安徽省明光市城市供水水源分析與比選

柏正林，王振龍

（1.安徽省滁州市水文水資源局，239000，滁州；2.安徽省·水利部淮河水利委員會水利科學(xué)研究院，233000，蚌埠）

明光市位于池河流域、淮河南岸，為安徽省縣級市，面積2 335 km2?，F(xiàn)狀人口52.3萬人，市區(qū)人口19萬人，城市建成區(qū)面積約20 km2,是南京都市圈協(xié)作城市及皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)成員，為新興工貿(mào)城市。明光市新泉自來水廠為城市現(xiàn)狀主要供水工程，供水規(guī)模3.5萬t/d，水源取自安徽省南沙河馬場攔河壩上河段地表水。近年，隨著明光市工業(yè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有供水工程已經(jīng)不能滿足供水需要，供水企業(yè)擬建設(shè)明光新泉自來水廠（二期）工程，新增供水能力3.5萬t/d，年供水1 280萬t。根據(jù)區(qū)域水源工程情況，分水源工程對水資源狀況、可供水量及供需平衡分析，提出城市供水水源問題與比選建議，為供水企業(yè)服務(wù)。

一、水源工程簡況

根據(jù)區(qū)域水源工程狀況，城市供水水源有林東水庫水源、池河山許閘上至池河區(qū)間水源、女山湖水源及既有水廠供水水源（馬場攔河壩以上河段）。

林東水庫：林東水庫位于安徽省明光市管店鎮(zhèn)，建成于1987年，總庫容6395萬m3，設(shè)計(jì)正常蓄水位64.50 m，相應(yīng)庫容 3 620萬 m3，死水位60.0 m，死庫容 1800萬 m3。

山許閘：山許閘樞紐工程位于明光市馬崗鄉(xiāng)境內(nèi)的山許村附近,建成于2007年，由節(jié)制閘、翻水站及下游引水河等組成。山許閘設(shè)計(jì)6孔，孔凈寬24.1m，設(shè)計(jì)洪水位18.5m。

女山湖：女山湖水利樞紐工程位于明光市女山湖鎮(zhèn)，1981年建成運(yùn)行，由節(jié)制閘、船閘、翻水站組成。閘孔凈寬7 m，18孔總凈寬 126 m，2004年除險(xiǎn)加固后設(shè)計(jì)最高蓄水位閘上14.5m、閘下12.5m；設(shè)計(jì)防洪水位閘上16.9m、閘下16.6m，過閘流量1900m3/s。舊縣閘（女山湖進(jìn)水控制閘）以上流域面積4 215 km2，山許閘至舊縣閘之間面積1 172.7 km2。女山湖最高蓄水位14.5 m，相應(yīng)庫容 28 200萬 m3；死水位 12.3m，庫容 6600萬 m3。

南沙河攔河壩：南沙河是池河右岸較大支流，流域面積407 km2，于明光市區(qū)南入池河。南沙河有東、西兩源，東源建有林東水庫，水庫以上流域面積57.3 km2。南沙河馬場攔河壩上河段地表水為現(xiàn)有城市供水水源。攔河壩工程由泄洪閘、溢流壩和攔河壩組成，壩上攔截流域面積406.5 km2，壩上最低蓄水位12.50 m，相應(yīng)庫容40萬m3，最高蓄水位17.50m，相應(yīng)庫容 1 040萬 m3，調(diào)節(jié)庫容1 000萬m3。

二、水源狀況分析

林東水庫：根據(jù)水庫歷年運(yùn)行資料推算，水庫多年平均來水量1 791萬m3，特點(diǎn)為豐枯年份來水量懸殊，年內(nèi)分配不均。最大年來水量為7 323萬m3（1991年），最小年來水量458.7萬m3（1994年）。徑流量主要集中在主汛期，6—8月份徑流量占年徑流量的59.8%。

女山湖：女山湖上游干流建有池河石角橋及明光水文站，分別控制流域面積 1 830 km2、3 501 km2，具有多年實(shí)測徑流資料。根據(jù)兩站1952—2014年實(shí)測徑流資料分析，徑流量年際變化大，年內(nèi)分配不均。石角橋站年最大徑流量 148 900 萬 m3（1991 年），年最小徑流量 271.9萬 m3（1967年），明光站年最大徑流量292 000萬m3（1991年），年最小徑流量642萬m3（2004年）。徑流量于5—9月較集中，約占年徑流量的70%。不同頻率年徑流量分析成果見表1。

南沙河攔河壩：南沙河上游西源建有三界水文站，控制流域面積77.2 km2，根據(jù)該站實(shí)測多年徑流資料按照面積比擬法推算，壩上多年平均徑流量0.96億m3，徑流年際變化大、年內(nèi)分配不均：最大年徑流量4.5億m3（1991年），為最小年徑流量0.28億m3（1994 年）的 16 倍；徑流量較集中在主汛期，6—8月份占年總量的59.1%，其中，7月份徑流量占年總量的35.3%。不同頻率年份徑流分析成果見表2。

山許閘：閘上流域面積2 985 km2，池河閘至山許閘區(qū)間來水面積416.6 km2。山許閘上最高蓄水位16.5 m，相應(yīng)庫容642萬m3；死水位14.5m，庫容256萬m3。閘上河段容積曲線見表3。

三、分水源工程可供水量分析

采用典型年調(diào)節(jié)計(jì)算分析水源可供水量，典型年根據(jù)池河流域布設(shè)的雨量站網(wǎng)實(shí)測雨量資料系列，由經(jīng)驗(yàn)排頻結(jié)合計(jì)算結(jié)果及實(shí)際干旱程度確定。計(jì)算按擬定的邊界條件根據(jù)水量平衡原理進(jìn)行?？刂菩钏粸楣こ陶Ｐ钏唬鞘腥∷捌渌盟畱羧∷畹涂刂扑粸楣こ淘O(shè)計(jì)死水位。水源工程中，林東水庫、山許閘水源主要為農(nóng)業(yè)灌溉供水，南沙河攔河壩除農(nóng)業(yè)取水，還為現(xiàn)有水廠供水。女山湖為農(nóng)業(yè)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活工業(yè)供水。來水計(jì)算方面，林東水庫計(jì)算范圍為壩址以上，面積57.3 km2；南沙河攔河壩計(jì)算范圍為攔河壩上至林東水庫壩下區(qū)域，面積349.2 km2；山許閘計(jì)算范圍為池河閘至山許閘區(qū)間，來水面積416.6 km2；女山湖來水為女山湖閘至山許閘之間區(qū)域，面積1 172.7 km2。分水源工程計(jì)算可供水量成果見表4。

從供水量看，95%典型年份可供水75.1萬～1 227.5萬m3，女山湖水源可以提供水量1 227.5萬m3，南沙河攔河壩上水源可供水量很少，約75.1萬m3。

四、水量平衡分析

林東水庫及山許閘上農(nóng)灌區(qū)面積分別為 4.86萬畝 （15畝＝1 hm2，下同）和19.9萬畝。南沙河攔河壩上沿河灌溉面積0.7萬畝，水廠（二期）年取水量1 277.5萬m3。女山湖灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉面積52.9萬畝，工業(yè)生活用水戶年取水量約985.5萬m3。擬建設(shè)水廠取水3.5萬m3/d,年取水1 775萬m3。分水源工程水量供需平衡計(jì)算成果見表 5～8。

五、供水水源問題分析

林東水庫水源：水廠（二期）設(shè)計(jì)取水量 1 277.5萬 m3，90%、95%枯水年份可供水量為698.3萬m3和199.4萬m3， 缺水量 579.2萬 m3、1 078.1萬m3。水源不滿足需要，干旱年份缺水口徑更大。

表1 池河石角橋、明光水文站年徑流頻率分析成果表 （徑流量：萬m3）

表2 攔河壩上不同頻率年徑流量分析成果 （徑流量：億m3）

表3 池河山許閘至池河閘段水位-容積曲線

表4 可供水量計(jì)算成果（水量單位：萬 m3）

表5 林東水庫水源供需平衡計(jì)算成果 （水量單位：萬m3）

表6 南沙河攔河壩上水源供需平衡計(jì)算成果 （水量單位：萬m3）

表7 山許閘上水源供需平衡計(jì)算成果 （水量單位：萬m3）

表8 女山湖水源供需平衡計(jì)算成果 （水量單位：萬m3）

由于過度養(yǎng)殖，林東水庫水源受到污染?，F(xiàn)水質(zhì)由以往Ⅰ～Ⅱ類降到Ⅳ類，為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量超標(biāo)。另據(jù)調(diào)查，水庫周邊還有排放污水企業(yè)，對水環(huán)境造成威脅。

南沙河馬場攔河壩上水源：90%、95%年份可供水廠水量463.7萬m3、75.1 萬 m3，缺水水量 813.8 萬 m3、1 202.4萬m3，水源不能滿足水量要求，尤其干旱年份供水能力很小。

池河山許閘上水源：90%、95%年份可供水量955.5萬m3和955.5萬m3，缺水量326.2萬m3和 322.0萬m3。該水源不能滿足取水量要求。

女山湖水源：能滿足取水量要求。根據(jù)2008—2014年女山湖水質(zhì)監(jiān)測資料評價(jià)，湖區(qū)水質(zhì)為Ⅲ～Ⅳ類，近湖心區(qū)水質(zhì)基本維持在Ⅲ類水。池河入湖口片水質(zhì)因受池河來水影響，大部分時(shí)段處于Ⅳ類。

六、供水水源比選及建議

林東水庫現(xiàn)為農(nóng)業(yè)灌溉供水，根據(jù)計(jì)算，農(nóng)業(yè)灌溉保證率不到70%。即使無其他用水，90%干旱年份，可供農(nóng)業(yè)灌溉水量不到需水的1/3，農(nóng)灌自身缺水900萬m3。95%干旱年份，農(nóng)灌缺水1350萬m3。若再為本工程供水，會進(jìn)一步加劇農(nóng)業(yè)供需矛盾。此外，該水源規(guī)劃為城市供水應(yīng)急水源。

南沙河攔河壩上水源作為農(nóng)業(yè)灌溉用水及現(xiàn)有水廠供水水源，能為該工程（二期）提供水量很少，不滿足需要。

山許閘上水源現(xiàn)狀主要為農(nóng)業(yè)灌溉用水，根據(jù)女山湖規(guī)劃及調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果，水源僅為農(nóng)業(yè)灌溉的保證率也不到70%，能為本工程提供的水量有限。

女山湖水源能滿足現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)、水廠設(shè)計(jì)保證率（95%）取水及其他用水戶用水量要求。

從供水安全考慮，推薦女山湖水源為城市供水水源。建議開展女山湖水源地勘察與水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測分析，選擇合適的取水地點(diǎn)，滿足城市供水水源水質(zhì)要求。

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