)4億元,在后期更可達(dá)20億元。(2)“大仙島湖湖群”的水庫電站大體改變成抽水蓄能電站運(yùn)行模式,靜態(tài)的簡單電量效益被服務(wù)大電網(wǎng)的容量動(dòng)態(tài)效益取替,年發(fā)電500小時(shí)反比年發(fā)電5000小時(shí)效益高,水電站群的整體效益反而成十倍地增加了,這樣對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)更加有利。而數(shù)十萬千瓦的“大仙島湖湖群”蓄能尖峰水電站調(diào)峰運(yùn)行,有助于“大武漢”酷暑期間的用電安全。(3)引庫濟(jì)湖、清澈換水、湖群貫通、百湖連江,必將實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、景觀效益和經(jīng)濟(jì)效益的良性循環(huán)、互動(dòng),促進(jìn)武漢、鄂東南等地的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這本身既是湖北省湖泊保護(hù)、開發(fā)與利用的重要組成部分,又能以此探索規(guī)律、積累經(jīng)驗(yàn),有力地推動(dòng)湖北省湖泊水系的可持續(xù)發(fā)展?？傊?從理論和技術(shù)角度分析,“引庫濟(jì)湖”構(gòu)筑大東湖水系,既可以將鄂東南山