中小型水庫風險管理與對策研究

周妍妍

(北票市五間房水利服務站，遼寧 北票 122100)

近年來，隨著全球氣溫的升高以及極端氣候發生頻率的增加，局部地區出現暴雨的概率不斷增大，中小型水庫安全管理和風險問題逐漸引起社會各界的重點關注。調查顯示，我國已建各類水庫大壩9.8萬座，其中小型水庫占比達到95.94%。受當時施工技術、工程投資、建設標準等條件限制，長期運行和加上維修管理不善，水庫潰壩事件、安全事故、水質污染及蓄水不足等問題頻發，尤其是中小型水庫發生潰壩事件已屢見不鮮[1-3]。例如，桎木水庫、八一水庫、后溝水庫等都曾發生潰壩；此外，水質污染和水庫蓄水不足事件也經常發生。為確保水庫的安全運行必須加強風險管控，水利部于2010年正式頒布了小型水庫管理辦法，該規范性文件填補了相關領域的空白，充分體現了對水庫安全管理和法規制度體系建設的重視。小型水庫基層管理者承擔著預防水庫風險、管理好日常事務的重要責任。本文結合最新技術規范和工程實踐經驗，系統分析了小型水庫現存的各類風險因素，在此基礎上提出應對風險管理的對策，以期為確保水庫安全穩定的運行以及完善管理體系提供參考[4-6]。

1 水資源風險管理

中小型水庫的調蓄能力和興利庫容非常有限，但對局部區域生態環境、生活用水和農田灌溉等發揮著重要的作用，枯水年甚至可以用于應急供水水源。實踐表明，自然降雨是大多數小型水庫的供水來源，各類風險因素均可在一定程度上影響其水資源管理。鑒于年內降雨量分配不均的情況，為了保證非汛期水源的正常供給，必須在汛期蓄上充足的水源。然而，大部分水庫存在不同程度的潰壩風險，對此相關文件規定了蓄水水位，較高的蓄水位勢必會增大防汛風險，尤其是對于防汛設施不完備的小型病險水庫[7]。

結合相關資料和實踐經驗，小型水庫水資源風險管理主要包括水費定價與收取、水資源優化配置、蓄水水位控制等方面，應堅持因時而異、因地制宜和遵守法律的原則，制定有效的響應對策，具體如下：

(1) 水費定價與收取。水資源的短缺性、有限性在一定程度上決定了其社會價值和資源價值，水庫水資源價值及使用效率與水費的定價密切相關。合理的水價有利于轉變粗放的農田灌溉模式，能夠促進水資源的高效利用和農業可持續發展。水費收取作為基層小水庫最關鍵、最復雜的環節，用水單位或個人通常認為他們本就該使用水庫的水資源，對此收費不合理，即使長期按很低的水費或土地面積收費也很難收取。因此，必須制定可行的制度和完善的保障體系。

(2) 水資源優化配置。不合理的水資源分配會造成需水矛盾、用水緊張的問題，有限的水庫庫容無法滿足無限的用水需求，所以必須考慮重要程度合理分配水源。針對小型水庫，應按照水庫周邊生態用水、下游居民生活用水和農田灌溉用水的原則科學調配水源。實際上，農田灌溉仍然為小型水庫供水的主要對象，這也是實現水庫功能的重要內容。通過調查各部分的需水量和下游水資源總需求量，為定量分配水資源及不同水文年水資源利用提供數據支撐。

(3) 蓄水水位控制。水庫水位由設計洪水位、汛限水位和正常蓄水位構成，汛限水位與正常蓄水位之間存在一定的水位差，通常要泄放高于正常蓄水位的庫容。水庫管理通常會面臨兩種極端的現象，即枯水年汛期未蓄上足夠的水源致使非汛期水資源嚴重短缺，無法滿足生活用水和農業生產需求；導致汛期未蓄上超出正常蓄水位的水源而造成不必要的水資源浪費，豐水年非汛期甚至還會出現水資源短缺的情況。為了滿足水資源需求及確保水庫安全穩定運行，必須結合實際情況設定彈性的蓄水水位調控區間。首先，必須配置專人負責水庫下游需水量預測、區域氣象預報信息的收集和庫區水文氣象監測等工作；其次，嚴格檢查水庫運行狀況，及時安排資金加固整治病險水庫，通過實施除險加固工程保證水庫結構的安全穩定；最后，準確測量、科學計算水下地形和水庫實際有效庫容，生成水庫庫容與動態水位實時關系曲線。此外，為了實現蓄水較多、風險可控、最大程度地發揮水庫蓄水潛力等目標，需利用現代化信息技術搭建汛期水位動態調控系統。

總體而言，中小型水庫作為重要的生產生活、農業灌溉水源地，水資源按需供給和定量配置已貫徹落實，但還未從根本上解決水費計收與水價制定的問題。

2 水質風險管理

小型水庫大部分建于植被覆蓋較好的丘陵地區，水庫水質較好，適于旅游觀光以及水產養殖。近年來，隨著餐飲業和旅游業的快速發展，生活垃圾、污水被越來越多的排入水庫，水環境不斷受到污染，加之庫區水流靜止不動，水系統自凈能力差，水污染治理成本和難度較高，這進一步加大了水質風險管理難度。為降低水庫水質風險及保證庫區水質良好，提出以下水質風險管理對策：

(1) 采取植樹種草和水土保持措施加強水庫積雨區內的管理，利用鋼絲網使得水庫庫岸與游客或居民隔離，每年定期勘察水庫積雨區，及時掌握需要種植的植被和加強養護的范圍。

(2) 定期組織人力物力清理庫面漂浮物，始終保持干凈的水庫環境。此外，要定期監測水庫水質，對水庫不同深度、不同位置取樣，并送專業監測機構分析，及時了解水質狀況及其變化趨勢。

(3) 嚴格控制生活污水的排放，對排入水庫的污廢水要實施全面的排查，建議修建專用管道集中向外排放污水。對修建于庫區范圍內或水源保護區的餐館、酒店、賓館等場所，應結合當地情況實施搬遷或關閉。

(4) 水產養殖要適度。由于具有水源干凈、數量龐大的特點，小型水庫提供了得天獨厚的淡水養殖條件，而過度的水產養殖也會帶來相應的污染。水深和靜水條件決定了庫區水中含氧量較低，過多的放養魚類會導致缺氧死亡，從而造成水質污染。所以，要盡量減少飼料的投放以及適度的控制魚類投放數量[8]。

將水質安全管理作為水庫的管理重點，嚴格控制固體垃圾、生活廢水等進入水庫，嚴格控制肥料和飼料水產養殖，最大程度地保持庫區自然清潔和水質良好[9]。

3 潰壩風險管理

長期以來，潰壩風險作為小型水庫安全管理的重點備受關注，管理者承擔著降低安全風險的重要責任。我國約96%的水庫屬于中小型水庫，其分布范圍廣、工程數量多，且1950—1970年為這些水庫的集中興建期，受歷史條件、社會經濟、施工技術、建設標準等限制，許多水庫病險嚴重，水庫大壩長期面臨著重大安全隱患。調查顯示，1966—2018年我國發生潰壩事件的各類水庫有3500余座，其中小型水庫占總數的96.4%。通過分析潰壩統計資料發現，導致小型水庫發生潰壩的原因有洪水漫頂、壩內埋管、滑坡、裂縫、滲漏、管理不當等因素，如表1。

表1 潰壩原因分析

總體而言，可以將造成潰壩的原因可歸結為內因、外因兩類，其中內因是指防洪標準低、建筑物老化、工程質量差等內在因素，外因是指人為操作失誤、生物破壞、地震、滑坡、洪水等外部因素。現階段，主要有4種失效鏈可能會引起小型水庫潰壩，從結果到原因的潰壩路徑：其一，大壩潰決→人工搶修失效→漫頂或淘刷壩體→壩頂高程不足→逼高上游水位→閘門故障→洪水。其二，大壩潰決→人工搶險失效→壩下暗管接觸沖刷破壞→洪水。其三，大壩潰決→人工搶修失效→非汛期壩基或壩體集中滲流。其四，大壩潰決→人工搶修失效→漫頂→壩體高程降低→壩體滑動→壩體縱向裂縫→地震。針對具體的水庫工程的潰壩失效鏈和潰壩原因，應考慮水庫管理人員多年實踐經驗和專家現場查勘、調查結果，經充分論證，合理確定潰壩過程。

4 實例分析

本文以周家營水庫為例，簡要說明水庫面臨的風險問題及其管理對策。周家營水庫位于北票市婁家店鄉七家子村，建于大凌河三級支流七家子河上，是一座兼具防洪、灌溉、養魚、旅游等功能的小型水庫。該水庫于1975修建，1976年年末建成并投入使用，水庫設計標準按30 a一遇設計、300 a一遇校核，屬于小(1)型水庫。

(1) 潰壩風險管理。首先，安排專人負責水庫的日常管理，并制定規范化觀測制度，如觀測沉降、放水量、降雨量和水位等。其次，完善水庫安全巡查制度，巡查對象為灌溉渠道、照明設備、通信與觀測設施、輸水涵管、啟閉設備、溢洪道閘門、大壩及附屬設施等關鍵部位，按非汛期每3 d 和汛期每天的頻次巡查，制定年度檢查巡視制度，遇特大臺風時還要對周邊情況、水庫大壩按每小時兩班輪流制實行特別檢查。

(2) 防汛搶險。水位下降速度較快或水位較高時水庫結構易發生坍塌、滑坡、滲漏等險情，為有效防止險情的進一步發展導致潰壩必須采取緊急措施。周家營水庫防汛搶險應急預案必須在每年3月底之前編制完成，并貫徹落實安全檢查制度。此外，要全面掌握水庫的運行情況，通過深入檢查發現存在的問題并及時處理，對現狀無法處理的要制定切實可行的度汛措施。汛期工程出現意外情況時，要加強監視并向上級單位及時匯報，為制定解決方案爭取時間。

(3) 水庫除險加固。周家營水庫建于1975年，為確保其安全運行于2011年進行了除險加固，這大大降低了潰壩風險概率。近年來，針對水庫大壩安全隱患和薄弱環節，相關部門正逐項清除和排查。

(4) 加快安全信息與監測平臺建設。結合小型水庫實際情況建立了閘門、大壩、雨水情自動監測一體化系統，為管理者及時了解大壩工作狀態、實時掌握雨水信息等提供支撐。在風險可控的基礎上，對洪水調度實行錯峰消峰，以最大程度的利用洪水資源和減輕下游洪水內澇，減少潰壩發生概率[10]。

(5) 制定行之有效的應急預案。遇極端天氣或發生險情時，為確保大壩潰壩風險降至最低啟動行之有效的應急響應措施和應急預案。

5 結 論

近年來，長期安全穩定運行的小型水庫，對生態環境、水產養殖、人畜飲水、鄉村防洪和農業灌溉等發揮著重要作用，并取得顯著的經濟與社會效益。隨著相關制度的不斷完善，極端天氣、潰壩事件和水庫安全隱患等越來越引起人們的關注，為降低水庫潰壩風險、減少水質污染風險以及最大限度的平衡用水矛盾與水庫蓄水，必須制定科學合理的響應對策，切實提升水庫風險管理能力。