利用錢塘江水資源改善城區(qū)及錢江灌區(qū)河網水質的探討

趙余貴

【摘要】實踐證明河道配水是在短期內改善河網水環(huán)境相當有效的手段。小礫山引水樞紐、江邊站、錢江樞紐利用錢塘江水資源使灌區(qū)河網水環(huán)境發(fā)生顯著變化，但也存在不少問題。要充分用足、用好、用活錢塘江水資源已迫在眉睫。通過沉沙池、加藥處理、水生植物生態(tài)處理，濁度、氯度、水雨情遙測站等監(jiān)測站的建設，能更好地將錢塘江水資源達標的或者未達標經處理后水資源送往湘湖、主城區(qū)、錢江世紀城和東片區(qū)塊，改善水環(huán)境。

【關鍵詞】錢塘江水資源利用；改善蕭山區(qū)平原河網水質

1、引配水現狀

1.1 口門工程。通過小礫山引水樞紐、江邊泵站和錢江樞紐將錢塘江水通過河網、節(jié)制閘引入城區(qū)及錢塘江灌區(qū)，從而改善河網水環(huán)境。目前年引提水量送入城區(qū)及灌區(qū)河網近8.9億m3左右。

1.2 各引水口門年均引提水量。小礫山樞紐：2.4億m3，其中機提水1.4億m3，引潮1.0億m3，引潮量占總引提水量的42%；江邊站：3.5億m3，其中機提水2.5億m3，引潮1.0億m3，引潮量占總引提水量的近30%；錢江樞紐：3.0億m3，其中機提水2.2億m3，引潮0.8億m3，引潮量占總引提水量的近25%。

1.3 受水區(qū)塊

1.3.1 湘湖區(qū)塊。水域面積3.2km2，總蓄水容積960萬m3，應急備用水源430萬m3；湘湖水源來自錢塘江，為Ⅱ～Ⅲ類水質標準；屬于半封閉的水生態(tài)系統，水體自凈能力相對較差；目前以應急供水為主，是城區(qū)的主要應急備用水源地。

1.3.2 主城區(qū)塊。水源來自小礫山引水樞紐和江邊站；引水水源水質不穩(wěn)定，優(yōu)質水源水量不能長期保證；河網水體以IV類水為主。

1.3.3 錢江世紀城區(qū)塊。水源主要來自錢江樞紐；引水水源相對較其他區(qū)塊差，優(yōu)質水量相對較少；河網水體以IV～V類水為主。

1.3.4 東片區(qū)塊。水源主要為江邊站、錢江樞紐；引水線路長，污染源多，水質難以保證；河網水體以IV～ V類水為主。

2、存在問題

2.1 引水水源水質、含沙、氯度變化大。小礫山引水樞紐、江邊站和錢江樞紐引水口門水體的含沙、氯度、水質受上游來水和潮汐影響，水質變化是動態(tài)的。泥沙使河道淤積嚴重，氯度高使河網生態(tài)環(huán)境遭受破壞。

2.2 水質監(jiān)控不完善導致引提粗放型。目前引水口門僅有視頻監(jiān)控和水位監(jiān)測，沒有濁度、氯度、透明度、水質指標及流量等監(jiān)控設施。缺少對水源標準要求和實時動態(tài)監(jiān)測數據，導致調配水粗放型，難以做到精細化管理。

2.3 配水格局不合理。錢塘江水資源受上游來水及潮汐影響水質時刻在變化，而泵站引提水往往是時間固定，而不是動態(tài)引提水量；湘湖水體水質目前為Ⅱ～Ⅲ類，但由于水體流動緩慢，自凈能力差，水質有變差的趨勢； 而城區(qū)河網水質為IV類水甚至更差，沒有利用湘湖水源來改善城區(qū)河網水環(huán)境。

3、類似引水工程介紹

3.1 曹娥江引水工程。曹娥江引水工程引水口位于上浦閘庫區(qū)小舜江口，自東向西經上虞區(qū)、柯橋區(qū)和越城區(qū)，至紹興市區(qū)，再向北匯流入曹娥江出海。通過平水東江、平水西江、環(huán)城東河節(jié)制閘調節(jié)引水流量，改善紹興市區(qū)河道水質。自流設計引水流量為10m3/s，泵提水最大引水流量為20 m3/s（2開2備潛水泵），實際年引水量在2.5億m3左右。

工程主要建筑物有進口河道、進口閘站、輸水隧洞、鏈接箱涵、水體凈化處理工程、出口河道及下游配套節(jié)制閘等。引水工程全長約26km，于2007年10月開工， 至2011年元月正式通水運行，總投資約4.97億元。

3.1.1 引水流程及效果。曹娥江源水→進口河道→水體凈化處理點→進水閘站→輸水隧洞→箱涵→水體凈化處理點→出口河道；引入的曹娥江原水經進口及出口兩次水體凈化，出口處水質達到II-III類標準，除濁度指標明顯降低外，COD、NH3-N、含氧量等指標均有所改善。

3.1.2 工程特點。源水好（II類水），引水線路長且全線封閉、污染源少；自流跟泵提相結合，源水調配余地大； 水質監(jiān)控設施完善，管理精細化； 水質處理流程嚴謹，層層把關。

3.2 珊瑚沙引水工程。珊瑚沙引水工程于2006年開工，2009年9月建成，總投資8.99億元，線路總長約12km，主要包括引渠、取水閘和沉沙調蓄池。工程采取設計引水量為25m3/s，設計年引水量為3.9億m3，實際年引水量在2.7-3.3億m3之間。

該工程利用錢塘江和城西河網的天然形成水位落差，采用自流方式引水，水體經頭部約7萬m3的沉沙調蓄池自然沉淀后，通過暗渠和隧道至東穆塢溪，再流入西溪國家濕地公園、下游“四港四河”，然后經余杭塘河流入運河，有效改善了杭州市城西片水環(huán)境，并對運河水質有一定改善作用。

3.2.1 調度原則。嚴格做好“三個引”（盡引、控引、禁引）。盡引：當透明度>15cm、濁度<80NTU時，加大進口節(jié)制閘開啟度，實施搶水；控引：當引水區(qū)水質一般，但受水區(qū)水位低且水質差時適度引水；禁引：當含氯度>150mg/L時停止引水。

3.2.2 引水工程特點。引水通道基本封閉，污染源少；利用水位落差自流引水；沉沙池泥沙自然沉淀并及時處理；水質監(jiān)控設施完善，管理精細化。

3.3 西湖引水工程。西湖引水工程主要建設內容為：在玉皇山南麓建設30萬m3/d的預處理場；改造西湖取水泵房，更換水泵并擴容；在赤山埠水廠東南側建設10m3/d的預處理場；對白塔嶺泵站水泵進行更換并擴容。同時，在長橋溪上游打一豎井和隧洞，并新增湖濱一公園、五公園、大華飯店、涌金廣場及圣塘景區(qū)五處出水口，以改善長橋溪及西湖長橋水域的水質，工程總投資6350萬元。

工程引水量達40萬m3/d，可引水天數達300d/年以上，年引水量達1.2億m3，西湖實現換水每月一次。通過避潮和對水體透明度、含氯度、濁度的控制，有效改善西湖和市區(qū)內河水質，同時也改善了區(qū)域景觀環(huán)境和城市整體環(huán)境質量。

3.3.1 改善水質措施。避潮。在大潮汛期間（農歷初一至初七、十六至二十二）之間停止引水；透明度。每3天監(jiān)測一次，利用透明度盤進行監(jiān)測；氯度。有專門的環(huán)境檢測室；濁度。建有10萬m3/d和30萬m3/d日的預處理場各一個。

3.3.2 引水工程特點。可引天數長、日處理水量大；泥沙進行反沖洗；水質監(jiān)控設施完善，管理精細化。

3.4 引水工程特點。水質監(jiān)控設施完善，管理精細化；利用水泵提水和自然水位落差引水。

3.5 各引水工程共同特點。水質監(jiān)控設施完善，管理精細化；大部分沉沙池進行加藥處理，僅珊瑚沙引水工程為自然沉淀。

4、水質提升方案

4.1 湘湖區(qū)塊。實施湘湖引配水工程；實施水生態(tài)修復工程。

4.1.1 湘湖引配水工程。為使湘湖水體保持流動性，增強其水體自凈能力，通過小礫山樞紐由定山閘、東風閘、老虎洞閘定期對湘湖進行引水，并從風情大道閘、石巖巖山閘放水至城區(qū)。

4.1.2 水生態(tài)修復工程。在東汪二孔閘至湘湖之間的老虎洞河段采取水生植物生態(tài)處理，選用一些具有附氮磷等營養(yǎng)物質的水生植物；在定山河跟小礫山輸水河之間區(qū)域設置生態(tài)濕地。

4.1.3 設置水文監(jiān)測設施。在湘湖核心區(qū)塊設置水雨情遙測站，初步定在金家塢、湘湖石巖山閘。

4.1.4 湘湖區(qū)塊引水目標。通過以上三個措施，使湘湖水提升到Ⅱ類水。

4.2 主城區(qū)塊。完善水質監(jiān)控設備；設置沉沙池（加藥處理）；在聞堰塘河、史家橋河段（黃家章村）各設置沉沙池一個；引湘湖水。通過風情大道閘和石巖山節(jié)制閘向城區(qū)配水，改善城區(qū)水質。

4.2.1 各監(jiān)測點及沉沙池分布示意圖。小礫山樞紐取水口（外江側）處設置濁度、氯度自動監(jiān)測站，其中一部分水經新開河至史家橋河，于黃家章附近設加藥沉砂池進行處理，沉沙池下游出口處設置濁度自動監(jiān)測站，后經史家橋河流入城區(qū)。

4.2.2 城區(qū)區(qū)塊引水目標。通過引湘湖水和小礫山引水樞紐水，使城區(qū)河網水質提升至Ⅲ類水。

4.3.3 錢江世紀城區(qū)塊。在錢江樞紐取水口處設置監(jiān)測點，監(jiān)測水質濁度和氯度，監(jiān)測點下游設置加藥沉砂池對水體進行處理，沉沙池下游設置二次監(jiān)測點，監(jiān)測處理后的水體濁度。處理后的水體經錢江世紀城，寧圍街道區(qū)塊后流入城區(qū)及中東片河網。

4.3.4 錢江世紀城區(qū)塊引水目標。通過錢江樞紐引錢塘江水，使錢江世紀城區(qū)塊河網水質提升至Ⅲ類水。

4.4 東片區(qū)塊。在江邊站取水口處設置監(jiān)測點，監(jiān)測水的濁度和氯度，水體經江邊站至風情大道之間的北塘河進行加藥沉砂處理，并在北塘河和官河處各設置一個二次監(jiān)測點，監(jiān)測處理后的水體濁度，然后一部分水體經官河流入蕭山城區(qū)。另一部分水體則沿北塘河向東流入蕭山中東片河網

4.4.1 東片區(qū)塊引水目標。通過江邊站、錢江樞紐調整引水時段、配置監(jiān)測設備及設置沉沙池加藥處理等手段，使引水水源水質提升至Ⅲ類水。

5、結論

通過沉沙池（加藥處理）、水生植物生態(tài)處理等，使錢塘江上游來水污染和潮水攜帶的泥沙和氯度有很大的改善；濁度、氯度、水雨情遙測站等監(jiān)測設備的建設，使調配水更加科學合理。引水沖污來緩解水質惡化手段在治理初期確實能夠起到立竿見影的效果，但治標不治本，所以在引提水的同時實施其他整治措施，對水質改善效果會更佳。為確保優(yōu)質水不斷送往湘湖、主城區(qū)、錢江世紀城和東片，要做好引水河道內污染源控制。一是強化管理機構，設立專門的管理機構進行管理，同時可大力推動地區(qū)法律建設，對排入河道企事業(yè)采取強力懲罰措施，從源頭上進行截污，爭取污水不排入河道，根本上減輕河網負擔；二是城鎮(zhèn)管網建設和疏浚河道，升級城鎮(zhèn)管網建設，采取雨污分流等措施，控制污染物輸入河道，需對河網進行疏浚，清除河內的廢棄物，使河道暢通，變死水為活水，同時可清除大量耗氧的底泥，消除內源性污染，對截污設備沒有完善地段河流臭嚴重河段改善水質，曝氣復氧是不錯的選擇；三是加強環(huán)境宣傳教育，提高全民環(huán)保意識。

參考文獻：

[1]左曉霞，郭磊，侯云青等.蕭山區(qū)水利規(guī)劃[R].浙江：2010.

[2]吳成強，韓校生，洪海明等.高濁度河水的原位混凝凈化工程研究[J].中國給水排水，2012，28（21）：48-50.

[3]王萬良，洪波.基于GPRS技術的水情監(jiān)測系統的應用[J].浙江水利水電?？茖W校學報，2008， 20（3）：47-49.