也谈圆明园湖底防渗工程
圆明园湖底防渗是属于水利工程范畴,从这一角度来看,这仅仅是一项小型水利工程。如果它不是位于圆明园内,估计是不可能引起人们这么大的关注和争论,也不需要投资3700万元,也无需请名牌大学的研究所进行环境评价。这项小型水利工程可能早已完工,投产使用了。
现在这项小型水利工程几经折腾后,总算有了结论。但回过头来冷静的看看,似乎可以诱发一些东西来,引人深思。作者书写此文,类似杂谈,愿与大家共同讨论。
自古以来,人类修筑渠道从河中引水,以供灌溉、航运和人畜用水。一般的土渠,如果没有衬砌,则引入的水量就会有一部分沿途渗漏损失。对土质渠道的灌溉系统而言,从水源引水到田间进水口,要经过多级干、支、斗、农渠道渗漏,其渗漏总量可能占引入水量的50%~60%,显然大大降低了引用水的利用效率。对引水灌注塘堰和人工湖泊来说,如果底土是轻质砂性土壤,则存蓄的部分水量也会渗漏损失掉,显然也是一种经济损失。因此,水利部门长期研究渠道和塘库的防渗问题,提出了不少防渗漏措施。目前国内外常用土料、水泥土、石料、膜料、混凝土和沥青混凝土等材料建立防渗层,以达到防渗目的。
当然,对渠塘防渗衬砌问题当前也有不同的概念和看法。一种是主张用衬砌办法来减少引蓄水量的渗漏损失,以提高水有效利用率。另一种则认为,渠塘也可以不衬砌,让其渗漏到地下水中去,回归自然,进入水文大循环,水资源量并没有损失,需要时,可以抽上来再用;而且可以起到回灌补给地下水,修复生态环境的作用。但总体来说,对于引取存蓄的商品水,采用防渗减漏措施是肯定而且必要的。
我们认为上述两种涵义或概念是有区别的。传统的节水概念是解决现实中存在的问题;广义的节水概念是从理论上讨论水的循环和再利用问题,但两者并不矛盾。节约引取的水量,可以减少引取水资源量,实际上也是节约水资源量,两者是统一的。所以在制定流域节水规划时,既要重视节约引取的水量,又要节约水资源量。并应根据各地的自然和经济条件,使两者结合起来。一般灌溉、生活和生态用水都是通过修建水利工程而取得的,它是通过投入大量资金和劳力换来的商品水。引入到渠道系统以后,就不能任意浪费。必须通过工程措施,主要是防渗工程措施来减少渗漏损失,达到提高水的利用效率,发挥工程的经济效益。对某一流域或地区进行节水规划时,则既要做好水资源的全面规划,把地面水、地下水和灌区回归水等进行统一调度和分配,同时要强调各用水部门厉行节约水资源量,特别是节约农业用水,以达到水资源量的综合和优化利用。
圆明园防渗漏工程涉及到节约水资源量和保护生态环境两个问题,因此引发了人们的关注和争论。
湖底衬砌防渗会不会破坏生态环境?虽然防渗膜使水流与湖底土隔绝,会产生一些微小的水生态环境变化,但是总的来说是不会破坏生态环境,特别是用塑膜防渗,其负面影响更小。膜料防渗效果好,重量轻,运输量小,当采用土料保护层时,造价较低,使用年限可达25~40年。
防渗采用的膜料包括土工膜、复合土工膜等。一般可采用聚乙烯、聚氯乙稀膜,厚度为0.18~0.22mm的深色塑膜。在寒冷和严寒地区,优先选用聚乙烯膜;在芦苇等穿透性植物丛生地区,优先选用聚氯乙烯膜。塑膜厚度从0.18mm~0.3mm和0.6mm~0.65mm不等。有特殊要求的基础宜采用复合土工膜。膜料选定以后,进行膜料加工(包括裁剪、接缝等);然后铺设在基土上;也可以在现场边焊接,边铺展。铺好后,随即用土料压住边缘,检查并粘好膜层破孔后,再用压实法或浸水泡实法全面回填保护土层。保护土层厚度在渠道中根据流量大小而定,一般为35~75cm。对于塘库静水防渗,回填保护层的土壤厚度可略小,一般采用40~50cm即可。圆明园湖底有种植水生植物的要求,估计铺填50~60cm的土壤保护层可以满足要求。填成后在湖边部再可以填盖一些肥熟土壤,以促进水生生物的生长。另外,沿湖堤的迎水面可以用片石干砌,留有缝隙;或用卵石、块石堆叠护岸,或采用蜂窝式的混凝土板生态护坡,给水生动物留出较大空间,供其栖息繁衍。这样,既可以防止渗漏,节约大量水量,又改善修复了生态环境。
因此,我们认为,已铺设的圆明园湖底膜料没有必要全部挖掉,反而浪费了国家的资金。每一项水利工程的建设对生态环境是有一定影响的,有正面影响,也有负面作用。因此,必须对环境影响作出正确的评估,并提出一定措施进行修补,使负面影响减小到最低程度。过去兴修水利工程对环境重视得不够,结果产生了不少负面影响,有的至今成为很大的遗留问题。现在把环评提到了很高位置,这是完全必要的。但环评要因地制宜,因工程而异。有时,环评可以位居第一,进行一票否决。例如,当前江河湖泊的污染十分严重,就应该把环境保护放在首要位置,凡是涉及江河湖泊水环境的一切工程,都应该进行重点环评,对严重污染的工程,应坚决实行一票否决制。但有时环评工作是居次要地位,可提出修复和补救措施,把工程对生态环境的负面影响降低到最低程度。我认为,对圆明园的环评是属于这一类型。
现在这项小型水利工程几经折腾后,总算有了结论。但回过头来冷静的看看,似乎可以诱发一些东西来,引人深思。作者书写此文,类似杂谈,愿与大家共同讨论。
自古以来,人类修筑渠道从河中引水,以供灌溉、航运和人畜用水。一般的土渠,如果没有衬砌,则引入的水量就会有一部分沿途渗漏损失。对土质渠道的灌溉系统而言,从水源引水到田间进水口,要经过多级干、支、斗、农渠道渗漏,其渗漏总量可能占引入水量的50%~60%,显然大大降低了引用水的利用效率。对引水灌注塘堰和人工湖泊来说,如果底土是轻质砂性土壤,则存蓄的部分水量也会渗漏损失掉,显然也是一种经济损失。因此,水利部门长期研究渠道和塘库的防渗问题,提出了不少防渗漏措施。目前国内外常用土料、水泥土、石料、膜料、混凝土和沥青混凝土等材料建立防渗层,以达到防渗目的。
当然,对渠塘防渗衬砌问题当前也有不同的概念和看法。一种是主张用衬砌办法来减少引蓄水量的渗漏损失,以提高水有效利用率。另一种则认为,渠塘也可以不衬砌,让其渗漏到地下水中去,回归自然,进入水文大循环,水资源量并没有损失,需要时,可以抽上来再用;而且可以起到回灌补给地下水,修复生态环境的作用。但总体来说,对于引取存蓄的商品水,采用防渗减漏措施是肯定而且必要的。
我们认为上述两种涵义或概念是有区别的。传统的节水概念是解决现实中存在的问题;广义的节水概念是从理论上讨论水的循环和再利用问题,但两者并不矛盾。节约引取的水量,可以减少引取水资源量,实际上也是节约水资源量,两者是统一的。所以在制定流域节水规划时,既要重视节约引取的水量,又要节约水资源量。并应根据各地的自然和经济条件,使两者结合起来。一般灌溉、生活和生态用水都是通过修建水利工程而取得的,它是通过投入大量资金和劳力换来的商品水。引入到渠道系统以后,就不能任意浪费。必须通过工程措施,主要是防渗工程措施来减少渗漏损失,达到提高水的利用效率,发挥工程的经济效益。对某一流域或地区进行节水规划时,则既要做好水资源的全面规划,把地面水、地下水和灌区回归水等进行统一调度和分配,同时要强调各用水部门厉行节约水资源量,特别是节约农业用水,以达到水资源量的综合和优化利用。
圆明园防渗漏工程涉及到节约水资源量和保护生态环境两个问题,因此引发了人们的关注和争论。
湖底衬砌防渗会不会破坏生态环境?虽然防渗膜使水流与湖底土隔绝,会产生一些微小的水生态环境变化,但是总的来说是不会破坏生态环境,特别是用塑膜防渗,其负面影响更小。膜料防渗效果好,重量轻,运输量小,当采用土料保护层时,造价较低,使用年限可达25~40年。
防渗采用的膜料包括土工膜、复合土工膜等。一般可采用聚乙烯、聚氯乙稀膜,厚度为0.18~0.22mm的深色塑膜。在寒冷和严寒地区,优先选用聚乙烯膜;在芦苇等穿透性植物丛生地区,优先选用聚氯乙烯膜。塑膜厚度从0.18mm~0.3mm和0.6mm~0.65mm不等。有特殊要求的基础宜采用复合土工膜。膜料选定以后,进行膜料加工(包括裁剪、接缝等);然后铺设在基土上;也可以在现场边焊接,边铺展。铺好后,随即用土料压住边缘,检查并粘好膜层破孔后,再用压实法或浸水泡实法全面回填保护土层。保护土层厚度在渠道中根据流量大小而定,一般为35~75cm。对于塘库静水防渗,回填保护层的土壤厚度可略小,一般采用40~50cm即可。圆明园湖底有种植水生植物的要求,估计铺填50~60cm的土壤保护层可以满足要求。填成后在湖边部再可以填盖一些肥熟土壤,以促进水生生物的生长。另外,沿湖堤的迎水面可以用片石干砌,留有缝隙;或用卵石、块石堆叠护岸,或采用蜂窝式的混凝土板生态护坡,给水生动物留出较大空间,供其栖息繁衍。这样,既可以防止渗漏,节约大量水量,又改善修复了生态环境。
因此,我们认为,已铺设的圆明园湖底膜料没有必要全部挖掉,反而浪费了国家的资金。每一项水利工程的建设对生态环境是有一定影响的,有正面影响,也有负面作用。因此,必须对环境影响作出正确的评估,并提出一定措施进行修补,使负面影响减小到最低程度。过去兴修水利工程对环境重视得不够,结果产生了不少负面影响,有的至今成为很大的遗留问题。现在把环评提到了很高位置,这是完全必要的。但环评要因地制宜,因工程而异。有时,环评可以位居第一,进行一票否决。例如,当前江河湖泊的污染十分严重,就应该把环境保护放在首要位置,凡是涉及江河湖泊水环境的一切工程,都应该进行重点环评,对严重污染的工程,应坚决实行一票否决制。但有时环评工作是居次要地位,可提出修复和补救措施,把工程对生态环境的负面影响降低到最低程度。我认为,对圆明园的环评是属于这一类型。