大型輸配水工程水源保護(hù)措施的研究與應(yīng)用

周 紅

(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司，遼寧沈陽 110006)

1 工程概況

遼寧省大伙房水庫輸水工程，自遼寧省大伙房水庫取水，經(jīng)85.3km輸水隧洞及67km天然河道，將水引至調(diào)節(jié)水庫，經(jīng)反調(diào)節(jié)后，通過260.8km密閉壓力系統(tǒng)向遼寧省中、南部地區(qū)的撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口、盤錦、大連等城市提供生活和工業(yè)用水。設(shè)計(jì)輸水流量70m3/s，多年平均引水量17.88億m3，經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后，多年平均供水量18.34億m3，供水保證率95%。

2 問題的提出

由于該輸配水工程規(guī)模大、供水目標(biāo)多，涉水人口上千萬，是遼寧省經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、老工業(yè)基地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和改造、沿海經(jīng)濟(jì)帶開發(fā)的重要區(qū)域性水資源配置工程，從工程安全、有效運(yùn)行的角度出發(fā)，對原水水質(zhì)、水量的保障提出了較高的要求。

3 水源保護(hù)措施

輸配水工程水源為所屬流域的梯級(jí)水庫之一，主要攔蓄上游大型水庫的發(fā)電尾水及區(qū)間來水，水量充沛，水質(zhì)較好，達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足水源要求。

工程取水口設(shè)在水源庫區(qū)右岸，距水庫大壩約5.4km，為岸邊開敞式進(jìn)水口;此外，輸水線路包括67km的天然河道。根據(jù)工程布置實(shí)際情況，水源庫區(qū)、輸水隧洞出口及輸水河道是水源保護(hù)的主要對象。

考慮到水源庫區(qū)上游緊鄰縣城，城區(qū)內(nèi)人口密集，下游已建有多級(jí)電站，且該地區(qū)屬于肺吸蟲病疫區(qū)等，增加了水源保護(hù)的難度。

3.1 管理機(jī)構(gòu)設(shè)置

輸配水工程法人單位在水源所在地設(shè)管理分公司，負(fù)責(zé)聯(lián)合調(diào)度、經(jīng)營管理，同時(shí)對水源等工程進(jìn)行巡視、監(jiān)測、檢修、維護(hù)和管理，下設(shè)總工辦、工程管理部、人事保衛(wèi)部、財(cái)務(wù)供應(yīng)部、調(diào)度中心、辦公室等10個(gè)職能部門，配備專人管理。

3.2 肺吸蟲病防治

根據(jù)當(dāng)?shù)氐胤讲》乐嗡鶜v史監(jiān)測資料，自20世紀(jì)60年代以來由于對肺吸蟲病發(fā)病機(jī)制及防治措施的普及，加之七八十年代農(nóng)藥、化肥大量施用及洪水沖刷等，原疫區(qū)中間宿主幾乎絕跡，并無肺吸蟲病的現(xiàn)患人群;從肺吸蟲中間宿主、保蟲宿主陽性率以及患病人群數(shù)量變化上看，該地區(qū)已無肺吸蟲流行趨勢;輸水河道的河床底質(zhì)不適合淡水螺、喇蛄孳生，現(xiàn)狀調(diào)查亦沒有發(fā)現(xiàn)有人感染肺吸蟲病，無中間宿主及保蟲宿主，仍為非疫區(qū)。

考慮水源地區(qū)仍具有中間宿主的繁殖條件，又有中間宿主、保蟲宿主的存在，隨著時(shí)間推移和生物的生態(tài)平衡作用，喇蛄、川卷螺等中間宿主還有可能繁殖，為保證輸配水安全，采取了工程防治措施和監(jiān)測措施相結(jié)合的方式進(jìn)行肺吸蟲病防治。

3.2.1 工程防治措施

工程防治措施包括修建攔螺墻、攔螺堰和設(shè)置洞前沉淀區(qū)。

攔螺墻設(shè)計(jì)與取水口施工圍堰結(jié)合，采用混凝土重力式擋墻結(jié)構(gòu)，位于進(jìn)水口前端50m;攔螺堰位于進(jìn)水口前部，凈高2m，用以攔擋螺類，防止其爬入隧洞進(jìn)口;沉淀區(qū)設(shè)在取水口前大于50m×50m的河床處，用混凝土抹面，形成光滑河床。

3.2.2 監(jiān)測措施

對水源區(qū)、輸水河道及周圍村莊肺吸蟲病流行情況及中間宿主情況進(jìn)行長期監(jiān)測。監(jiān)測分階段進(jìn)行，第一階段為前五年，每年進(jìn)行一次，下一階段視前階段情況酌情增減監(jiān)測頻度。

在取水口水庫左、右設(shè)2個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，在隧洞出口下游100m處設(shè)1個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，對蝲蛄、川卷螺進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)，清除河段內(nèi)直徑10cm以上的卵石，破壞螺類的棲息地，達(dá)到滅螺目的。

3.3 水質(zhì)、水文監(jiān)測

為及時(shí)了解、有效控制水源水質(zhì)情況，在水源庫區(qū)設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測斷面4處，其中取水口上游3處，水庫出水?dāng)嗝?處。庫區(qū)內(nèi)監(jiān)測斷面每年豐、平、枯水期各取樣監(jiān)測1次，出水?dāng)嗝婷吭氯訖z測1次。水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目包括水溫、pH 值、DO、SS、BOD5、高錳酸鉀、總氮、總磷、透明度、電導(dǎo)度、六價(jià)鉻、銅、大腸菌群共13項(xiàng)。

對水源庫區(qū)局地氣候和水文項(xiàng)目(氣溫、風(fēng)向風(fēng)力、日照、降水、徑流、泥沙等)的監(jiān)測，則考慮協(xié)調(diào)取用當(dāng)?shù)厮恼粳F(xiàn)有行業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)資料。

3.4 水源庫區(qū)清淤

水源地上游緊鄰縣城，直接受納城區(qū)生活污水及生活垃圾的排放。為了避免水源被沉積在河底的生活垃圾所污染，確保水源水質(zhì)安全，對原排污口附近污染比較嚴(yán)重的河道進(jìn)行清淤。清淤段自庫區(qū)大壩起，向上游延伸3km，清淤深度為1～2m，河道平均寬度為300～500m。

3.5 設(shè)立水源保護(hù)區(qū)

輸配水工程建成后，遼寧省政府在取水口所在地劃定了水源保護(hù)區(qū)，制定了相應(yīng)的水源地保護(hù)管理?xiàng)l例，依法進(jìn)行管理。一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍是正常蓄水位以下的水體和陸地;二級(jí)保護(hù)區(qū)范圍是水庫正常蓄水位至分水嶺脊線之間的迎水坡和水庫回水線末端外延2km的水域及河道灘地;準(zhǔn)保護(hù)區(qū)范圍是一、二級(jí)保護(hù)區(qū)以外的流域集水區(qū)。條例規(guī)定:水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)為非開采和非旅游區(qū);二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)為嚴(yán)格限制建設(shè)區(qū);準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)為控制建設(shè)區(qū)。對各級(jí)別的保護(hù)區(qū)均根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，分別規(guī)定了禁止的生產(chǎn)生活活動(dòng)。

3.6 控制工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活污染源

嚴(yán)格依法治污，流域內(nèi)的企業(yè)必須做到達(dá)標(biāo)排放，對縣內(nèi)排污企業(yè)大戶進(jìn)行減污改造，加強(qiáng)對鄉(xiāng)鎮(zhèn)小企業(yè)排污監(jiān)管力度;引導(dǎo)農(nóng)民發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)，限制高殘留、高毒性農(nóng)藥及含磷洗滌劑的使用;根據(jù)“誰開發(fā)誰保護(hù)”的原則，結(jié)合地方城鎮(zhèn)規(guī)劃，將城區(qū)污水截流引至水源水庫壩下污水處理廠規(guī)劃位置。

3.7 污水截流改造

水源庫區(qū)原有上游城區(qū)工業(yè)及生活污水集中排放口5處、分散排放口若干，為了有效控制污水排放，結(jié)合地方長期發(fā)展規(guī)劃，建設(shè)了污水截流改造工程。在取水口上游設(shè)置截污口，通過埋設(shè)的管網(wǎng)，將城區(qū)內(nèi)的污水集中引至水源水庫壩下。

3.8 水源庫區(qū)堤路修筑

為避免庫區(qū)附近零星居民生活污水、生活垃圾的無序排放和傾倒，在相應(yīng)部位設(shè)置了庫區(qū)堤路工程。堤路主要由防洪堤、堤頂路面、交通橋等建筑物組成，結(jié)合城區(qū)污水截流改造工程，建成后有效改善了該部位河口環(huán)境。

3.9 營造環(huán)庫防護(hù)林帶

水源水庫壩前至上游水庫壩下，長15km、兩側(cè)25m范圍內(nèi)，在原防護(hù)林帶基礎(chǔ)上，種植柳樹、刺槐，進(jìn)一步完善環(huán)庫防護(hù)林帶。

3.10 水源涵養(yǎng)

利用5年時(shí)間，對水源地以上流域，逐步實(shí)施退耕還林、封山育林、發(fā)展節(jié)柴能源、小流域治理等綜合水源涵養(yǎng)措施。

3.11 用水影響補(bǔ)償

輸配水工程建成投運(yùn)后，考慮水源地及下游用水受到的影響，必須保證2.7m3/s的最小下泄流量，同時(shí)建立流域內(nèi)梯級(jí)電站的聯(lián)合調(diào)度機(jī)制，協(xié)調(diào)各電站調(diào)度運(yùn)行，以保證下游用水。

對下游用水戶及水、陸生態(tài)環(huán)境進(jìn)行必要的補(bǔ)償，主要包括農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施補(bǔ)償、人畜飲水與鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水設(shè)施補(bǔ)償、養(yǎng)魚設(shè)施補(bǔ)償、渡口改造與下游電站發(fā)電損失費(fèi)用補(bǔ)償以及水土保持、封山育林等。

3.12 輸水隧洞出口引河邊坡防護(hù)

出口引河工程是為輸水隧洞出口銜接天然河道施工導(dǎo)流、施工場地布置需要而修建的永久性河流改道工程。根據(jù)實(shí)際情況，引河左岸采用模袋混凝土和鋼筋混凝土板相結(jié)合的護(hù)坡形式，經(jīng)久耐用，表面光滑、美觀，且表面糙率小，有利于宣泄高標(biāo)準(zhǔn)洪水;右岸一級(jí)護(hù)坡采用鋼筋混凝土板，二級(jí)護(hù)坡為三維土工網(wǎng)墊植草，坡腳為漿砌石結(jié)構(gòu)。

3.13 輸水河道保護(hù)

輸水河道位于遼寧省東部山區(qū)，兩側(cè)多為較陡峭的河岸，引水后河道及兩側(cè)各500m區(qū)域內(nèi)水質(zhì)較好，滿足水源要求。針對部分護(hù)岸堤不能適應(yīng)河床水位升高的情況，進(jìn)行加固、防滲處理，進(jìn)一步完善相應(yīng)的護(hù)岸林。

運(yùn)行期，該區(qū)域按水源保護(hù)區(qū)管理?xiàng)l例進(jìn)行管理，必要時(shí)考慮劃入水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)。

4 結(jié)語

遼寧省大伙房水庫輸配水工程于2002年9月正式開工建設(shè)，2009年9月輸水隧洞建成試通水，2010年9月配水系統(tǒng)建成充水，同年11月14日開始試運(yùn)行，截至2015年2月，安全運(yùn)行近51個(gè)月，累計(jì)向用戶供水約11.76億m3，未因水質(zhì)、水量問題發(fā)生過事故。

從工程建設(shè)到投運(yùn)，項(xiàng)目法人有計(jì)劃地逐步落實(shí)了以上水源保護(hù)措施，以買斷產(chǎn)權(quán)方式，購買了水源地所屬電站及上游緊鄰電站，通過聯(lián)合調(diào)度，有效保護(hù)了水源，既滿足了輸水需要，也兼顧了地方及下游用水。事實(shí)證明:上述水源保護(hù)措施是科學(xué)合理、行之有效的，值得同類工程參考借鑒?！?/p>