书城工业南水北调:东线源头探索与实践
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第20章 江苏受水要领(2)

根据区域实际供水情况,主要对以下几部分可供水量进行预测:当地径流通过水库、湖洼、塘坝和河网调蓄可提供的水量;从平衡区以外,自流或动力引入利用的江淮水量;抽引的地下水;工农业和城镇居民生活用水的回归废泄水量中,可调蓄利用的水量。

地表水可供水量预测当地径流、调引江淮水、回归水3类,以供水工程及其供水系统为调算主体,进行自上游到下游,先支流后干流逐级调算。大型水库和重要的中型水库采用长系列进行调节计算,得出不同水平年、不同保证率的可供水量,将其分解到相应的计算分区,并确定其供水范围、供水目标、用户和优先度、以及控制条件等,为水资源配置提供方案比选;其他中型水库和小型水库及塘坝工程采用简化方法计算。规划工程与现有工程组合,形成新的供水系统,进行可供水量预测。

可供水量预测预计不同规划水平年工程状况的变化,既考虑现有工程更新改造和续建配套后新增的供水量,又考虑工程老化、水库淤积和因上游用水增加造成的来水量减少等因素估计对其产生的影响。

地下水可供水量包括平原区浅层地下水和深层承压水。

鉴于水质污染和维护地下水生态系统等因素的考虑,地下水可供水量中不再规划使用平原区浅层地下水;对深层承压水,2005年水平年按实际开采量,规划水平年严格按照《东线受水区地下水压采方案》进行控制开采,并均逐步实行退减,作为应急供水水源储备,仅部分地区保留少量分散的农村人畜用水。

根据南水北调东线一期工程供水量预测,受水区南水北调工程多年平均供水量98.3亿立方米,其中江水49.1亿立方米。

根据缺水评价标准分析,2020年基本保证受水区总体不缺水,其中湖西、沂北、赣榆地区可认定为基本不缺水,其他7个水资源四级区认定为不缺水。

综上所述,受水区的水源保障在通过对内部调整挖潜的前提下,需利用南水北调工程,通过增加供水能力,提高受水区水资源保证率。

六、水量配置

根据研究范围供需水量预测,分析得出不同保证率下各水资源四级区南水北调工程供水量、余缺水量、缺水率、各级抽水站抽水量等区域水资源配置成果。在此基础上,按照工业、生活、生态、船闸用水户97%保证率目标优先配置相应水量。水田灌溉按照淮南95%、淮北75%保证率配置相应水量,而旱地灌溉则按照75%保证率配置相应水量。并根据用水户当地的水源条件、用水现状、生态特性以及其用水需求等各种因素,提出用水户的水源选择方案。

(第三节)配套工程布局

配套工程规划总体布局本着“统筹兼顾新老工程,优化配置水资源,建立科学的管理体制和运行机制,促进受水区经济社会可持续发展”的原则,对受水区输配水系统进行配套工程规划,完善受水区输水干线、支线及用水户内部输配水工程体系和管理体系,达到“优化配置、高效利用水资源,保证受水区用水户用水安全,充分发挥南水北调主体工程效益,建立完善的管理体制和运行机制,对输水干线、支线及用水户供水全过程管理“准市场运作”的规划目标。

配套工程规划范围为南水北调主体工程规划确定的江苏受水区范围,其中沿运、沿总自流灌区为里下河水源调整后的供水范围,基本以现状排灌体系和高程2.5米等高线砍尾后综合确定。工程布局主要是输水干线口门(含口门)至用水户的输配水系统。目前受水区输水线路及总体框架已初具规模,布局合理,但由于工程运行多年,存在的问题越来越多。针对现状存在问题,规划重点对引江水源工程、干支输水线配套、计量监测系统及用水户工程进行配套完善,对干线影响工程进行必要的补充,对夹江、芒稻河等引江水源地水环境整治保护、新沂河尾水通道及北澄子河和复新沂两个不达标控制断面水质问题等作重点研究。085一、水源工程

为确保北调水量,确保“砍尾”成功,需对里下河东引灌区水源工程进行配套。规划考虑兴建泰州引江水二期工程。

泰州引江河的主要功能是与新通扬运河一起形成两河引水格局,引长江水,为东引灌区和北调送水提供水源,提高整个东引、北调灌区的供水标准。

《南水北调工程总体规划》中提出“为了使江都站的抽水能力尽量用于向北调水,需要对里下河地区部分灌溉范围的供水水源进行调整”。《南水北调东线工程规划》提出“东线水源工程需兼顾江苏省东引工程统筹考虑”。为了把现有江都站400立方米/秒的抽引江水能力全部用于北调,为常年保证宝应站抽水100立方米/秒的站下输水水位和砍尾部分灌区供水保证率,兴建泰州引江河二期水源工程十分必要。

泰州引江水二期工程主要包括河道扩挖工程和影响工程,河道按600立方米/秒规模进行拓浚,影响工程包括河道扩挖影响的桥梁工程、穿堤建筑物工程。

二、输水干线配套工程

江苏输水干线配套工程重点对受水区内14条输水干线上取水建筑物拆建、加固592座,其中:涵闸拆建115座,加固22座;泵站拆建355座,加固100座。对受水区352个用水户重要的取水口门按现代化管理的要求配备计量、监测、控制设施;对106个农业用水户的511个取水口门进行必要的合并。

三、输水支线配套工程

本规划输水支线是指从输水干线引水、跨县或者向多个灌区供水的输水河道,包括徐州市的复新河、郑集河;连云港市的蔷薇河、善后河、叮当河、东门五图河;淮安的张福河。

根据现状调查,输水支线存在的问题主要有河道淤积严重、取水口门建筑物老化。针对存在问题,对输水支线进行疏浚,对取水口门建筑物进行加固改造或拆除重建。支线河道疏浚长135.3千米,输水支线上共拆建、加固取水建筑物342座,其中涵闸拆建177座,加固124座;泵站拆建29座,加固12座。

四、计量、监测系统工程

根据工程管理需要确定在输水干(支)线的市(县)界、梯级泵站、干线分水闸、船闸、水电站及农业用水户取水口门设置计量监测设施。根据试点成果,对农业用水户内部设置必要的计量、监测设施。输水干线、支线的市(县)界、梯级泵站、干线分水闸、船闸、水电站及农业用水户取水口门设置计量、监测设施342处,灌区内部考虑支渠以上设置计量设施。

五、农业用水户配套工程

农业用水户重点对支渠以上渠系工程进行配套及配置必要的计量、监测和控制设施。

六、干线影响补偿工程

干线影响补偿工程主要是针对各市境内干线影响情况,对确实存在问题而原主体工程由于投资限制核列的项目。项目建设主要包括洪泽湖、下级湖抬高蓄水位影响。

洪泽湖抬高蓄水位影响主要考虑圩堤加固3.0千米,圩堤防护14.9千米,拆建小型取水泵站149座,拆建引水涵洞124座;下级湖抬高蓄水位影响主要考虑拆建圩口闸48座,拆建排涝站工程18座。

(第四节)节水和水质保护

节水治污为先是南水北调工程的指导方针。江苏受水区的需水量是在考虑充分节水的基础上确定的,为解决受水区缺水现状,保证东线工程效益的发挥,江苏节水势在必行。江苏省受水区不仅存在资源型缺水,而且水污染问题突出。根据现状调查,江苏水质现状尚不能完全满足水功能区水质的要求,面源污染现象严重,引水水源地及输水干线、支线也受到水质安全威胁。另外,江苏沿线水质监测和管理保护措施尚难以适应南水北调输水沿线高效规范的管理需要。因此,必须针对江苏沿线水环境存在的主要问题,采取合理的水质保护措施,改善江苏水质现状,保证供水水质。

一、节水措施

根据用水户的不同,节水措施也不同,下面分别介绍农业和非农业用水户节水措施。

(一)农业用水户节水措施

农业是江苏用水大户,农业用水占到总用水量的70%以上,所以农业节水尤为重要。农业节水措施包括工程措施和非工程措施。

工程措施主要通过完善渠系配套工程,利用渠道防渗技术,喷、滴灌技术来达到节水目的。完善渠系配套工程可有效抑制目前灌区存在的窜灌现象;渠道防渗可加快输水速度,控制地下水位,减少渠道淤积和缩小渠道断面尺寸,通过渠道防渗技术可提高灌溉水利用系数;喷、滴灌技术在输水、灌水、作物吸收水等灌水环节上有极强的节水增产作用,也具有特别强的适应性,同时,具有改良土壤、施肥、防尘、降温、占地少等作用,但缺点是一次投资较大,比较适合蔬菜等经济作物的灌溉。

非工程措施主要包括农业节水增产措施和用水管理的节水措施。农业节水主要通过优化农作物的茬口布局,根据水资源情况合理调整作物的种植结构和应用科学的灌溉节水技术来达到节水目的。用水管理节水针对目前灌区缺乏计量、水资源浪费的现状,在农业取水口设置计量设施,逐步实行按方收费,制定节水奖惩制度,增强全民节水意识。

(二)非农业用水户节水措施

非农业用水户节水主要体现在生活和工业用水户,针对不同用水户特点制定不同的节水措施。

生活节水方面,一是针对江苏目前城市供水管网年久失修,供水管道材质差,爆管、淤塞频发,漏水严重的特点,对现状管网进行改造,以降低管网漏失率,提高有效供水量,从而达到提升城市供水能力,保证城市供水安全,提高城市的综合节水水平的目的。二是进一步加强节水型用水器具的研制和应用,制定标准,强化执行力度。把好生产、销售、设计、施工等各个环节,保证节水型用水器具的广泛应用。

工业节水方面,一是加大以节水为重点的结构调整和技术改造力度,按照以水定供、以供定需的原则,调整产业结构和工业布局。禁止引进高取水、高污染的工业项目,鼓励发展用水效率高的高新技术产业。采取有效措施,大力推广工业节水新技术、新工艺和新设备,推动企业进行节水技087术改造。二是建立和完善工业节水机制,适时适度提高水价、水资源费和污水处理费,促进工业节水;逐步实行容量水价和计量水价相结合的两部制水价制度;引导企业增加节水投入;完善工业节水投融资机制,拓宽工业节水投融资渠道,鼓励工业企业引进外资和吸收利用社会资金,加速工业节水技术改造。三是强化工业节水管理,建立和完善工业节水指标体系,规范企业用水统计报表制度。生产用水和生活用水要分类计量,主要用水车间和主要用水设备的计量器具装配率达到100%,控制点要实行在线监测,杜绝“跑冒滴漏”等浪费水现象。四是提高冷却水的循环使用,加强工业废水综合治理,冷却水的循环使用、工艺用水工序间的重复使用是工业节水的主要技术对策,其中,冷却水的循环使用又是工业节水的重中之重。重点开发和完善高浓缩倍数工况下的循环冷却水处理技术,推广直流水改循环水、空调冷却水、污水回用、凝结水回用、再生水的利用等技术。

二、水质保护

主要包括污染源的治理、水源地保护整治工程、北澄子河和复新河水质达标工程、水质水量监测与预警预报体系建设工程等。

(一)污染源的治理

污染源治理主要包括入河排污口整治、点源污染治理和控制、面源污染治理和控制、河道内源污染治理。

入河排污口整治措施主要采取入河污染物总量控制和入河排污口整治方案。点源污染治理和控制措施主要指工业污染源治理和城镇居民生活污水治理。面源污染治理和控制措施主要包括建设节水防污型城镇,实施农村生活污水集中处理为主、分散处理为辅的农村生活处理工程、建设农村生活垃圾处理工程,建立节水高效灌溉制度,推广测土配方精准施肥技术,建设农村生活生产尾水综合循环利用工程,推广生态养殖技术,清理整顿规模化畜禽养殖场、控制禽畜养殖污染,控制水产养殖规模,推广生态渔业养殖等。河道内源污染治理措施包括船舶污染治理工程、生态清淤建设工程。

(二)水源地保护整治工程

水源地水质保护工程主要包括生态廊道工程和污水收集处理工程。

夹江、芒稻河、泰州引江河口是南水北调的重要水源地,其水质的优劣直接关系到南水北调送水水质。为此,实施扬州南水北调东线水源生态保护区建设工程,为南水北调东线取水口源头的水质净化、面源污染阻隔和生态环境保护提供有效保障。实施夹江、芒稻河、泰州引江河口等调水水源生态廊道工程,内容包括夹江、芒稻河生态防护林、生态湿地公园建设项目,规划沿着20千米的输水通道两侧,建设宽度200~600米的生态防护林、生态湿地公园,总面积约为850公顷,其中水面约占1/3。

污水收集处理工程规划在综合整治区内建设污水收集管网、增压泵站等污水收集系统,将污水收集后送至江都市城区污水处理厂集中处理。主要包括:按8万吨/天处理能力扩建现有城区污水处理厂;沿河、沿路铺设污水收集主干管道23千米;沿途新建3座污水提升泵站,设计能力均为4万吨/天。

(三)北澄子河和复新河水质达标工程

根据南水北调东线14个水质达标断面监测资料,北澄子河三垛西大桥断面超标次数达67%。复新河在2007~2009年的27次月均监测数据中,仅有6次达到地表水环境质量Ⅲ类水标准,超标次数高达77.8%。规划对北澄子河和复新河采取工程和非工程措施进行治理。

北澄子河工程措施包括北澄子河河道疏浚和整治工程、水系沟通及建筑物配套工程、水土保持工程和截污导流工程等。复新河工程措施包括城镇污水处理厂及配套管网工程、污水处理厂尾水回用工程、丰县四联河-白衣河-东营子河区域尾水农灌资源化工程、复新河区域尾水导流工程、复新河生态补水工程、复新河综合整治工程等。非工程措施主要包括控制河流上游污染物排放总量、实施污染物总量控制管理、调整水功能区水质目标、高目标强化管理等。

(四)水质水量监测与预警预报体系建设工程

规划在现有水质水量站网的基础上,优化站网分类,调整站网布局,提高站网功能,实现一站多能,建成功能完善、密度适当、布局合理、项目齐全、层次清晰、技术先进、设施一流,并与调水工程规划建设和江苏经济社会发展实际相适应的水文水质站网新格局。规划在调水工程干线的重要取水口、市界水量水质交界断面处、干线河道分汊处设立水量水质自动监测站,水位、流量实现实时在线自动采集,并满足相关技术要求;对调水干线与区域互有影响的河道,沿调水干线设立水量水质巡测线;逐步完善和充实水功能区水质监测基本站网,对调水区域的水功能区实施全覆盖监测,全面掌握江苏省南水北调受水区水文特性和水质状况。