三峽運行對洞庭湖區供水影響及供水規劃思路探討

王曉燕，田谷順，韓 帥，段小蘭

（1. 湖南省水利水電勘測設計研究總院，湖南 長沙 410007；2. 湘西水文水資源勘測中心，湖南 吉首 416000）

1 背景介紹

三峽工程自2003 年6 月蓄水發電，至今已平穩運行十余年。三峽工程對長江中下游地區帶來巨大的防洪、發電、通航效益的同時，對長江中下游地區在河勢、供水、灌溉、生態環境等方面的影響也逐漸凸顯[1]。洞庭湖作為長江的重要調蓄湖泊，其腹地是整個湖南省環洞庭湖核心經濟圈，區位優勢極其明顯，歷史文化底蘊深厚，社會經濟發展迅速。洞庭湖區的面積、人口和經濟總量分別約占全省的1/5、1/3 和1/4，提高洞庭湖區供水的安全性、經濟性、可靠性，既是解決廣大湖區人民飲水問題的迫切需要，也是保障廣大湖區經濟社會可持續發展的必然要求。近年來，國家高度重視洞庭湖區高質量發展，先后出臺了《洞庭湖生態經濟區規劃》、《環洞庭湖生態經濟圈》、《洞庭湖水環境綜合治理規劃》，標志著洞庭湖區區域發展上升為國家戰略，為洞庭湖區供水安全指明了新方向，也提出了新要求。因此，系統梳理洞庭湖區供水安全問題，提出針對性的解決思路對保障洞庭湖區經濟社會可持續高質量發展具有重要意義。

2 三峽工程運行后洞庭湖區新老水問題突出

2.1 水資源供需矛盾突出

洞庭湖水系主要由湘江、資水、沅水、澧水四大水系和長江松滋、太平、藕池、調弦（已于1959 年封堵）四口分流水系以及汨羅江、新墻河等小支流組成[2]。其中，四水入湖水量在1960—2010 年期間未見顯著的增長或減少趨勢，四水上修建的水利工程對四水徑流的年際變化影響較小，但對年內變化有一定影響，水利工程蓄水未能對四水河流整體水文特征產生根本性影響[3]。在自然演變和人類活動影響下，荊南三口分流能力顯著降低、三口分流量呈減少態勢，尤其是三峽水庫運用后，三口分流量減少幅度進一步擴大[4]。

三峽工程蓄水后，長江干流河道沖刷不斷發展、中枯水位持續下降，枝城不同流量下進入洞庭湖區荊南三口的分流量持續減少，三口枯水期斷流時間更長，湖區低枯水位出現時間提前、枯水期延長，水資源供需矛盾日益增加[5～7]。尤其是三峽水庫在汛后9 月份開始蓄水，導致洞庭湖區9—10 月低枯水位提前，而三峽水庫在枯水期12 月至次年1—3 月對下游補水期對洞庭湖的補水又極其有限[8]，洞庭湖區枯水期缺水資源供需矛盾最為突出。

洞庭湖自產水相對較少，湖區水資源以過境水居多，三峽運行后洞庭湖區過境水資源急劇減少[8]，直接影響洞庭湖區居民飲水以及工農業生產用水。尤其是2006 年特枯水年，沙道觀、藕池（管）、藕池（康）斷流期長達半年以上，而藕池（康）站甚至斷流11 個月，累積長達336 天[9]，供水安全面臨嚴峻挑戰。

從近年實際發生的情況看，洞庭湖區的缺水特征主要為枯水年干旱季節工程性缺水、三口水系季節性的資源性缺水和局部河段水質性缺水。缺水現象主要表現為部分區域的農田灌溉缺水，局部區域城市的生產、生活缺水和部分地區（包括血吸蟲疫區）的農村人畜飲水困難，生產生活用水擠占農業和生態用水。此外，由于供水水源相對單一、城鄉居民飲水安全保障程度不高，難以應對突發水污染事件。隨著經濟社會的快速發展和生活水平的不斷提升，湖區水資源需求剛性增長與水資源供給不足的矛盾將更加突出，供水缺口和供水安全風險將逐步擴大。

2.2 水生態水環境呈現惡化趨勢

近年來，隨著經濟社會快速發展和城鎮化加快，工業廢水和城鎮生活污水排放量逐漸增加，農業面源污染日趨嚴重，洞庭湖養殖業快速發展、圍墾和建閘控制等使得湖區水質污染問題突出，溝渠富營養化嚴重，局部地區出現藍藻水華，威脅供水安全和生態安全。隨著水文節律變化、江湖阻隔影響、大中型水利工程建設以及水資源開發利用程度不斷提高，洞庭湖區水體自然連續性被隔斷，水量交換減弱，水容量減小，水體自凈能力下降，水環境質量呈現局部惡化態勢，部分河段非汛期水質出現不達標現象，如華容河、藕池河西支等，區域內水庫和內湖水質普遍劣于III 類。同時，湖區圩垸內溝渠淤塞嚴重，斷頭渠較多，水流不暢，水質污染嚴重，加劇了洞庭湖營養化程度[10]。洞庭湖區還是我國最大的血吸蟲分布疫區，釘螺分布面積廣，威脅供水安全。此外，洞庭湖區水生態水環境問題嚴重暴露出水治理體系和治理能力還存在短板。

3 洞庭湖區供水現狀及存在問題

三峽工程運行后，三口分流持續減少，枯水位出現時間提前、枯水期延長，部分河段甚至出現斷流，水質風險不斷增加，給洞庭湖區供水安全帶來一系列不利影響，該區域供水現狀及存在的問題主要表現在以下幾個方面：

1）工程性和水質性缺水并存

近年來由于三峽水庫清水下泄導致河床持續下切，加之四口水系河道淤積、河床抬高、分流量減少，河湖水位變化導致沿河涵閘、泵站不能正常使用，引提水困難，造成工程性缺水[11]。隨著分流量的減少和斷流時間延長，流速變緩，水體自凈能力下降，水質變差。此外，垸內溝渠、湖泊淤塞，淤積嚴重，調蓄能力下降，河湖流動性較差，河湖水質較差，使得有限的地表水資源也難以得到有效利用，造成水質性缺水。

2）城鄉供水一體化模式未形成，管理運行費用高，可持續差

洞庭湖區供水工程大部分是20 世紀90 年代后期分年投資修建，沒有進行區域水資源優化配置，小規模供水工程較多，水廠分散，多數水廠水源就近選擇，尚未形成城鄉供水一體化模式；且受設計理念、建設資金和管理水平的限制，設計標準普遍較低，水處理工藝落后，配套設施建設不足；加之管理不善，法規不健全，經過幾十年的運行，目前老化損壞嚴重，“跑冒漏滴”現象突出。此外，供水管理體制機制尚不健全，尤其是水價機制尚未形成，許多農村水廠難以實現長效良性運轉，綜合效益難以發揮。

3）鄉鎮水廠以地下水為水源存在隱患

目前洞庭湖區水資源開發與利用對地下水資源的依賴性還較強，其中南縣、沅江市、大通湖區、漢壽縣等地區的部分飲用水水源仍然為地下水[12]，尤其是南縣，24 個千噸以上水廠中，有18 個水廠以地下水為水源，占比75%。從水質上看，淺層地下水污染嚴重，地下水中錳鉻鐵砷等重金屬含量超標[13]，硬度較大，個別地區氨氮含量較高，水處理難度大且水質難以達標，嚴重威脅人民群眾尤其是廣大農村群眾的飲水安全。從水量上看，洞庭湖區水位下降導致區域內潛水位下降，尤其是枯水期水位下降顯著，地下水開采成本逐年上升。

4）資金不足仍是突出問題

雖然國家補助和省級配套資金能足額到位，但由于投資標準及額度偏低、建設資金大幅度增加，而地方配套資金又難以到位，導致洞庭湖區供水工程普遍存在資金不足問題，前期工作經費更是難以落實，尤其是農村供水工程資金問題則更加突出。上述問題致使水廠水源、工藝等設計方案論證深度不夠、工程規模偏小、制水成本高，進而導致水廠運營困難，逐步形成惡性循環，工程可持續性差。

4 三峽后續洞庭湖區供水規劃主要思路

針對目前洞庭湖區新老水問題和供水安全現狀，結合供水工程實踐，可以從以下幾個方面嘗試解決：

1）鼓勵市、縣政府協調，統籌多渠道資金

鼓勵市、縣政府通盤考慮、主動協調，統籌各方資金，充分發揮市場在資源配置中的決定性作用。創新水利投融資方式，探索采取直接投資、資本金注入、貸款貼息等多種財政投入模式，加大地方政府專項債使用發行力度等方式，實現“兩手發力”，克服資金不足的困難。

2）優化水資源配置，地表水置換地下水

按照“以水定需、優化配置、水系連通、豐枯互濟”的原則，因地制宜解決供水水源水量不足、水質不優的問題。一是充分開發利用地表水水源，采取“引水、蓄水、配水、活水”等綜合措施，結合閘站改造，建設一批平原水庫和中小型調蓄水庫，集中解決重要城鎮的供水問題；二是實施洞庭湖區河湖連通工程，增加三口入湖水量并連通垸內外水系，提高地表水的置換率，改善地表水水質；三是優化水資源配置方案，實行分質供水、“優水優用”和“優水優價”，積極推進洞庭湖區水資源優化配置研究，完善區域供水格局；四是地表水源置換地下水源，鼓勵優先優質地表水源，將地下水轉為應急備用水源，涵養地下水資源，多水源互為備用提高應急供水保障能力。

3）科學合理分區，規模化集中連片供水

結合水資源分區、行政區劃、水源分布以及現有供水格局等，按照“城鄉供水一體化、區域供水規模化”的原則，實施城鄉供水一體化，科學合理劃分供水單元，淡化行政區劃概念，以整縣或跨市縣合作的方式，通過“一延二改三建”模式，延伸城市自來水管網、改造擴容已有自來水廠、新建規模化大水廠，并發展適度規模的多村鎮集中聯片聯村供水和單村供水，實現大水源、大水廠、大管網、同水同質的規模化供水模式。同時，加快老舊供水水廠、管網改造，降低供水管網漏損率，提高供水保證率。

4）創新管理模式，提升信息化管理水平

按照“先建機制，后建工程”的要求，積極推行市場化運作，采取經營企業化、管理專業化、供水商品化的“三化”管理，探索多元化供水管理模式，落實管護責任，提高管理水平；建立健全供水長效規章制度，保障水廠長久發揮良好效益。另外，積極推廣建設智慧水廠管控平臺，充分運用5G、云計算、物聯網等新一代信息技術，對整個供水工程進行自動化監測和控制，提高水源、水廠水質監測能力和應急供水能力，提升水利信息化智能化管理水平和效率。

5 結 語

洞庭湖是國家重要生態安全屏障，是三湘兒女的“母親湖”，在調蓄洪水、保障供水、涵養水資源、維系水生態、支撐區域經濟發展等方面發揮著不可替代的作用，做好洞庭湖區供水保障工作關乎地區經濟社會長遠發展，關乎人民群眾最切身的利益。供水安全是一個綜合性的系統問題，要堅持系統思維和底線思維，堅持問題導向和效果導向，堅持綜合治理和協同治理，要以全局視角、系統思維統籌解決包括供水安全在內的所有水安全問題，為此還需要做好以下幾點：一是規劃引領、創新理念。要以《洞庭湖生態經濟區規劃》、《環洞庭湖生態經濟圈》、《洞庭湖水環境綜合治理規劃》為統領，堅持生態優先、綠色發展理念，按照以水定城、以水定地、以水定人、以水定產的“四定”原則，從大局出發提出整個洞庭湖區的供水規劃思路，扎實推進區域水資源優化配置和生態治理與修復，有效保障洞庭湖區水安全。二是節水優先、綜合施策。將節水擺在首要位置，以節水保供水、以節水抓分水、以節水管用水，針對三峽工程運行十多年來的實際情況，堅持“多個渠道進水，一個池子蓄水，一個龍頭出水”，整合各渠道資金，水利、環保、住建等多部門協同合作，統籌各方力量解決水安全問題。三是嚴格管控、加大宣傳。按照“多規合一”要求，積極開展洞庭湖區水資源承載能力評價，落實飲用水源地空間管控要求和常態化監管；還要廣泛動員媒體、群眾和民間組織關注水安全，開展節約用水宣傳活動，形成全社會愛水節水護水的良好氛圍。