对引江济太调水试验工程的初步认识和探讨

引江济太试验十2002年1月30日正式开始，历时近两年，完成了预定的各项试验任务。2003年12月，水利部科学技术委员会组织了引江济太与流域水资源调度专题调研。笔者有幸参加了“试验”的开始仪式和部科技委专题调研活动。引江济太调水试验是在部党组治水新思路的指导下，为提高流域水资源承载能力和水环境承载能力进行的具有开创性的水资源调度与流域综合治理的有益尝试，取得了成效，积累了经验，并得到了社会各界的广泛关注和高度评价。因此，很值得有关部门以全面、协调、可持续的发展观，进行深入总结。在此，笔者仪就了解到的引江济太试验的有关情况，谈一点认识。
　　一、概述
　　引江济太调水试验工程自2002年实施以来，通过水资源科学调度，共引入优质长江水40亿m3，入太湖20亿m3，人望虞河曲岸河网地区20亿m3，利用太浦闸向黄浦江上游输供水31亿m3，在增加流域水量、改善流域水质和水环境状况等方面发挥了重要作用，是太湖流域“以动治静、以净释污、以丰补枯、改善水质”的有益尝试。引水使流域河湖蓄水量增加了2/5，河网水位抬高约0.30～0.40m，受益地区河网水体基本置换一遍；望虞河、太湖、太浦河与下游河网的水位差控制在0.20～0.30m，河网水体流速明显加快，由调水前的不足O.1m/s增加到 0.2m/s左右，加快了河网和湖泊水体的流动；望虞河水质平均改善2个类别，污染物指标平均降幅超过50％，太浦河清水增量下泄有效改善了黄浦江上游水质，望虞河西岸主要支流伯渎港、九里河、锡北运河、张家港引水后的水质均由劣于V类转变为Ⅲ～Ⅳ类，东岸一定范围内水质也得到改善，太湖贡湖区、湖心区以及东太湖区水质得到不同程度的改善，蓝藻暴发受到抑制，富营养化指标总磷浓度为近五年同期最低。特别是2003年，太湖流域遇到了30年不遇的干旱、50年不遇的高温袭击，通过引江济太和雨洪资源利用，有效抑制了蓝藻的暴发，满足了航运的要求，保障了流域内湖州、嘉兴等重要城市的工农业用水安全，减轻了因旱灾造成的经济损失。调水试验发挥了水利工程在改善流域水环境方面的综合效益，初步实现了由汛期调度向全年调度、由水量调度向水资源综合调度的转变，是新时期治水理念的有益探索和积极实践。实践证明，通过科学的调度，水利可以为流域经济社会协调、快速、可持续发展提供有力的保障。
　　二、认识
　　两年的引江济太调水试验取得了可喜的成果，透过这些成果，我们必须要对引江济太的作用给以科学的i平价、要对引江济太的经济运行前景和社会价值予以透彻的分析，要对试验中存在的不足和暴露出的问题做进一步研究，积极探索解决问题的办法。引江济太凋水试验不是简单地进行凋水，而是要通过试验发现问题、找出解决问题的办法，通过总结经验，为引江济太提供科学依据。需要通过调水试验回答：引江济太调水试验对整个太湖和整个河网的污染稀释作用是否达到了预期目的？太湖富营养化最严重的西北湖区水域的水质改善有什么措施？真正做到水量和水质统一调度还需要具备什么样的条件？凋水工程措施能否做到防洪、排涝、引水、治污、供水兼顾，并得到最合理的运用？引江济太的经济效益能否得到认同？运行成本是否应当在水价亡有所反映：如果没行市场的调节，纯公益性的引江济太能维持多久：诸如此类的问题能否得到科学合理的处理，将直接影响到引江济太的长效运作。
　　自1991年太湖大水以来，经过10余年的治太建设，太湖流域初步建成了洪水北排长江、东出黄浦江、陶排杭州湾的通道。充分利用太湖流域的骨干工程体系，可满足“蓄泄兼筹、以泄为主”的流域防洪要求：在防洪压力得到初步缓解的情况下，如何通过水利工程体系确保供水安全、改善水环境已经成为太湖流域水资源管理中两项越来越重要的任务。引江济太是在流域原型实体上进行的大规模科学试验，试验过程中进行了较为系统的水文、水质监测，积累了大量珍贵的资料。应当对这些资料进行系统处理和总结，阐释现象的成因，发掘其中蕴含的科学规律，发现实验过程中存在的问题：同时，由于受各种条件的限制，凋水试验本身不可能回答引汀济人中出现的所有问题，因而需要加强引江济太调水试验专题的研究，通过专题深入研究调水线路、调水规模、调水效果、调家优化、调水风险。运行机制、污水出路等重点关心的问题研究过程中，关注如何处理好以下三个方面的关系非常重要。
　　一是流域与区域之间的协调关系。过去两年引江济太调水试验在改善水环境方面取得了成效，太湖水体富营养化面积从2001年的83%，降至目前的70％，Ⅰ～Ⅲ类水体由70％上升为85％，流域河网水质优于Ⅲ类比例也由20％上升为40％。其中引江济太的作用功不可没：但是，由于在目前引排线路单一、工程调控能力不足。引江济太对西部河网地区水质改善的范围和程度还十分有限。尤其对望虞河西岸河网地区，引江济太工程的实施使望虞河西岸污水受到顶托，大量污染物滞留在西岸河网地区。导致该地区水质反而有所恶化。因此，今后的引江济太工作在改善太湖水质的同时，需要进一步加强流域河网水质的协调改善。
　　二是引江与防洪、除涝、改善水环境之间的关系。太湖流域是我国经济最发达地区之一，城市化率已达54％，年GDP增长速度均超过10％，2002年太湖流域GDP达12400亿元，约占全国的12%；同时太湖流域也是洪涝灾害最频繁的地区之—，洪涝灾害所造成的经济损失巨大，因此，引水规模、引木线路、引水没施坟引水时间等必须与流域的防洪规划、防洪调度相协调。开展汛期雨洪资源的利用要在确保流域防洪安全的前提下进行，并制定出切实可行的风险防范措施：三是引江济太与节水冶污的关系：在无分肯定引江济太成效的同时，必须认识到，治理污染源是实现流域水环境改善的根奉。水资源保护是太湖流域水资源管理的重点工作，因此要切实按照《水功能区管理办法》，搞好污染总量控制和排污口监督管理。要从建设流域“节水防污型”社会目标出发，同时做好治污与节水工作，从根本上改善太湖流域水环境。在污染源问题尚未得到根本解决之前，需要在不断加大控源力度的前提下积极开展引江济太。笔者注意到，在引江济太实施过程中，就曾因高浓度污水流人造成过望虞河调水中断。　　三、探讨
　　1.要加强引江能力规划研究
　　当前进行的引江济太调水试验是通过现有水利工程体系进行水资源联合调度。主要依靠望虞河引本和太浦河供水，引供线路单—，引排能力有限。太湖上游特别是湖西地区缺乏必要的引水入湖工程：望虞河取水口靠近下游，自引能力柯限，且引水水源易受长江近岸污染带和泥沙淤积影响；主要凋蓄工程一一环游大堤标准不高，周边引水工程规模小；现有工程引水规模小，引排能力弱，小能满足对水资源调控的需要；过去工程设计主要考虑防洪排涝，较少考虑水资源水量水质联合调度的功能。因此，要更好地发挥、扩大引江济太的作用，就需要深入开展与引江能力相关的规划研究。以进一步完善流域工程体系建设，通过改造，补充，形成 “三进三出”的引排结合、量质并重的工程格局，为实现“引得进，蓄得住排得出、可凋控”的目标而奠定良好的工程系统，以达到防洪、治污两用。水量，水质统—调度、管理的要求。
　　2.合理确定太湖及河网的适宜水位
　　太湖流域具有碟形的地形特点，高差约2.5m，河道比降很小，水流流速为0.2～0.3m/s，且河网密布，河网尾闾受潮水顶托，泄水不畅。调水试验结果说明，将地区水位与太湖水位有机结合起来，形成长江一太湖一河网的水位梯级差，从而形成流域河网和区域河网水体的有序流动，不仅能提高长江向太湖供水能力和太湖向下游地区供水的能力，而且能维持河网中水体的水量、水位、水质梯度，提高流域水资源和水环境承载能力。
　　3.加强流域、区域水资源联合调度
　　必须在流域调水的基础上，有机整合各区域调水，充分发挥调水的综合效益。流域北部区域：通过沿江口门引水，形成带动流域自西向东的水体流动，同时增加运河的水位落差，而常州和无锡污水就近排出，形成运河以北区域的水体流动小循环，重点缓解运河和无锡地区、阳澄淀泖区的水环境问题；流域东部区域：将浏河作为流域调水的又一条主干道，重点缓解流域东部下游地区河网的水环境问题；流域南部区域：通过提高非汛期太湖水位，形成自太湖出水，经过杭嘉湖河网后南排杭州湾的水体流动格局。
　　4.合理确定流域调水线路
　　在现有引江济太的基础上，通过科学研究，选择新的适宜的调水线路，从而使流域内水体达到科学合理流动的效果。在流域内实行清污分流，分别建设清水走廊和排水专用通道，一方面保证引水质量，扩大清水流动范围，限度地实现引水效果；另一方面减少流域内污水滞留时间，缩短污水流程，使污水尽快排出流域，减轻污染影响。
　　5.要加强运行机制研究
　　由于引江济太涉及流域两省一市，涉及水利、环保、航运等不同行业，不同地区、不同行业之间的利益和矛盾协调难度大，当前还缺少高效的决策与协商结构，流域与区域的有机整合程度有待提高。如何进一步发挥现有流域管理机构的职能，建立高效的组织、协调、会商和决策机制，需要通过调水试验专题研究加以解决。目前，引江济太的运行管理费用完全由国家负担，为了长效运行，其运行管理费用需要有稳定的来源。需要在分析引江济太工程成本与效益的基础上，系统开展流域水权、水价相关研究，制定合理的水资源费征收办法及引江济太费用分摊办法，以促进引江济太的长效运作。要将调水的作用与污染治理的作用区分开来，系统分析由调水所带来的社会经济效益分配情况，从而为引江济太费用分摊机制的制定提供科学依据。
　　6.要进一步加强引江济太调水试验工程中的监测工作
　　调水过程中的监测数据，既是引水调度的基础，又是调水效应评价的依据，因此必须重视调水工程中的实时动态监测。在过去两年的调水试验中，由于监测站点、监测指标和监测频次存在不足，调水的效果以及存在的问题未能完全得到定量反映。在今后的工作中，一方面应当对监测站点的布局进行优化，另一方面应当加强与地方监测部门的合作，充分利用地方部门在水文、水质等监测方面的优势，以使试验工作做得更加全面、更加扎实。
　　在认真做好各项专题研究工作的同时，引江济太调水试验要注意总结、吸纳以往相关研究成果，并加强与目前正在开展的其他各项相关研究的交流与结合，尤其是目前正在开展的国家 “十五”重大专项中的“改善太湖流域区域性水环境的引水调控技术”课题，其目标就是要在引江济太大背景下寻求改善梅梁湖、五里湖等太湖污染最严重的湖区以及望虞河以西河网地区水环境的引水调控方式。这样既可避免资金不必要的浪费，又可充分发挥不同部门、不同学科的优势，真正促使相关研究成果为引江济太提供科技支撑服务。引江济太调水试验工程不是简单的调水冲污试验。引江济太可实现利用流域自然水文条件、通过水利工程的联合运用和优化调度保障供水并改善流域水环境，有效提高流域水资源的安全度。调水试验是在新的社会发展条件下，发挥水利工程生态效益所进行的积极探索，通过调水试验我们对这种创新性的尝试积累了宝贵的经验，这些宝贵的经验，若能加以总结提高，必将会促进流域水资源管理调度的理念转变。