孫樹林
安徽省淮水北調(diào)工程屬安徽省“三橫三縱”水資源配置體系的跨區(qū)域骨干調(diào)水工程,是為皖北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供水資源保障、改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、公益性工程,兼有工業(yè)供水、灌溉補(bǔ)水和減少地下水開采、生態(tài)保護(hù)等顯著綜合效益。作為安徽省首個(gè)跨區(qū)域調(diào)水工程,研究其在水資源調(diào)配和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的做法和成功經(jīng)驗(yàn),對(duì)于后續(xù)調(diào)水工程的建設(shè)和安徽水利進(jìn)一步踐行綠色發(fā)展理念,具有重要的借鑒意義。
淮北、宿州兩市所在區(qū)域?yàn)榘龊閰^(qū)間北岸三級(jí)區(qū),國土面積12512km2,多年平均降水量846mm,徑流深為170~180mm,徑流系數(shù)約為0.19,當(dāng)?shù)氐乇硭Y源量為19.4 億m3。由于地質(zhì)條件較差,土壤保水能力不足,水系調(diào)蓄能力薄弱,地表可利用水資源匱乏。此外隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和居民生活水平提高,工業(yè)廢水及居民生活污水排放量逐年增加,造成河道水體污染嚴(yán)重,進(jìn)一步降低了地表水資源利用效率。
兩市城市生活和工業(yè)項(xiàng)目基本上均開采利用中深層地下水。2010年淮北、宿州兩市城市用水總量為2.99 億m3,地下水可開采量為2.15 億m3,開采量為2.95 億m3,開采系數(shù)達(dá)1.36。中深層地下水嚴(yán)重超采形成了大面積超采區(qū),地下水位持續(xù)下降,形成局部地下水降落漏斗且有不斷擴(kuò)大趨勢(shì),已導(dǎo)致城區(qū)地面沉降、地裂和塌陷等諸多生態(tài)環(huán)境問題。
根據(jù)現(xiàn)有工農(nóng)業(yè)發(fā)展和居民生活等數(shù)據(jù),淮北、宿州兩市市區(qū)人口2020年近190 萬,城鎮(zhèn)生活需水量1.51 億m3,兩市及沿線工業(yè)需水量達(dá)到6.54 億m3。水資源供需平衡分析結(jié)果表明,在多年平均及97%保證率情況下,當(dāng)?shù)乜晒┧績H滿足總需水量的16.3%及52%,缺水形勢(shì)嚴(yán)峻,水資源無法支撐兩市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。為緩解水資源短缺矛盾現(xiàn)狀,在大力開展節(jié)水和挖潛等基礎(chǔ)上,實(shí)施淮水北調(diào)工程外調(diào)水資源進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)是十分必要的。
根據(jù)用水需求、缺水狀況、調(diào)蓄能力,淮水北調(diào)工程近期多年平均引調(diào)水量約2.8 億m3。本著以供定需、上下游協(xié)調(diào)用水的分配原則,分配至蚌埠市香澗湖周邊和固鎮(zhèn)縣水量0.4 億m3;宿州市及靈璧縣、蕭縣水量1.2 億m3;淮北市及濉溪縣水量1.2 億m3。
(1)保障兩市及沿線城鎮(zhèn)工業(yè)供水安全
根據(jù)調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果,若無淮水北調(diào)工程,受水區(qū)及輸水沿線多年平均缺水量達(dá)2.98 億m3,缺水率26.6%,工農(nóng)業(yè)用水均無保證。淮水北調(diào)工程建成運(yùn)行以后,受水區(qū)及輸水沿線多年平均缺水量降至0.27億m3,缺水率2.4%??梢娀此闭{(diào)工程能夠解決該地區(qū)水資源短缺突出矛盾,保障兩市及沿線地區(qū)城鎮(zhèn)工業(yè)供水安全。
(2)保護(hù)兩市優(yōu)質(zhì)的深層地下水資源
淮水北調(diào)工程的近期任務(wù)是以替代水源方式,為宿州市、淮北市現(xiàn)狀和新增工業(yè)供水,并逐步置換地下水,減輕經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)中深層地下水開采的壓力。遠(yuǎn)期再依托引江濟(jì)淮工程,進(jìn)一步增加供水規(guī)模和調(diào)水量,形成水源穩(wěn)定的調(diào)水工程,實(shí)現(xiàn)中深層地下水全面禁采。根據(jù)水量配置,在工業(yè)用水不斷增加的背景下,兩市城市地下水用量縮減為19068 萬m3,開采系數(shù)為0.885,地下水占城市用水總量的比重下降為23.3%。
(3)改善兩市和輸水沿線水生態(tài)環(huán)境
淮水北調(diào)工程通過補(bǔ)水和促使水體循環(huán),能夠增強(qiáng)輸水沿線河流水體的自凈和納污能力,提升地表水環(huán)境容量和水環(huán)境承載力,改善輸水沿線水生態(tài)環(huán)境。調(diào)水入兩市后,經(jīng)當(dāng)?shù)赝诮ㄔO(shè)的配水工程調(diào)蓄,在供工業(yè)取用的同時(shí)也擴(kuò)大了地表濕地面積,有利于提升城市景觀面貌,美化人居環(huán)境。
(1)水質(zhì)影響分析
監(jiān)測(cè)資料顯示,調(diào)水水源地淮河及懷洪新河水系水質(zhì)較沿線水體好,調(diào)水對(duì)沿線水體影響相應(yīng)較小,同時(shí)對(duì)沿線水體水質(zhì)改善能夠起到積極作用。反之,調(diào)水沿線河渠上游劣質(zhì)水及沿線面源、點(diǎn)源污染匯入水體會(huì)降低調(diào)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)各類工程措施防止調(diào)水水體污染
為保證輸水水質(zhì),淮水北調(diào)工程實(shí)施了各類工程措施,盡可能將沿線水體對(duì)調(diào)水水質(zhì)影響降到最低。主要措施有:建設(shè)6km 地下輸水箱涵和南、北沱河地下涵工程以避開現(xiàn)有污染較重的河流;在輸水線路五河縣城南新區(qū)郜湖大溝段和靈璧縣婁莊鎮(zhèn)婁宋溝段實(shí)施管道截污工程,防止城鎮(zhèn)生產(chǎn)、生活污水對(duì)調(diào)水水質(zhì)造成影響;在三八運(yùn)河、黑泥溝、婁宋溝、勝利溝、蕭濉新河等輸水河段上新建溝口封閉涵閘35 座,防止調(diào)水期間農(nóng)業(yè)面源污染通過河渠與調(diào)水線路交匯處進(jìn)入調(diào)水水體;在三八運(yùn)河、黑泥溝等輸水河段集鎮(zhèn)村落人口聚集區(qū)設(shè)置攔護(hù)網(wǎng),避免生活垃圾等傾倒入輸水河道污染水體;在泵站前池或地下涵入口設(shè)置沖污、攔污、清污設(shè)施設(shè)備,清理水中雜物污物等。
(3)加強(qiáng)調(diào)水期間水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)
淮水北調(diào)工程建設(shè)了水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在調(diào)水沿線重要泵站節(jié)點(diǎn)和市際斷面新建7 座多參數(shù)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,調(diào)水期間對(duì)常規(guī)5 參數(shù)(溫度、濁度、酸堿度、電導(dǎo)率、溶解氧)和高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮共9 個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行最高頻率為每天6 次的在線監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)則通過專網(wǎng)上傳至調(diào)度中心后,經(jīng)信息化系統(tǒng)按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的項(xiàng)目限值自動(dòng)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià),以實(shí)現(xiàn)調(diào)水期間全線水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。如發(fā)現(xiàn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)低于目標(biāo)區(qū)域限值則及時(shí)停止調(diào)水,并及時(shí)通報(bào)相關(guān)政府部門和單位,確保調(diào)水水質(zhì)合格。
由于調(diào)水工程對(duì)水資源的二次分配,調(diào)出和調(diào)入?yún)^(qū)域水環(huán)境結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,工程的施工期和運(yùn)行期會(huì)對(duì)水體生態(tài)環(huán)境和相關(guān)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成一定負(fù)面影響?;此闭{(diào)工程在建設(shè)前期專題編制了環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì),明確施工期和運(yùn)行期的水、聲、大氣、生態(tài)環(huán)境和人群健康等的保護(hù)措施和風(fēng)險(xiǎn)防范措施并加以實(shí)行,有效地降低了工程建設(shè)和運(yùn)行對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。
工程建設(shè)期間場(chǎng)地平整、土方挖填等需要鏟除原有植被,擾動(dòng)地表,降低土壤抗蝕能力,不可避免地造成水土流失?;此闭{(diào)工程建設(shè)高度重視水土保持防治工作,全面系統(tǒng)地規(guī)劃擬定水保措施總體布局,科學(xué)劃分防治分區(qū),投入專項(xiàng)資金約1500萬元通過水土保持工程措施、植物措施和臨時(shí)措施有機(jī)結(jié)合,形成完整的水土保持措施防治體系,實(shí)現(xiàn)良好的防治效果。
淮水北調(diào)工程通過優(yōu)化泵站機(jī)電設(shè)備選型,提高泵站裝置效率;優(yōu)化供電路徑,降低線路損耗;建立能源管理系統(tǒng)等措施節(jié)約能耗。
淮水北調(diào)工程通過皖北地區(qū)水資源優(yōu)化配置,多年平均引調(diào)25652 萬m3淮河水至淮北、宿州兩市,有力提升了兩市供水保障能力。隨著地下水壓采和置換工作的持續(xù)推進(jìn),兩市新增工業(yè)全部和現(xiàn)狀開采地下水的工業(yè)用水將有80%置換為地表水,能夠有效抑制當(dāng)?shù)氐叵滤?,修?fù)河湖生態(tài)環(huán)境,對(duì)促進(jìn)兩市綠色發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、人民生活水平的提高和環(huán)境質(zhì)量改善具有直接和長遠(yuǎn)的效益。
淮水北調(diào)工程建設(shè)堅(jiān)持綠色發(fā)展理念,在水質(zhì)保護(hù)、水土保持等方面高度重視,累計(jì)投入資金約6800 萬元,通過采取工程、植物及臨時(shí)措施加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度,積累了許多成功經(jīng)驗(yàn),對(duì)引江濟(jì)淮等安徽省后續(xù)調(diào)水工程建設(shè)具有實(shí)際借鑒意義。
淮水北調(diào)工程已于2019年竣工驗(yàn)收,全面進(jìn)入運(yùn)行期。運(yùn)管單位正在逐步完善規(guī)章制度建設(shè),合理制訂供水計(jì)劃,科學(xué)調(diào)度安全運(yùn)行,加強(qiáng)調(diào)水水質(zhì)監(jiān)測(cè),繼續(xù)以綠色發(fā)展理念引領(lǐng)工程運(yùn)行管理工作