北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河道水循環(huán)規(guī)劃設(shè)想

唐 穎，楊 芬，郭金燕，韓鳳霞

（北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，100048，北京）

一、區(qū)域概況

1.北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)概況

北京新機(jī)場(chǎng)位于北京市大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)、禮賢鎮(zhèn)和河北省廊坊市廣陽(yáng)區(qū)，西與京九鐵路相鄰，南臨永定河，東為廊涿高速公路。北京新機(jī)場(chǎng)規(guī)劃建成超大型國(guó)際機(jī)場(chǎng)，總占地面積為83 km2，規(guī)劃年旅客吞吐量達(dá)到1億人次。北京新機(jī)場(chǎng)近期按照旅客吞吐量7 200萬(wàn)人次設(shè)計(jì)，規(guī)劃建設(shè)用地29 km2。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委批復(fù)的《北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃（2016—2020年）》，配套建設(shè)北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃總面積150km2，其中北京部分臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃區(qū)總用地面積50 km2，主要涉及大興區(qū)禮賢和榆垡兩鎮(zhèn)。

2.河道水環(huán)境現(xiàn)況

北京新機(jī)場(chǎng)及其臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)位于永定河左岸，主要防洪河道為永定河，排澇河道為永興河。北京境內(nèi)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃分為東、西兩個(gè)片區(qū)，分別位于大興南部東、西相鄰的禮賢和榆垡兩鎮(zhèn)。其中西區(qū)以榆垡鎮(zhèn)為核心，現(xiàn)狀主要排澇溝渠有甕麻渠、辛榆渠和雙東渠；東區(qū)以禮賢鎮(zhèn)為核心，現(xiàn)狀主要排澇溝渠有大狼垡溝、田營(yíng)溝、禮賢排溝和大禮路邊溝。

除永興河外，目前臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有排水河渠至今尚未進(jìn)行規(guī)劃治理，區(qū)域內(nèi)現(xiàn)僅有1座榆垡污水處理廠，處理規(guī)模為0.5萬(wàn)t/d，出廠水質(zhì)也未達(dá)到北京市新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，并且由于連年干旱，河渠自然補(bǔ)給源斷絕、自凈能力差，區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀溝渠有水則污、無(wú)水則干，有水河段水質(zhì)基本為劣Ⅴ類，水生態(tài)環(huán)境較差。

二、河湖環(huán)境需水分析

1.規(guī)劃目標(biāo)及格局

規(guī)劃以實(shí)現(xiàn)北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河湖資源可持續(xù)利用與水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)為目標(biāo)，打造北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)“清新明亮、藍(lán)綠交織”的水生態(tài)環(huán)境，建設(shè)以“水”和“綠”為基質(zhì)的城市濱水空間。保障區(qū)域內(nèi)河湖生態(tài)水量，提升河湖水質(zhì)，增加水的流動(dòng)性，形成“大河水面開(kāi)闊，小河溪流潺動(dòng)，動(dòng)靜相宜”的水環(huán)境景觀。景觀河湖水質(zhì)主要指標(biāo)實(shí)現(xiàn)地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

規(guī)劃臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)水系格局為：以永興河為軸，分支溝渠為網(wǎng)，蓄澇區(qū)（池）為點(diǎn)，與永定河生態(tài)走廊共同形成“兩帶、一網(wǎng)、多水面”的水系格局。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)涉及9條現(xiàn)狀骨干河渠、1條新挖排水渠和1處規(guī)劃蓄滯洪區(qū)濕地，分別為：永興河、甕麻渠、辛榆渠、雙東渠、求賢渠、大狼垡溝、禮賢排溝、大禮路邊溝、田營(yíng)溝、規(guī)劃新挖排水渠及規(guī)劃永興河蓄滯洪區(qū)濕地。北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河湖水系見(jiàn)圖1。

2.需水預(yù)測(cè)及供需平衡分析

（1）需水預(yù)測(cè)

圖1 北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河湖水系圖

參考河湖生態(tài)需水預(yù)測(cè)相關(guān)規(guī)范及北京市相關(guān)規(guī)劃成果，北京市臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水主要包括：水面蒸發(fā)滲漏損失量（基本需水）及維持水體水質(zhì)的流動(dòng)換水量（改善需水）。重要河湖考慮蒸發(fā)滲漏及流動(dòng)換水量，一般河湖只考慮蒸發(fā)滲漏量。

為解決重要時(shí)間段的水環(huán)境問(wèn)題，規(guī)劃結(jié)合北京市臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)自然氣候、水資源現(xiàn)況、人文景觀活動(dòng)需求，以及河湖管理等因素，估算區(qū)域內(nèi)河湖換水量。其中河道流動(dòng)換水量按以下兩種方法計(jì)算，方法一按每年4—10月保持一定流速法計(jì)算；方法二按每年4—10月保證一定水力停留時(shí)間折算。

根據(jù)北京臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河湖水系規(guī)劃初步成果，其中方法一估算的臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)河湖水環(huán)境年需水量為0.95億m3（不重復(fù)計(jì)算流動(dòng)水量），方法二為0.65億m3（不重復(fù)計(jì)算流動(dòng)水量）。

（2）供需平衡分析

北京市臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河湖生態(tài)補(bǔ)水水源考慮使用區(qū)域內(nèi)的再生水及上游河道退水。根據(jù)北京市臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)生活工業(yè)需水量預(yù)測(cè)及再生水廠建設(shè)規(guī)劃，東區(qū)、西區(qū)將分別建設(shè)1座再生水廠?？紤]2座規(guī)劃再生水廠退水可用于區(qū)域內(nèi)河湖環(huán)境補(bǔ)水，加上永興河上游的河道退水，則區(qū)域內(nèi)年可供水量預(yù)估為0.42億m3。經(jīng)供需一次平衡分析，北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)河湖生態(tài)環(huán)境缺水量為0.23億~0.53億m3/a，無(wú)法滿足區(qū)域內(nèi)河湖環(huán)境生態(tài)用水需求。

3.對(duì)策措施

由于區(qū)域內(nèi)再生水及上游河道退水無(wú)法保障區(qū)內(nèi)河湖生態(tài)用水需求，且近期也無(wú)任何調(diào)水工程補(bǔ)給北京市臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河湖環(huán)境用水，故在水資源不足的條件下，一方面需要加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)再生水水源的統(tǒng)籌調(diào)配，另一方面則需加強(qiáng)河湖水系連通和循環(huán)工程建設(shè)，通過(guò)提高水資源的循環(huán)利用效率來(lái)解決河湖生態(tài)需水供需不平衡的問(wèn)題。

三、河道水循環(huán)規(guī)劃設(shè)想

1.規(guī)劃思路

由于永興河為北京市臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)重要干流河道，結(jié)合其流域內(nèi)干、支河渠水系連通和上下游位置關(guān)系等，將臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃東、西區(qū)再生水廠的再生水先調(diào)入永興河，與上游永興河退水一并，優(yōu)先保障區(qū)域內(nèi)的永興河河道生態(tài)用水量。然后再結(jié)合永興河河道現(xiàn)有建筑物，即東梁各莊節(jié)制閘(滯洪區(qū)節(jié)制閘)和太平莊節(jié)制閘(出境控泄閘)，通過(guò)新建提升泵站及水循環(huán)補(bǔ)水管線，將永興河利用后的再生水退水分別調(diào)至臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)的東、西區(qū)河渠上游，為各分區(qū)內(nèi)的支流河渠補(bǔ)充生態(tài)環(huán)境用水，實(shí)現(xiàn)再生水的多次循環(huán)利用。其中，臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)西區(qū)考慮將永興河退水分兩次調(diào)入該區(qū)域上游河渠，即先由規(guī)劃太平莊泵站及補(bǔ)水管線將永興河退水調(diào)入大狼垡溝，再由大狼垡溝自流匯入永興河?xùn)|梁各莊節(jié)制閘（滯洪區(qū)節(jié)制閘）上，最后由規(guī)劃東梁各莊泵站及補(bǔ)水管線調(diào)至西區(qū)河渠上游，為西區(qū)的河渠及滯洪區(qū)濕地補(bǔ)充生態(tài)環(huán)境用水。西區(qū)各河渠退水將自流匯入永興河河道，可經(jīng)永興河河道及東區(qū)各溝渠再次循環(huán)利用后流出境外。由于臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)東區(qū)的各溝渠退水匯聚至永北干渠后將直接出境入龍河，因此，為了減少出境水量，需考慮增加?xùn)|區(qū)河渠的水循環(huán)利用次數(shù)，即東區(qū)規(guī)劃水循環(huán)布局為考慮利用西區(qū)太平莊泵站及部分補(bǔ)水管線，將永興河部分退水先調(diào)至禮賢排溝與田營(yíng)溝交匯處，經(jīng)田營(yíng)溝、禮賢排溝上段、大力路邊溝循環(huán)利用后，自流退入田營(yíng)溝下游，再經(jīng)規(guī)劃田營(yíng)溝泵站及補(bǔ)水管線，將利用后的退水調(diào)至規(guī)劃新挖排水渠上游，由規(guī)劃排水渠及禮賢排溝下段再次循環(huán)利用，然后流向田營(yíng)溝，匯入永北干渠后流向龍河出境。

2.水源配置

按照上述水循環(huán)規(guī)劃思路，方法一估算的河湖生態(tài)需水仍不能實(shí)現(xiàn)供需平衡，需外調(diào)一定水量才可實(shí)現(xiàn)平衡配置。而方法二估算的河湖生態(tài)需水量，可通過(guò)區(qū)域內(nèi)水源的統(tǒng)籌配置、河湖水系連通、多次循環(huán)利用等措施，實(shí)現(xiàn)供需平衡配置。

為了減少永興河、田營(yíng)溝的出境水量，建議臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)再生水廠出水盡量?jī)?yōu)先用于河道，待河道循環(huán)利用后，再利用各泵站、管線，或規(guī)劃再生水加水站點(diǎn)，將循環(huán)利用后的退水用于道路澆灑等市政雜用方面。

3.水循環(huán)工程

為實(shí)現(xiàn)北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)水循環(huán)設(shè)想，規(guī)劃在永興河?xùn)|梁各莊節(jié)制閘和太平莊節(jié)制閘上游，田營(yíng)溝禮賢排溝匯入口下游建設(shè)3座提升泵站，鋪設(shè)4條水循環(huán)補(bǔ)水主管線。

四、結(jié) 論

本文以北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河道水循環(huán)建設(shè)為例，提出了臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河道水循環(huán)利用的規(guī)劃思路，水源統(tǒng)籌配置，以及調(diào)水與循環(huán)的主要工程措施等，通過(guò)采取區(qū)域內(nèi)再生水的統(tǒng)籌調(diào)配與多次循環(huán)利用，解決了方法二估算的臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)河湖環(huán)境水源不足的問(wèn)題，減少了方法一估算水源不足的差距。

北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)水循環(huán)規(guī)劃的實(shí)施將大大提高水資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)水體的健康循環(huán)流動(dòng)，提升河湖水環(huán)境質(zhì)量，為下階段落實(shí)北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)的河道水系連通及循環(huán)利用規(guī)劃提供參考依據(jù)。

[1]北京市水務(wù)局，北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.北京新機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)水務(wù)綜合規(guī)劃[R].2017.

[2]北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.北京市城市河湖水系連通及水資源循環(huán)利用專題一[R].2015.