才莉莉
(1.東北農(nóng)業(yè)大學,哈爾濱 150030;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
七臺河市遠期供水水源工程方案選擇研究
才莉莉1,2
(1.東北農(nóng)業(yè)大學,哈爾濱 150030;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
隨著七臺河市經(jīng)濟的高速發(fā)展,對水資源的需求越來越大。但目前七臺河市近期屬于工程性缺水,預測遠期屬于資源性缺水,水資源供需矛盾突出。近期需要修建一定數(shù)量的水源工程和配套工程,以解決供需矛盾;遠期需要修建跨行政區(qū)的調(diào)水工程,才能滿足用水需求。
七臺河市;遠期供水;方案;區(qū)內(nèi)水源;區(qū)外水源;方案分析
七臺河市位于黑龍江省東部,是一座因煤而生、緣煤而興、以煤為主、多業(yè)并舉的新興工業(yè)城市,現(xiàn)轄桃山區(qū)、新興區(qū)、茄子河區(qū)、勃利縣,行政區(qū)劃面積6 221 km2,人口90萬人。近年來,隨著七臺河市經(jīng)濟的高速發(fā)展,對水資源的需求越來越大,但由于受當?shù)刈匀粭l件的限制,水資源供需矛盾日益顯現(xiàn)。故七臺河市在采取節(jié)水措施的同時,仍需要進行開源。
七臺河市位于倭肯河干流上游,倭肯河是松花江右岸一級支流,流域總面積為4 001 km2,全長241 km。
七臺河市周邊河流有東南部的穆棱河、烏蘇里江,西南部的牡丹江,西北部為七虎力河,東北部為撓力河。
根據(jù)《黑龍江省東部煤電化基地水源工程規(guī)劃》需水預測,七臺河市現(xiàn)狀基準年需水量為0.75億m3,可供水量0.53億m3,其中桃山水庫0.23億m3,地下水等其它水源供水0.30億m3,年缺水量0.21億m3;規(guī)劃水平年2020年需水量1.49 億 m3,2030 年為1.56 億 m3。[1]
表1 現(xiàn)狀水源供需平衡表 萬m3
再考慮桃山水庫增容工程(按最終規(guī)模征地移民)后年供水量達到0.85億m3,新建太和水庫供水量0.13億m3,并在遠期規(guī)劃水平年增加中水等利用量后,2020年和2030年缺水量仍為0.25億m3、0.27億m3。平衡結果見表2。
表2 區(qū)內(nèi)規(guī)劃水源供需平衡表 萬m3
水資源供需分析表明,充分開發(fā)利用當?shù)厮Y源后仍不能滿足需求,七臺河市屬于資源型缺水,需跨流域或區(qū)域引調(diào)水以滿足需水要求??紤]輸水損失后,需引調(diào)水量為0.28億m3。
本次水源工程僅以城市供水任務為主進行研究,其它任務暫不考慮。規(guī)劃水源首先考慮充分利用本地水資源,然后再考慮跨流域或區(qū)域引調(diào)水。
3.1.1 區(qū)內(nèi)水源
七臺河市轄區(qū)內(nèi)現(xiàn)有城市地表水源工程為桃山水庫和在建的汪清水庫。規(guī)劃水源工程為太和水庫。
桃山水庫擴建工程正在實施當中,建設方案為二期擴建規(guī)模建設,年供水量達到0.49億m3。
教育部的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止到目前,中國共有1090所普通本科高校。[2]本研究從中選取了教育部和其他部委所屬高校作為樣本進行考察,為與國內(nèi)高校進行對比性分析,參考U.S.News 2017年全球大學排名[3],選出排名前100位的世界優(yōu)秀高校作為比較樣本。記錄符合條件的兩百所高校的中英文名稱、官網(wǎng)網(wǎng)站默認語言、其他語種、語種數(shù)量、官方網(wǎng)站鏈接等與網(wǎng)站語種相關信息,國內(nèi)高校官網(wǎng)另外統(tǒng)計主管部門、所在地、辦學層次、是否為985或211高校等基本信息,最后將所有的信息整理為中國高校網(wǎng)站語種信息表格與世界高校網(wǎng)站語種信息表格。
太和水庫位于倭肯河支流七臺河下游,壩址以上集水面積為167 km2。最大年供給能力約1 330萬m3。
3.1.2 區(qū)外引調(diào)水方案
根據(jù)七臺河市周邊水系情況和地形條件,初步擬定以下6個引調(diào)水方案。其中:青年水庫、興凱湖和龍頭橋水庫為已有工程。
3.1.2.1 青年水庫引調(diào)水
由青年水庫壩上取水,加壓后沿金沙河右岸及七密公路鋪設輸水管道,在八五五農(nóng)場附近將水引入倭肯河支流中心河后,匯入桃山水庫。
3.1.2.2 興凱湖引調(diào)水
在興凱湖岸邊修建取水泵站,沿密山至擋壁鎮(zhèn)公路,經(jīng)慶利、臨河,由東鮮壩附近穿越穆棱河后,提水到青年水庫,再由青年水庫調(diào)水至桃山水庫。
3.1.2.3 龍頭橋引調(diào)水
在龍頭橋水庫壩下修建取水泵站,由泵站加壓后,沿城墻拉河右岸及公路S308鋪設輸水管道,在八五五農(nóng)場一分場四隊與二隊之間,將水放入倭肯河上游支流后匯入桃山水庫。
3.1.2.4 新建青山水庫引調(diào)水
在牡丹江支流烏斯渾河上游新建一座中型水庫(青山水庫),由庫區(qū)內(nèi)修建引水泵站,經(jīng)青山村,沿秋皮河左側修建輸水管線提水至分水嶺后,管線沿公路經(jīng)小五站鎮(zhèn)、保豐村,輸水到七臺河市。
3.1.2.5 新建白家溝水庫引調(diào)水
在牡丹江支流烏斯渾河中游修建一座中型水庫(白家溝),由庫區(qū)修建引水泵站,沿公路經(jīng)西北楞村,順西北楞溝向上修建輸水管線提水至紅旗林場后,管線經(jīng)段家?guī)X、通天林場、勃利縣、慶云村、駝腰子村,輸水到七臺河市。
3.1.2.6 新建七一水庫引調(diào)水
在倭肯河支流七虎力河中游修建一座中型水庫(七一水庫),由庫區(qū)引水,沿公路經(jīng)東安村、達連泡、鐵山、羅泉、原興、東勝村,匯入汪清水庫庫區(qū),再由庫區(qū)自流送水到七臺河市。中間需加壓泵站一處。
上述規(guī)劃方案技術經(jīng)濟指標匯總見表3。
表3 水源方案技術經(jīng)濟匯總表
3.2.1 區(qū)內(nèi)水源
七臺河市轄區(qū)內(nèi)可新增水源主要為桃山水庫增容和新建太和水庫。
桃山水庫工程主體已經(jīng)基本建成,由于征地移民工作沒有完成,故無法達到全部設計供水能力,如果能夠盡快解決征地移民工作,七臺河市城市供水壓力將大大緩解。該項工作需要由地方政府協(xié)調(diào)各有關部門共同解決。
太和水庫上游為電廠貯灰池,對水庫來水水質(zhì)有一定的影響,可考慮建成后作為對水質(zhì)要求不高的工業(yè)供水水源。
由于區(qū)內(nèi)水源相對引調(diào)水方案而言,不需要行政區(qū)劃上的協(xié)調(diào),故應考慮先期建設,以盡快發(fā)揮作用。
3.2.2 區(qū)外引調(diào)水方案
3.2.2.1 龍頭橋水庫
龍頭橋水庫原設計任務主要為農(nóng)業(yè)供水,灌溉面積為2.87萬hm2。由此調(diào)水的優(yōu)點是投資和運行費用最小,缺點是調(diào)水后對水庫下游配套灌區(qū)的供水量減少。如果要保證龍頭橋水庫的設計灌溉面積不變,則需要采取節(jié)水措施或其它補償措施,來同時滿足農(nóng)業(yè)和工業(yè)供水任務。2009年魯能集團為從龍頭橋水庫調(diào)水1 100萬m3,對龍頭橋灌區(qū)采取節(jié)水措施進行了初步估算,需節(jié)水改造投資1.1億元,節(jié)水投資很大,節(jié)水潛力已基本挖盡。并且龍頭橋水庫和魯能集團已經(jīng)簽訂了朝陽電廠供水協(xié)議,再從龍頭橋水庫實施調(diào)水方案的可能性很小。
3.2.2.2 青年水庫
青年水庫原設計任務也主要是農(nóng)業(yè)供水。該引調(diào)水方案投資和費用相對較低,但受本流域來水量限制,需考慮建設“引穆入青”工程才能保證供水量,即將穆棱河水以引渠方式引到青年水庫附近,視地形條件由泵站加壓提水入庫,再調(diào)水到桃山水庫?!耙氯肭唷毙枰跁沉髌谝?,需要引水規(guī)模大,而且穆棱河水資源也不充沛,引水保證程度相對較低,還要兼顧上下游、左右岸用水影響,協(xié)調(diào)工作量大。
3.2.2.3 興凱湖
興凱湖水量豐富,是該方案的主要優(yōu)點,但該地點卻是我國與俄羅斯的界湖,情況相對較為復雜,還涉及到興凱湖國家級濕地保護區(qū),立項難度大,而且相對于上面兩個方案看,投資大,揚程高,年運行費用多。
3.2.2.4 七一水庫
本次新增水源規(guī)劃方案中,七一水庫位于七虎力河中游,距離七臺河市最近,折現(xiàn)費用最低,但該壩址處河道相對較寬,村屯、耕地較多,工程投資和淹沒損失均較大。七虎力河為倭肯河右岸一級支流,下游農(nóng)業(yè)用水需求量大,本流域內(nèi)各業(yè)用水已較緊張,根據(jù)現(xiàn)有工作情況來看,在該壩址上游樺南縣正在委托開展寒蟲溝水庫的前期工作,七虎力河同時修建兩個水庫的可能性不大。如要調(diào)水應全流域統(tǒng)籌考慮工程規(guī)劃,從而影響寒蟲溝水庫已開展的前期工作,需與樺南縣進一步溝通。
3.2.2.5 青山水庫
青山水庫位于烏斯渾河上游,水量較為豐富,水質(zhì)相對較好,壩址較短,工程投資較少。但由于該壩址處有勃利到林口的鐵路干線通過,如采用該壩址,需對國有鐵路線路進行改線,改線工程投資高,難度大。
3.2.2.6 白家溝水庫
白家溝水庫位于青山壩址下游約20 km處,來水量豐富,水質(zhì)相對較好,壩址較短,工程投資較少,淹沒投資也較低,但該引水方案需翻越牡丹江和倭肯河的分水嶺,引水線路較長,達84 km,且由于壩址處高程僅在200m左右,而分水嶺較低處也在600 m以上,計入水頭損失后,提水揚程達560 m,年運行費用很高。
根據(jù)前述分析成果,建議首先考慮解決桃山水庫的移民征地問題,以充分發(fā)揮桃山水庫的作用,其次是建設七臺河市轄區(qū)內(nèi)的太和水源工程,可用于滿足城市的工業(yè)用水,不足水量由引調(diào)水水源來解決。
規(guī)劃新建水源工程方案中,以牡丹江一級支流烏斯渾河來水條件和水質(zhì)條件相對較好,如果能夠解決鐵路改線問題,可采用青山水庫引調(diào)水方案,否則,建議采用白家溝水庫引調(diào)水方案,但該方案年運行費用最高。
由于現(xiàn)有基本資料的精度不足,故尚不能進行較充分的分析研究。各引調(diào)水方案均涉及到大量的測量、地質(zhì)和進一步的內(nèi)業(yè)工作,且涉及到行政區(qū)域上的協(xié)調(diào),本次方案研究只是一個同等精度下的初步比較。
[1]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省東部地區(qū)煤電化基地水源工程規(guī)劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2008:92-107.
[2]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省七臺河市水質(zhì)性缺水城市興凱湖調(diào)水工程規(guī)劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2011:81-111.
TU991.11
A
1007-7596(2011)06-0199-03
2011-11-30
才莉莉(1979-),女,黑龍江哈爾濱人,工程師。