小型水库风险管理与响应对策

摘要: 小型水库是我国水库管理薄弱环节，其风险管理正在成为基层水库管理者的重要责任。结合几年基层水库管理经验，从水资源管理、水质管理和溃坝风险管理3 个方面，简述了小型水库风险管理问题及响应对策，重点在于溃坝风险管理，并以沙田水库为例，探讨了减少小型水库风险和若干安全管理措施。

关键词: 小型水库; 风险管理; 极端天气; 响应对策

中图分类号:TV697　 文献标识码:A　 文章编号:1007-2284(2011) 04-0150-02

随着气候变化步伐，局部地区的极端天气频发，小型水库的风险问题和安全管理日益引起我国政府和公众的极大关注。小型水库是指库容在10~ 1 000 万m3 之间的水库，截至2006年底，我国已建成的水库数量为85 849 座，其中小型水库82 367座，占水库总数的95. 94%。近年以来，国内小型水库发生蓄水不足、水质污染、安全事故、溃坝事件屡见不鲜，特别是从1954- 2006 年间我国各类水库溃坝数量统计来看，小型水库占溃坝总数的96. 4%[1]，如青海后沟水库溃坝[2]，新疆八一水库溃坝[3]，湖南桎木水库溃坝[4]，而水库蓄水不足和水质污染事件同样时有发生。为了应对小型水库风险管理和安全运行，水利部于2010 年5 月31 日颁布实施了《小型水库安全管理办法》，这是第一个专门针对小型水库安全管理的规范性文件，填补了国内小型水库安全管理制度的空白，是小型水库法规制度体系建设的重大成果。由此可见，小型水库安全管理已提升到法律高度，突显了国家对小型水库安全管理的重视。作为小型水库基层管理者，管理好水库日常事务和预防风险责无旁贷，在学习这一最新规范的同时，作者结合这几年在小型水库管理的一些实际经验，分析小型水库实际面临的诸多风险问题，探讨了小型水库风险管理与响应对策，希望对小型水库风险管理有所裨益。

1 水资源风险管理

众所周知，小型水库的兴利库容和调蓄能力都是十分有限的，但作为局部区域的农田灌溉、生活用水、生态用水等水源又具有不可替代的作用，甚至在枯水年能作为应急供水的水源。小型水库的水资源全部来自天然降雨，其水资源管理存在若干风险因素，首要风险就是蓄水水位的控制。我国绝大部分地区都存在降雨年内分布不均匀，大部分水库只有在汛期蓄上充足的水源，到了非汛期才能保障水源的正常供给。然而，考虑到水库溃坝风险因素，蓄水水位是有明确规定，水位蓄得过高会增加水库防汛风险，特别是对于病险小型水库和防汛设施不完备的水库。

小型水库的水资源风险管理，主要体现在蓄水水位控制、水资源利用分配和水费定价与收取，相应的响应对策需要遵守法律、因地制宜和因时而异。

(1) 蓄水水位控制。水库水位主要由正常蓄水水位、汛限水位和设计洪水水位组成，正常蓄水水位与汛限水位之间存在一个水位差，超过正常蓄水水位的一部分库容一般要泄放掉。对于水库管理者来说，时常会面对两个极端情况，一是枯水年的汛期没有蓄上足够的水源，使得非汛期水资源严重短缺，不能满足农业生产和生活用水要求; 二是丰水年的汛期不敢蓄上超过正常蓄水水位的水源，造成水资源不必要的浪费，有时到了非汛期水资源还不够用。

为了有效地保证水库安全和满足水资源需求，水库蓄水水位需要有一个弹性的波动调控。首先，配置专人负责库区水文气象监测、区域气象预报信息的收集和预测水库下游的需水量。其次，对小型水库安全进行严格检查，有病险情况的水库安排资金，尽快实施水库除险加固工程，从而保证水库本身是安全的。再次，通过水库水下地形图测量，计算水库实际有效库容，从而建立实时水库动态水位与库容的关系。最后，综合以上3 点，建立汛期水库水位动态调控平台，适当将水库蓄水潜力发挥出来，做到风险可控和蓄水较多。

(2) 水资源利用分配。水资源分配不合理，同样会造成需水紧张和矛盾突出。小型水库库容有限，不可能满足无限制的需求，必须按照用水的重要性分配水源。小型水库水源利用应该优先考虑水库周边的生态用水，其次下游居民的生活用水，最后份额是农业用水。实际工作中，小型水库主要供水对象仍是农业灌溉，保证农业生产也是水库的重要功能。做好水库下游水资源需求总量和各部分的需求分量的调查，以便在不同水文年，做到水资源利用定量分配。

(3) 水费定价与收取。水资源是具有资源价值和社会价值的，特别是水资源是有限的且短缺的，水费的定价关系着水库水资源的使用效率和价值。合理的水价不仅可以促进水资源的节约，也可以改变农业粗犷的灌溉模式，有利于农业的可持续发展。基层小水库的水费收取是最费心最为难的，用水人和单位一般认为水库的水资源本该他们使用，收费无道理，即使长期按土地面积收费或水费很低，水费也是很难收好。水费收取最好有法律法规保障，并有有效的可执行的制度安排。

沙田水库作为当地重要的农业灌溉水源地和生活源地，水资源的定量配置和按需供给已提上日程，但在水价和水费计收上仍存在不少问题。

2 水质风险管理

小型水库一般位于丘陵地区，库区植被覆盖较好，水库水质较好，非常适合水产养殖和旅游观光。近年来水库周边随着旅游、度假和餐饮业发展，导致较多生活污水和垃圾进入水库中，污染了水质，而水库属于静水不流动，自净能力较弱，一旦污染治理难度和成本不可估量，这对水库水质风险管理提出了新的挑战。为了保证水库水质良好和应对水库水质风险，需要在管理上下工夫，提出如下应对策略。

(1) 适度水产养殖。我国小型水库以其数量庞大、水源干净，为淡水养殖提供了德天独厚的条件，但过度的水产养殖同样会造成水质污染。由于水库为静水且水深，水中含氧量有限，放养鱼类过多，会引起缺氧死亡而污染水质，因此，需要控制鱼类数量在一个合适的水平以及尽量减少饲料的投放。

(2) 严格排查流向水库的生活污水，禁止群居居民向水库污水，要求地方政府修建管道，集中向水库之外的区域排放。特别是不允许在水库库区范围内修建宾馆、酒店、餐馆等营利性场所。

(3) 定期进行水库水质监测工作，在水库不同位置，不同深度分别取样，提送专业水质监测机构分析，以便及时掌握水质动态数据。

(4) 组织人力物力，定期清理水库水面的有害漂浮物和死鱼，保持水库始终处在干净的环境之下。

(5) 做好水库积雨面积范围内的水土保持和植树种草，最好采用钢丝网，使得居民或游客与水库库岸隔离，每年定期对水库积雨范围进行踏勘摸查，弄清哪些地方的植被需要加强养护和种植。

沙田水库的水质安全管理放在重中之重，严格限制水库周边生活废水和固体垃圾进入水库，水库养殖也禁止使用饲料和肥料，最大限度使水库不受污染，自然清洁。

3 溃坝风险管理及案例分析

小型水库溃坝风险管理一直是水库管理者的重要工作，时刻不忘风险，努力降低风险也是管理者的责任。如今小型水库的数量众多，分布广泛，约占我国水库总数的95%，且这些水库大多建于20 世纪50-70 年代，建设条件和历史复杂，许多水库病险严重，水库安全特别是小型水库安全问题一直是重大隐患。据统计1954-2006 年间全国各类水库垮坝失事3 496 座，其中小型水库3 370 座，占垮坝失事总数的96.4%[1]。

根据我国已溃坝资料统计数据[5]，洪水漫顶是造成小型水库溃坝的最主要原因; 其次是工程质量包括渗漏、裂缝、滑坡、坝内埋涵(管) ; 再次是管理和其他形式引起溃坝，如表1。

小型水库发生溃坝原因可分为内因与外因，内因指由于水库的工程质量差、建筑物老化、防洪标准低等内在原因，外因指超标准洪水、滑坡、地震、生物破坏、人为操作失误等外部原因。小型水库溃坝可能的溃坝路径主要有4 种失效链[6] :①洪水→闸门故障→逼高上游水位→坝顶高程不足→漫顶淘刷坝体→人工抢险失效→大坝溃决;②洪水→坝下暗管发生接触冲刷破坏→人工抢险失效→大坝溃决;③非汛期坝体或坝基集中渗漏→人工抢险失效→大坝溃决;④地震→坝体纵向裂缝→坝体滑动→坝体高程降低→漫顶→人工抢险失效→大坝溃决。对于某一座小型水库，它的可能溃坝原因和溃坝失效链，需要由专家现场调查和查勘对水库进行安全鉴定，并结合水库管理人员多年管理经验，经过合理分析来确实最终溃坝过程，为溃坝风险管理做好前期工作。

下面以沙田水库作为案例，简述对小型水库风险管理和响应对策。沙田水库位于广东省广州市白云区钟落潭镇沙田村，帽峰山东北，距广州市约30 km。水库功能以灌溉为主，结合防洪、旅游。该水库是拦截流溪河水系凤尾坑支流而成，水库集雨面积5. 8 km2，总库容512 万m2，为小(1) 型水库，枢纽为四等，主要建筑物为?级，枢纽工程由东坝、西坝、溢洪道、输水涵管等组成。水库原设计洪水标准为50 年一遇设计洪水，500年一遇校核洪水。工程于1956 年1 月动工兴建，当年10 月竣工发挥工程效益，1963、1 973 年分别两次加高扩建大坝。

(1) 溃坝风险管理制度。首先是建立了日常观测制度，安排专人做好日常水库，包括水位、降雨量、放水量和沉降观测。其次是建立了安全巡查制度，巡查的对象是水库大坝重要部位，包括大坝及附属设施，溢洪道闸门及启闭设备，输水涵管，各项观测设施和通信、照明设施和灌溉渠道，汛期(4月至10月) 每天巡查一次，非汛期每3 天巡查一次，还有年度巡视检查，遇上特大台风，还要两班轮流每小时特别检查大坝及周边情况。

(2) 汛期抢险工作，是指汛期(特别是在高水位期间或水库水位退水较快时)，水库建筑物突然发生渗漏、滑坡、坍塌等险情，为避免险情扩大以至工程失事，而必须采取的紧急抢护工作。在每年3 月底之前编制完成《沙田水库防汛抢险应急预案》，并于汛期(4-10月)执行汛期工程安全检查制度。必须在汛前对水库工程进行检查，摸清工程现状，对发现问题及时处理，暂时不能处理的，必须制定出度汛措施。当工程在汛期发生意想不到的险情时，应加强监视，同时立即向上级主管机关报告，以便及时采取抢险的实施方案。

(3) 及时的水库除险加固。沙田水库与我国大多数小型水库一样，修建于20 个世纪50 年代，至今已有56 年，为了保证水库安全运行，于1994- 1995 年对大坝进行了除险加固，切实减小了水库溃坝风险。这几年正针对水库和大坝薄弱环节和安全隐患进行逐一排查和清除。

(4) 大坝安全监测与信息平台建设。立足小型水库实际情况，建立了水库雨水情报、大坝建筑、闸门自动监控的一体化水库安全系统，便于管理者实时掌握水库雨水信息和大坝工作性态。在洪水调度中，可以在风险可控的条件下实施错峰削峰，可以在一定程度上减轻下游洪涝内渍，也可以最大可能利用洪水资源，降低溃坝事件的发生概率。

(5) 建立了一套科学合理的应急预案。当水库发生险情或遇上极端天气条件时，请示上级主管部门启动切实可行的应急预案与应急响应措施，确保大坝溃坝风险降至最低。

4 结语

近60 年以来，我国小型水库的长期安全使用，为农业灌溉、乡村防洪、人畜饮水、水产养殖和生态环境等方面发挥了重要作用，产生了巨大的社会和经济效益。随着《小型水库安全管理办法》的颁布施行，将更加关注小型水库安全隐患、溃坝事件和极端天气，更加重视小型水库风险管理，并相应地制定切实可行的响应对策，最大限度地平衡水库蓄水与用水矛盾、减小水质污染风险和降低水库溃坝风险。

参考文献:

[1] 蒋金平，杨正华. 中国小型水库溃坝规律与对策[J] . 岩土工程学报，2008，30(11) : 1 626- 1 631.

[2] 李君纯. 青海沟后水库溃坝原因分析[J] . 岩土工程学报，1994，16(6) : 1- 14.

[3] 刘杰. 八一水库溃坝原因分析[J] . 中国水利水电科学研究学报，2004，2(3) : 161- 166.

[4] 邹双七，蒋开新. 桎木水库溃坝及小型水库安全分析[J] . 大坝与安全，2005，(2) : 45- 47.

[5] 李雷，王仁钟，盛金保，等. 大坝风险评价与风险管理[M] . 北京: 中国水利水电出版社，2006.

[6] 盛金保，冯靖宇，彭雪辉. 小型水库风险分析方法研究[J] . 水利水运工程学报，2008，(1) : 28- 35.

作者简介: 傅惠寰(1980-)，女，工程师，主要从事小型水库管理工作。