2016年武汉洪涝灾害回顾及江湖大联通的建言 (4)
四、人类如何治水
水,是生命之源!
水,是生存之本!
水,也是人类生产、生活必不可少的第一位基本要素。
世界上四大文明古国,均产生於世界有名的大河流域。
(一)中国治水工程
长江黄河養育着炎黄子孙,是古老中国几千年悠久历史的发源地。
中国是江河湖泊众多的农耕国家,水对农业有着极其重大的意义。但是,水也可能成为泛滥成灾,冲毁房屋,淹没庄稼、严重损害生命财产的水害。在有文字记载的3000多年历史
中,其中有2000多年发生过洪涝灾害。所以治水是中国历朝历代至关重要的大事。
1、中国古代治水
中国治水源远流长,傍随着这个古老的农业国家有着几千年的历史。
大禹治水就是一个广为流传的故事;
相传古代黄河流域经常洪水泛滥,民不聊生。舜帝命禹前去治理。禹父也曾受命治理洪泛多年,由于治水失败而被放逐,客死他乡。禹经过调查、走访、分析、试验,改变父亲的
“围堵”法为思路完全不同的“疏导”法,即利用水向低处流的自然规律,将洪水引入按地形顺势疏通好的洼地、湖泊、河流。最后导流入海,最终消除了洪泛之灾。
大禹因此而成为了夏朝的一代君王。
都江堰——震撼世界的大工程
秦国为要消灭当时最为强盛的楚国,决定将巴、蜀作为提供粮饷、补充兵员的战略后方。 但是,当时的成都平原虽说是天府之国,却是旱涝无常,收成不保;
从成都平原穿过的岷江是长江上游水量最大的支流,作为支流的岷江有大小支流近百条。岷江出岷山山脉,过成都平原,经乐山与青衣江、大渡河三江交汇,直奔宜宾汇入长江。
岷江上游一段坡度很大。都江堰离成都50公里,落差竟高达270多米。河水主要集中在雨季,涨落迅猛,洪水泛滥,成都平原便一片汪洋。偶遇旱灾,又颗粒无收。
公元前256年,秦昭王指派蜀郡太守李冰着即治理。李冰带着儿子,广招治水贤能之士,对水情、地势作详实勘察,再根据前人治水的经验、教训,制定了因地制宜、注重功效的方
案,率领百姓主持修建了著名的都江堰水利工程。
都江堰工程主要是打通玉垒山,修建宝瓶口,将岷江水流一分为二;成东西两河,一部分岷江水通过宝瓶口畅流向东,流入成都平原,起到分洪减灾、引水灌田的作用,也减少了西
边主流江水的流量,使岷江不再泛滥。这样既可以分洪减灾,又可以引水灌田、变害为利。
为了始终保持分流水量基本维持四六分水的大体比例,李冰还在岷江中修筑分水堰——“分水鱼嘴”,迫使岷江大部分江水流入宝瓶口进入东河。小部分江水沿岷江顺江而下。
为了控制特大洪水流入宝瓶口的水量,李冰还修建了分洪的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。洪水较大时,超过堰顶溢洪并将夹带的沙石泻流输入外江。即分了洪又解决了内江的淤塞问题。
都江堰水利工程的兴建使成都平原成为名符其实的天府之国;物产丰富,人丁兴旺。秦王朝正是依托着这极为丰富的资源优势,打败了楚国。
两千多年来都江堰一直发挥着防洪灌溉的作用。
都江堰是全世界唯一保留至今,年代最长、仍在使用、且以无坝引水为特征的治水工程。 都江堰在2000多年前就创建出了保护自然、利用资源、变害为利、人水协和的一项伟大的
生态工程。
幸运的是,都江堰这一人类历史上饱含智慧极为宏伟的水利瑰宝,差一点损毁在今天某些被利益冲昏了头脑的人们手中。凭着有良知的专家、学者和百姓们奋力反抗,终于粉碎了在
分鱼嘴上游350米处新建水库(在离都江堰约6公里上游已建了一座有争议水库)的“黄金梦”,总算保住了这一绝无仅有的世界遗产。
灵渠——系统工程的典范
灵渠位于广西兴安县境内,公元前221年秦兼并六国后,秦始皇兴兵征百粤、攻岭南统一中国。公元前219年,秦始皇命在兴安境内湘江与漓江之间修建人工运河,已补充兵员、运载
粮饷。公元前214年,灵渠凿成通航,为统一岭南提供了充足的物资装备,当年,秦兵就攻克岭南。
灵渠,沟通了湘江和漓江,湘江是长江的支流,漓江是珠江的支流。所以即打通了长江和珠江两大水系。构成了遍布华东、华南的南北水上通道。灵渠工程包括铧嘴、大小天平、南
渠、北渠、秦堤、陡门以及堰坝、水涵、桥梁等,构成一个完整的航运、灌溉、泄洪系统。大小天平均可溢泄洪流,并与铧嘴配合,使漓、湘二水概分三七。秦堤、堰坝、水涵及南、北
二渠或汇流济运,或泄水分洪,一举而数得。
值得一提的是——陡门,即船闸。是灵渠用来提高水位的特别工程设施。据考证是世界上最早的船闸。
灵渠不仅在2000多年前为中国的统一发挥了巨大作用。而且它是集航运、灌溉、防洪于一体的伟大水利工程,历经不断修整,到今天依然发挥着重要作用。
大运河——宏伟的经济纽带
说治水,当然不能不提大运河。
大运河,是中国版图上唯一南北走向的大河,大运河从公元前486年吴王夫差始凿“邘沟”开始,夫差为了北伐齐国,争夺霸主,下令开挖自今扬州向东北,到淮安入淮河的运河,贯通
长江、淮河两大水系。因途经邗城,故得名“邗沟”。这是最早修建的运河。
隋文帝杨坚结束自西晋200多年的分裂局面,统一了长江、黄河为中心的中国。建立统治后迁都洛阳。公元605年,承继王位的儿子隋炀帝杨广下令开凿洛阳至淮安长约1000公里的“通
济渠”。 直接沟通了黄河与淮河。
公元608年,隋炀帝又开凿永济渠,即洛阳到北京全长1000多公里的人工运河。并且连通早年开凿的从渭水长安至黄河潼关的广通渠。使渭水与黄河相连。
公元610年隋炀帝再开凿江苏镇江至浙江杭州长约400公里的江南运河,并对邗沟进行了修整改造。这时,作为随朝首府的洛阳北与北京相通,南与杭州相连,三地之间全长2000多
公里的人工河道,即可直通船舶又能调节灌溉。这就是历史上的隋唐大运河。
隋朝是个只存在38年的短命王朝,竟干出了如此气势宏伟的世界超级大工程,不能不说是一个奇迹。
元朝开始定都大都,即今天的北京,为不再绕道洛阳,决定开建北京直达杭州的南北纵向大运河。公元1281年开始动工,到1293元代大运河全线通航,漕船可由杭州直达北京。新
建京杭大运河比绕道洛阳的隋唐大运河缩短了900多公里。
大运河的修建前后共持续了约1800年。地跨8个省市,沟通长江、黄河、淮河、海河、钱塘江五大水系,全长约1800公里。它的运输、灌溉、防洪、调水功能使它成为世界上最伟大
的经济纽带、人工运河。
坎儿井——神奇的地下水源
我国还有与长城、大运河齐名的新疆坎儿井。
新疆很多地区酷热少雨,尤其是吐鲁番,为中国极端干旱地区之一,有名的火焰山就在这里,一年降水一般为十几毫米,而年蒸发量高达到约3000毫米。
说坎儿井神奇,是坎儿井是一个把地下地上治水设施巧妙结合起来的输水系统;引来雪山溶化潜流。不受地面环境影响,保持水流持续稳定,源源不断的为这个高热干旱地区提供着
极其宝贵的生命之水。使沙漠变成了绿洲,戈壁滩变成了葡萄沟。
坎儿井始建于西汉。是开发利用地下水的一种非常有效、巧妙的古老方式。它用一个个竖井、顺势而下的地下水渠、纵横交错的地面渠道和大小不一的蓄水池四部分联成水网系统。
地下水渠称暗渠,蓄水池也称涝坝。把高山雪水溶化的潜流水源,引入地下水渠,地下水渠顺山而下,并在地下水渠其上按不定间隔打深浅不等的竖井,渠、井相通,引水下流。同
时贯通地面水沟和蓄水池达到沟、池相连,通过井、沟、池以供应解决生活、灌溉用水。根据统计资料,1962年新疆共有坎儿井约1700多条,总流量约为26立方米/秒,灌溉面积约50
多万亩。正是这些坎儿井千百年来让吐鲁番、戈壁滩地区人们繁衍生息,安居乐业。
福寿沟——排水的天才设计
在治理城市洪涝上,中国也有即悠久、又丰富还非常独特的精典之作。“福寿沟”就是其中一例。
福寿沟是一处早期城市防洪防涝的水利工程。位于江西赣州,修建于北宋时期,距今已有900多年。赣州城内修建的这两个自流排入江内的排水系统,东南部叫“福沟”、西北部叫“
寿沟”。因其干道形状象似篆体“福、寿”两字,故名“福”、“寿沟”。福沟排城东南之水,寿沟排城西北之水。福、寿两沟明沟、暗渠连通结合,自成系统,分别排入章江和贡江。
两沟总长约13公里。
赣州地处两江交汇之处,建城后百姓屡遭洪涝之苦。北宋是赣州繁荣昌盛时期,为了彻底整治洪涝,由当时著名的水利专家刘彝主持治理。
福寿沟工程主要分为三大部分;
一是将下水道改造成宽约0.9米,高约1.8米的地下箱形水渠,遍布全城,收集全城污水、雨水。汇入两道主渠,最终分排两江。
二是将主沟与城内所有的湖、塘、沟、池等全部连通,形成一个庞大的城市排水系统。
三是特设12道水窗——自动闸门。隋着江水涨落自动开闭排水入江闸门。
最为叫绝地就是这个“水窗”。
水窗是一项原理极其简单、最具科技含量的天才设计;
每当江水水位低于水窗时,即借用下水道水力将水窗冲开排水。
而当江水水位高于水窗时,则借江水压力将水窗自外向内自动关闭,以防倒灌。
福寿沟作为城市排水防洪工程,集中了污水雨水排放、湖塘洪水调蓄、入江闸门自动开闭等功能。甚至还包括有动、植物食物链等生态循环系统。久经几百年的时间磨炼,几经修整,
至今仍继续发挥着上述功能应有的作用。使赣州成为一个不怕水淹的城市。
2、中国现代治水
到了现代,中国对水的治理更显紧迫。解放以后,尤其是城市治水几乎刻不容缓。因此,出现了一批各具特色的治水工程:
浙江;“五水共治”灭污染
2013年11月,浙江省委以“重整山河”的雄心和壮士断腕的决心,组织打响“五水共治”治水攻坚战。全省累计淘汰关停造纸、印染、化工企业978家,原地整治提升1550家,搬迁入
园182家。全省5年安排重点项目125个,总投资4680亿元,当年投资超过650亿元。在整治后的湖、池中大量种植沉水植物,形成“水底森林”。提高水质,恢复生态。
西安;“八水润西安”工程
西安因对8条河流主要河段进行生态治理,故称八水润西安。建成318公里堤防;9座湖池;7683亩生态水面; 10处大型湿地。将河、湖、池、渠全部贯通,让水在西安流起来、动起来
、美起来。同时加大了污水处理力度;截止2015,西安市辖区污水处理厂数量将达到29座,污水日处理能力将达到299.6万吨。
杭州;“六进九出”为换水
为了彻底解决西湖的水质问题,杭州釆用了换水法;从钱塘江闸门泵站引进钱塘江江水,通过沉淀处理提高水质后,由西湖西南方向的6根管道将水送入湖内,在西湖的东北面设有
可控的9个出水口,根据湖水水位导水下泄至河道。目前全湖换水周期约在20多天。
南京;雨水分流大整治
南京从2010年起到2014年底投资180亿元实施水环境整治工程,其中雨污分流是这一工程的核心。主城区雨污分流工程,由中国交通投资有限公司斥资30亿元投资兴建。
······
3、中国超级治水工程
提到治水我们不能不说说南水北调和三峡水库这两大世界级治水超级大工程。。
(1)南水北调工程
南水北调工程,是指将长江上游、中游、下游三处分西线、中线、东线三条线通过输水干渠、泵站、蓄水湖库等设施,连通黄河、淮河、海河把长江水分送至西北、淮海、华北三
大水资源稀缺地区
1954年, 毛泽东视察黄河时提出;把南边的水借一点到北方来。
1954年, 五届全国人大一次会议提出:兴建把长江水引到黄河以北的南水北调工程。
1991年, 七届全国人大四次会议将“南水北调”列入“八五”计划和十年规划。
2002年12月27日, 南水北调东线工程正式开工。
2003年12月30日, 南水北调中线工程正式启动。
2013年11月15日, 东线一期工程正式通水运行。
2014年12月12日, 中线一期工程长1432公里、历时11年建设的南水北调中线正 式通水运行,长江水正式进京。
南水北调工程主要数据:
沿线涉及人口; 4.38亿人
调水总体规模; 448亿立方米
三干线总长度; 4350公里
东、中线一期工程总投资; 2525亿元
东线三期主体工程共投资; 420亿元
中线引水源丹江口水库大坝:
加高由 162米加高到176.6米
水库水位; 从157米提高到170.0米
淹没面积; 144平方公里
移民总数; 34.5万人
南水北调西线工程规划在位于中国青藏高原长江上游通天河、雅砻江、大渡河上游筑坝建库,坝址高程2900-4000米。开凿穿过巴顏喀拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游。
西线工程的供水目标;
全线共调水; 约170亿立方米
缓解缺水时限;约2050年
解决地区; 青、甘、宁、陕、晋、内蒙古6省区必要时也可及时向黄河下游补 水。
截至目前, 尚未开工建设。
(2)三峡水库工程
三峡水库,是三峡大坝与水电站建成后蓄水形成的人工湖泊。
三峡水库工程,一般称三峡工程,又称三峡水电站,全称长江三峡水利枢纽工程。
三峡水电站是世界上规模最大水电站,也是中国有史以来建设最大型的工程项目。
三峡工程主要有三大效益;即防洪、发电、航运,其中防洪被认为是三峡工程最核心的功能。
相关数据
1919年, 孙中山先生提出建设三峡工程的设想
1953年, 毛泽东提出修三
七届全国人大第五次会议以1767票赞成、177票反对、664票弃权、25人未按表决器通过《关于兴建长江三峡工程的决议》
1994年 正式动工兴建
1997年11月8日, 三峡工程工程实现大江截流
2003年6月16日, 三峡船闸开始试通航
2003年6月1日, 开始蓄水发电
2009年, 工程施工全部完成
2012年7月, 最后一台发电机组正式投产
2014年9月, 正式启动175米蓄水
正常蓄水水位; 175米
装机总容量; 2250万千瓦
三峡工程总的投资;2078.73亿元
搬迁安置人口; 113万
淹没城镇; 129座
坝体可抵御特大洪水;万年一遇
最大下泄流量; 10万立方米/秒
土石方挖填量; 约1.34亿立方米,
混凝土浇筑量; 约2800万立方米,
工程耗用钢材; 约60万吨。
(二)世界治水工程
世界各国也都有一部各具特色、五花八门的治水历史。
1、古代世界治水工程
公元前约3400年,埃及人就开始修建尼罗河大堤,以保护城镇和农田。
公元前约2300年,埃及又在尼罗河畔修建了美利斯水库。成为世界上第一座用于防洪的水库
公元前9世纪,德国利用筑堤和裁弯取直等办法治理莱茵河,以保护城镇和耕地。
公元前 6世纪,古罗马城就建造了使用岩石砌成的3米×4米的渠道,将暴雨造成的洪水从罗马城排出。防止城市洪涝。这是目前知道地世界上最早城市排水系统。至今仍在使用中。
公元 4世纪,地势低洼的荷兰组织人工建筑海堤,把围海造田与排水系统紧密相联。以保障居住在低洼地区的居民维持生产和生活。
······
随着社会不断进步,治水进入到了越来越多的领域,也有了更多更快的发展。特别是工业革命后的近几百年,隋着经济快速发展和城镇扩张式建设,生产、生活产生的垃圾、污水呈
级数增长。城市排水、防洪防涝更显紧迫。一些发达国家在这方面走在了世界的前面,从不同的侧面取得了极为宝贵的经验。
2、现代世界治水工程
(1)英国;“治病”的下水道
十九世纪初,由于工业化英国进入鼎盛时期,人口达到200多万的伦敦是当时世界上最大的城市,但是,严重的空气污染形成雾霆,伦敦成了有名的“雾都”。地下水源和河湖严
重污染变成病源,引发了多次霍乱等瘟疫流行,人员大量死亡。
为了彻底根治城市水源污染,在借鉴古罗马和其它相关排水经验的基础上;
1856年,完成了将所有的污水直接引到泰晤士河口,排入大海的新排水系统设计
1859年,伦敦地下排水系统改造工程正式动工。伦敦下水道将污水与地下水完全隔开,用新型高强度水泥制成3.8亿块超强度砖,建构成直到今天仍十分坚固的下水道工程。
1865年,工程完工。长达2000多公里的城市排水系统全部开通运转。伦敦的臭味终于消除。最终证实由水源引起的霍乱也彻底根治。
100多年前引污入海在当时可能是个不错的办法。但是,这种“办法”只是转移了污染最终祸害了海洋。
2007到2011年,伦敦政府先后又在地下建设了一条长35公里、最深达75米的深层排水隧道,一条近40公里长的超级污水排水沟,两次共投入53亿英镑,合计约430亿人民币。从根本
上解决了水体污染问题。
(2)法国;下水道博物馆
巴黎是一个历史悠久的泿漫名城,巴黎的城市排水系统也跟这个城市一样泿漫。甚至跟埃菲尔铁塔齐名——因为它是世界上独一无二的伟大工程。
十九世纪初,法国跟英国一样,在工业革命全面发展的冲击下,原来美丽清沏的塞纳河象泰晤士河一样成为最大的敞开式下水道。满城垃圾成堆、污水横流。巴黎的浪漫完全被恶臭、
污染所掩没。
为了彻底消除水源污染,巴黎从1854年开始建设下水道,1859年拿破仑三世对巴黎进行大规模城市改造。到1878年共修建了600多公里长的下水道。以后持续修建。现在总长已达2000
多公里。巴黎的下水道纵横交错,密如蛛网,下水道深度从5米到50米不等,管道中间是宽约3米的下水道,两旁为宽约l米供工作人员检查的行走通道,隔一段距离会建有蓄水池。饮
用水、非饮用水管和通讯网线等全都分别安装在顶部。后期又加铺了天燃气管道和电缆。整个结构基本上都是石头或砖混材料建成的,因而十分坚固。
到二十世纪末期,巴黎对城市废水和雨水的分流处理已经达到100%。
如今的巴黎,浪漫依旧,美丽的塞纳河,清彻长流。
1867年世界博览会在法国巴黎举办,世博会期间俄国沙皇和葡萄牙国王曾参观巴黎过的下水道排水系统。全部排水系统工程竣工后,巴黎下水道作为世界唯一可供参观的地下排水
系统对外开放。
以后,巴黎政府干脆将塞纳河南岸约500米长的博斯凯大街下的污水干道,开辟成下水道博物馆;
馆内摆放着各种修建下水道的古今机械,陈列馆内陈列着巴黎不同时期下水道历史图片、模型。一个大厅内,放着几台电视机,轮流播放介绍巴黎下水道情况的短片。
博物馆内提供的图表数据清楚显示;巴黎全城面积105平方公里,人口约240万,下水道总长近2300公里,每年从污水中收回的固体垃圾有1.5万立方米,现有4座污水处理厂,日净化
水能力为300多万立方米,其中每天约40万立方米的非饮用水用于冲洗巴黎街道和浇花浇草。这个有着100多年历史的巴黎下水道仍然发挥着巨大作用。
尽管巴黎下水道博物馆每人每次收费约5欧元,但每年接待的参观者都超过10万人次。
近年来,巴黎市还兴建了3条地下蓄水隧道和8个蓄水池,蓄水能力达到80多万立方米,从而缓解了暴雨来袭时城市排水的压力。同时,巴黎的工程师们还修建了4条直径为4米、总长
为34公里的排水渠
(3)日本;奇特的地下神殿
20世纪50年代末,二战后的日本经济进入高速发展阶段,城市建设突飞猛进。但是,原来简陋的东京城市排水设施使得满城污水横流,多雨的东京饱受内涝、污染的双重灾难。
1964年,日本组织对下水道系统进行全面评估,决定对城市排水系统更新换代。并统一建设、排水系统的规范、标准。
1970年,大刀阔斧地修改了《下水道法》。
从此,日本进入了一个升级、重建城市排水系统的新时期。
东京“首都圈外围排水路”系统的建设,标志着日本进入到世界城市排水建设的高领地。
1992年,日本开始推建东京“首都圈外围排水路”系统。功能就是一个;防洪涝。整个系统有由巨形储水池、调压水槽、输水隧道、超级泵站四部分组成。
巨形储水池;储水池实际上是一个特大混凝土立坑,立坑位处地下50米深处,坑高65米、宽32米。这种巨形储水池共有4个。
调压水槽;实际上是由59根18米高、500吨重的大混凝土柱,支撑一个25米高、177米长、78米宽的巨大蓄水池,总贮水量高达670,000 立方米。主要是用来减弱地下隧道冲流而出
的水冲击力。故名高压水槽。
输水隧道;管道内径约10米,全长6.3公里。地下输水隧道将全面4个巨形储水池和最后的调压水槽全部组合贯通。
超级泵站,安装了4台大功率涡轮水泵,合计约有14000匹马力,最大排水量每秒200立方米。一天的排水量高达1728万立方米。
此排水系统的简单原理是;偶遇强大暴雨,城市及河湖沟渠引发的洪水被导流至各巨形储水池,通过输水隧道汇入调压水槽,经过调压后的平稳水流,由超级泵站的大功率水泵抽排
入江户川河,最终流入东京湾。
2006年“首都圈外围排水路”工程竣工。该工程当年共耗资30亿美元。历时14年。
如此先进、大胆的设计其效果肯定是无与伦比的。
面对如此宏伟的浩大建筑,功效神奇的地下水宫,日本人虔诚的将这个长177米、宽78米的调压水槽称作“地下神庙”。并在其中设置了导览、多媒体展示、体验活动等多种内容,同
时结合“首都圈外围排水路”工程建设相关实体实物对外开放,免费参观。
(4)美国;现代防洪涝体系
美国;作为世界老大,它的城市防洪涝排水体系经过长期实施、提高已日趋完善,现在已进入到现代化的城市防洪防涝体系。突出表现在四个方面;
转变理念,立法强控,
二十世纪三十年代,美国开始抛弃“堤防万能”政策。联邦政府先后制定颁布了;《联邦水污染控制法》、《防洪法》、《清洁水法》等相关保护生态、防止污染的法律。并不断结合
自然、环境变化进行大幅度修改。关键词:生态、环境、源头、风险。
强化刺激,增大投资
釆用有关环境、污染的课税、处罚及补贴手段,低息、优贷和市场价格机制,重奖重罚。有资料表明,1972年至1996年间,公、私两方在水污染治理和排放、控制设施建设上共花费资
金计约7000亿美元。预计将在2000年至2019年间,用于同类投资大约5360亿美元。
公众参与,智能监控
公民、社区、社会共同参与城市防洪防涝已经成为常态。强化了对公共产品的监督。通过各类媒体、网络公开信息、发布预警。利用雷达、卫星、3S地球大数据等现代手段实时监控并
提供信息。
职能清晰,从严执法
美国城市防洪防涝体系在管理职能上,从联邦、州到县、郡政府和相关机构都有明确的职责。以应对利益、投资、建设、监管等协调、决策、实施、管理。程序、规范、严格的执法防
止了城市污染,有效地保护了生态环境。
(三)世界治水特色工程
1、德国:洼地渗水系统
德国全面推行“洼地渗渠系统”。城市一般设计建构河道景观、人工湖泊、绿地花园、或人工湿地来增加雨水入地下渗和蓄积。公路、广场、停车场等地面建筑大量釆用渗水材料,
尽量减少硬面面积,据说德国80﹪公路路面都是透水的,实现雨水尽量全渗漏,径流尽量最小化。地下建有容量很大的调蓄水库。既保排水通畅,又能雨水再用。洪水发生时以增强调
水能力,消除洪涝。
慕尼黑建有13个地下储存水库,水库总容量高达70多万立方米,用约 2500公里地下排水管道联通成网,实践证明用这种方式应对强大暴雨效果显著。
2、鹿特丹:独特的“水广场”
荷兰鹿特丹开创了由形状、大小和高度各不相同的水池组成的独有的“水广场”,水广场很多且顺势而建,池、渠相连。平常市民可以在水广场休闲娱乐。暴雨降临,雨水流向地势
低洼的水广场,一个个水广场就是一个个小水库,所有池、渠与排水设施形成一个完整的防涝系统。
3、布拉格——防洪移动墙
捷克为彻夜解决首都布拉格被水淹、洪涝的苦难困境,设计建造了十分独特、可以拆装的防洪墙。当地人称为移动防洪墙;根据设计在河岸埋设垂直钢柱,预先制成钢柱之间可移动
的铝合金轻质闸板。储存在附近仓库。遇到洪涝,组织人员把轻质闸板直接安装在钢柱中间,形成一道防水墙。据说布拉格全城多条河流和港口沿岸移动防洪墙的安装只需36小时。
4、芝加哥;深隧排水工程
美国芝加哥用几十年时间、投资300亿美元,建造世界上最大的排水、污水治理和防洪防涝工程。工程开凿的隧道直径2.7~10米,深入地下45~91米,长200多公里。还有200多座截
水竖井, 4座泵站和总蓄水量高达1.55亿立方米的5个蓄水库。全部工程项目分二期完成。这是世界超级市政工程之一,也是目前世界上最大的深隧治水工程。
世界各国都有很多相同或不同的方法,但却十分成功的治水工程。它们让人类不仅在进化中不断地积累着经验,这些治水工程的建设也为人类带来了方便、安全和利益。
(四)著名的治水失败案例
但是,历史上也有一些能够使人类吸取教训的失败地治水工程。
1、“梁武堰淮”
据记载,公元513年,南北朝时期,北魏占据淮河边的寿阳城,南梁军队屡攻不克。魏、梁两国在淮河之间久经争斗,末分胜负。南梁武帝萧衍决定在淮河上筑堰坝,阻淮水,升高
淮河水位,以水代兵,淹没寿阳。筑堰工程共投入军民20余万人,奋战3年,历经艰苦,到了公元516 5年4月,淮堰终告完成。坝顶扎营驻军,加强防守。因为是南梁王武帝在淮河
上所修坝堰,故称“梁武堰淮”。5个月后,公元516年9月,淮水连雨暴涨,淮堰溃口坝溃堤决,南梁沿淮一片汪洋,军民多被水淹,10多万人死于洪水。损失极为惨重。
南梁淮河筑堰本为争夺一座城池,耗时费力,劳民伤财,最终敌人的寿阳城没有被淹、被夺,反倒是自己的百万军民百姓遭灾受难。大片土地、房屋惨遭冲毁、淹没。这应该是历史
上治水最失败的工程。
2、三门峡水库
三门峡水库是新中国也是黄河上第一个大型水利工程。水库方案的通过经过了一波三折,最后由于三门峡水库建成后能够:解除下游洪灾;年发电46亿度;调节灌溉2000多亩;改善
下游航运;栏蓄上游来沙;从而实现“黄河清”等等诱人的远景目标而获得通过。
1957年工程开工,1960年大坝竣工并开始蓄水。蓄水位350米,总库容360亿立方米。
但是,再后来便是接连不断地问题;
因水库施工淹没耕地80多万亩,移民总数达40万人。迁移安置问题频发。
蓄水一年半后,约15亿吨泥沙抬高了三门峡到潼关的河道,潼关河床因淤积抬高了4.5米。已严重威胁到关中平原及西安的工农业生产安全。上游开始筑堤防洪。
1964 年初,第一台机15 万千瓦水轮发电机组发电。仅几个月后因水流含沙量太高,机组损坏而被迫停止运行。
1964年,水库总淤积量为 47 亿吨。
1966 年,库内淤积泥沙已超过50亿吨,三门峡水库已近成死库。
至1969年,先后两次共历时五年半耗费巨资的整治,最后,降标降级使用;汛期控制水位可降到 300 米,非汛期为 310 米。其它功能几乎全部丧失。
另外;
由于水库地下水位提高造成肥沃的平原耕地盐碱化50多万亩;
水库高水位蓄水导致不断地连续发生塌岸,越来越多的耕地被淹没;
彻底淹毁中国人文发祥地的珍贵文化古迹和淹埋了中国历史考古的精华源泉;
一场只是数年一遇却变成了五十年不遇的大洪灾终结了三门峡水库失败的结论。
2003 年年 8 月,由于持续降雨,渭河渭南流域洪峰3570立方米/秒,水位高达 342 米 ,
而遭遇特大洪水的1954 年,渭河流量高达 7760 立方米/秒时,水位却只有 338 米。
就是这场不大的洪水,使250平方公里沦为一片汪洋。淹没了102万亩农田和55个村庄,有50多万人受灾,约20 万人只身逃命,12万多人无家可归,直接损失 20多亿元。
三门峡水库是一个典型的因决策错误而导致最终失败的“水利”工程。
(五)古今中外治水的启示
我们从上面的古今中外治水实例中,可以清楚看到治水的三大特点:
1、治水的特殊性:
水的治理因地域位置相区别;
水的治理因经济发展而不同;
水的治理因科技水平分高低;
水的治理因理念监管定层次,
总之,水的治理是一个关系到政府、民众、相关利益群体极为复杂,涉及多学科、多门类、非常特殊的系统工程。
2、治水的阶段性:
水的治理始终伴随着人类整个历史发展时期,其不同的历史过程可以看成是一定的进化阶段。综合整个治理领域的基本概况,可以分成四个阶段。
人类水治理四个阶段;
序号 名称 性质 主要表现 效果
1、围堵阶段 初级 围堤、筑坝, 差
2、疏导阶段 中级 挖河、修渠,疏导水流, 较好
3、综合阶段 高级 1+2、修水库、整水系、治污染, 好
4、智能阶段 现代 1+2+3、科学布局、生态治理、
智慧监控、全员参与、现代管理 最好
上述治水历史四个阶段的划分只是相对的,可能不具有普遍性。
3、治水的科学性
应用现代科学的观念和成果,并采用新技术、新方法、新工艺和新材料进行防洪排涝的规划设计和施工,是确保防洪排涝和节能环保成效最为重要的首要任务。
因地制宜多长远着眼制定正确的治水方案,是其极为重要的一环。
博采众长,多多吸收成功治水案例的典型经验;防止重犯别人已经犯过的治水过错也是尤为重要的。
4、治水的必要性
水是人类生死存亡的首要条件,凡是有人生活的地方,就有对水的供排处置。现在的人类已经走到了前所末有的两难境地;一方面随着地球环境的改变,经济飞速地发展,生活不断
地提高,人类越来越离不开水。另一方面由于人类的生产、生活活动已经严重影响、破坏了自然生态,淡水越来越少而污染越来越严重。这不仅影响损害着我们自己,也将祸害我们
的万代子孙。所以,为了我们自己和我们的子孙万代,我们必须治水,我们必须治好水。

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