劉述伊
(華北水利水電大學(xué),鄭州450011)
根據(jù)鄭州市委、市政府制定的“蓄住天上水、攔住過境水、北引黃河水、南調(diào)長江水、保護地下水、開發(fā)再生水”水資源開發(fā)利用策略,補充水源途徑圍繞這“六種水源”開展[1]。
黃河流經(jīng)鄭州市,目前鄭州市每年的引黃水量只有1.8億m3。盡管黃河水資源緊缺,但按照黃河87分水方案,鄭州還有一定的用水指標可加以利用,此外,黃河水質(zhì)按景觀用水B類水質(zhì)標準進行評價,黃河水經(jīng)初步泥沙沉淀后,各項指標均符合B類水質(zhì)標準,滿足生態(tài)水系供水水源。因此,將黃河水源作為水源方案的研究重點[2]。
邙山泵站為二級提灌,隧洞3條全長0.3 km,渡槽4座,沉沙池8座,泵站、橋涵、閘壩等建筑物9座,總干渠24 km。主要供水任務(wù)是鄭州市西區(qū)的生活和工業(yè)用水,兼顧沿渠農(nóng)田的灌溉任務(wù)[3]。興建邙山提灌站,“引黃入鄭”是鄭州市水資源開發(fā)利用的一項壯舉,從長遠解決鄭州市用水問題走出了根本性的一步。
花園口提灌站供水范圍為東風(fēng)干渠兩側(cè),原設(shè)計灌溉面積0.25萬hm2,目前控制灌溉面積0.17萬 hm2,按灌溉毛定額4 800 m3/hm2計算,年需花園口提灌站供水800萬m3左右。今后隨著城市建設(shè)用地的發(fā)展,花園口提灌站供水范圍會越來越小,到2020年花園口提灌站的控制灌溉面積將減少到666.7 hm2以下,所需花園口提灌站的供水量也很少,花園口提灌站的供水任務(wù)將主要轉(zhuǎn)向城市河湖補水。
中法水廠水源地進水閘與東大壩提灌站緊臨,引水先進入沉沙池沉沙,然后通過一級泵站提至調(diào)蓄池再沉沙后經(jīng)二級泵站及管道輸送至中法(原白廟)水廠,現(xiàn)日輸水30萬m3/d。水源工程有引水閘1座,80萬 m3沉沙池1座,一級泵站1座,450萬 m3調(diào)蓄池 1座,二級泵站 1座,直徑為1.2 m、長11.9 km輸水干管1條。
根據(jù)索河3座水庫1995年以來的10余年調(diào)度運用資料看,水庫的年均蓄變量不大,庫容最大的丁店水庫多年來從未蓄至興利水位[4-6]。滎陽市的相關(guān)規(guī)劃表明,這些水庫除了要承擔(dān)現(xiàn)狀灌溉、供水任務(wù)外,將來還要滿足地方社會經(jīng)濟發(fā)展新增的水資源量。在一定程度上可以向索河下游鄭州市供水,但總體來看水庫潛力有限,向索河供水還主要依靠黃河引水。
枯河唐崗水庫供水規(guī)模不大,興利庫容750萬m3,增加生態(tài)調(diào)度功能易于實現(xiàn),但受興利庫容規(guī)模制約,增加的供水不多,加上向鄭州供水還有渠系建設(shè)等問題,因此,也不具備向鄭州供水的可能,但在一定程度上可以向枯河水系供水,而不向鄭州市其它河流供水。
小魏莊僅有少量蓄水,下泄徑流不遠即蒸發(fā)滲漏消失,未形成河道水面,其下游曹古寺水庫已多年干庫。
在合理調(diào)度的情況下,可能會有一定水量下泄補給下游河道,但僅能增加下游有水天數(shù),遠遠不足以維持潮河生態(tài)需求,但卻會給小魏莊水庫既有的生態(tài)平衡帶來毀滅性破壞,因此潮河仍須立足于尋找其它水源,仍然需要從黃河引水保障潮河下游生態(tài)需水[7-10]。水庫供水僅有重大節(jié)日、活動的短期供水的可能。
尖崗、常莊水庫作為城市的備用水源,多年來水庫蓄水規(guī)模一直比較少。
為保證水庫的蓄水規(guī)模,現(xiàn)狀采用由管道,由邙山提灌站逐級提水入水庫。水庫可以向下游金水河、賈魯河供水,但供水規(guī)模有限,主要供水需要從黃河引水。
后胡水庫蓄水規(guī)模也不大,其它小型水庫如郭家嘴水庫基本無水、劉溝水庫多年干庫等,也基本不具備向下游河道供生態(tài)水的可能[11]。
污水處理廠分布在城市建成區(qū)及規(guī)劃城區(qū)。根據(jù)《鄭州市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》和《鄭州市城市總體規(guī)劃》,2010年鄭州的污水收集率將由現(xiàn)狀的65%提高到80%,至2020年排水管網(wǎng)覆蓋率達到90%以上,污水處理率達到100%。
鄭州市多年平均降雨量為637.0 mm,其中汛期7—9月降雨占年降水量的60%左右,雨洪資源利用是可行的。
鄭州市河流上修建的閘壩等攔蓄建筑物,在汛期為了防洪,攔蓄建筑物多采取塌壩和開啟閘門進行排水,在汛期,保障安全情況下,可以利用一部分強降雨,對河流中污泥進行沖洗;在汛末期,降雨較小時,及時攔蓄雨水,保障河流生態(tài)需水要求是可能且可行的。但總體來看,鄭州的集雨工程仍有待提高,在規(guī)劃期內(nèi)雨水資源潛力的發(fā)揮很有限。
根據(jù)現(xiàn)有資料,不難看出,規(guī)劃應(yīng)重點考慮黃河引水和再生水兩種水源作為生態(tài)水系來水補充水源。
提高污水處理廠的處理能力,是勢在必行且重中之重的。合理分配污水處理廠的污水處理(灌溉用水與工業(yè)用水生活用水和景觀用水對水質(zhì)的要求不同),可以降低成本并且更大程度上滿足用戶的用水需求。
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