王敏敏,朱 琦
(金華市水文站,浙江金華 321013)
永康市位于浙江省中部,錢塘江上游,以“中國(guó)科技五金城”聞名全國(guó).近年來(lái)全市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,工業(yè)和生活用水迅速增加,建設(shè)規(guī)模為10萬(wàn)m3/d的南山水廠自2005年7月投產(chǎn)運(yùn)行至今,最高日供水量已達(dá)到11.2萬(wàn)m3/d,配水井時(shí)有溢流現(xiàn)象,現(xiàn)有供水能力已無(wú)法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、居民生活水平不斷提高的要求.為此,永康市在現(xiàn)南山水廠內(nèi)預(yù)留空地進(jìn)行了二期工程建設(shè).二期工程規(guī)模10萬(wàn)m3/d,水廠取水水源仍為楊溪水庫(kù)水,工程擴(kuò)建后南山水廠供水總規(guī)模擴(kuò)至20萬(wàn) m3/d.
(1)流域概況
楊溪水庫(kù)位于永康江主流南溪的支流李溪上,距市區(qū)15 km,集水面積124 km2,是一座以供水為主,結(jié)合防洪、灌溉、發(fā)電等綜合利用的中型水庫(kù).2009年大壩除險(xiǎn)加固工程實(shí)施后,水庫(kù)正常水位153.80 m,正常庫(kù)容5316 萬(wàn) m3,汛限水位152.80 m(臺(tái)汛期),相應(yīng)庫(kù)容4863萬(wàn)m3,總庫(kù)容6453萬(wàn)m3.根據(jù)楊溪水庫(kù)運(yùn)行記錄,選用1978-2009年逐月出庫(kù)水量、損失水量、庫(kù)容變化推求水庫(kù)上游逐月來(lái)水量,然后對(duì)年徑流量進(jìn)行排頻計(jì)算.頻率適線成果見表1.
表1 楊溪水庫(kù)年徑流量頻率適線成果表 萬(wàn)m3
(2)南山水廠用水量
根據(jù)南山水廠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝水平,二期工程建成后最大供水能力下,全廠需原水20.55萬(wàn)m3/d.考慮用水量月不均勻系數(shù),結(jié)合水廠一期工程逐日、逐月供水量的實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料分析,南山水廠年需水量為6020萬(wàn)m3.
(3)下游灌溉用水量
根據(jù)《永康市楊溪水庫(kù)灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報(bào)告》,楊溪水庫(kù)現(xiàn)狀水平年實(shí)際灌溉面積50000 ha,其中水田 30000 ha,旱地 0.2 ha,主要為水稻、蔬菜及柑桔、草莓、西瓜、花卉苗木等經(jīng)濟(jì)作物.本文歷年灌溉定額采用該報(bào)告數(shù)據(jù).
(4)芝英水廠需水量
芝英水廠位于永康市芝英街道,目前供水規(guī)模1萬(wàn)m3/d,遠(yuǎn)期供水規(guī)模2萬(wàn)m3/d,取水水源與南山水廠同為楊溪水庫(kù).考慮用水量月不均勻系數(shù),芝英水廠近期年需水量為293萬(wàn)m3,遠(yuǎn)期年需水量為586萬(wàn)m3.
(5)生態(tài)環(huán)境用水量
根據(jù)《水資源供需預(yù)測(cè)分析技術(shù)規(guī)范》(SL429-2008),生態(tài)用水量可以取90%干旱年最枯月平均流量,對(duì)于楊溪水庫(kù),為0.060 m3/s.由于楊溪水庫(kù)集雨面積只占永康江流域的12.8%,且經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行對(duì)河道生態(tài)基本無(wú)影響,因此,日常下泄最小生態(tài)流量取0.060 m3/s(200萬(wàn)m3/a),加上豐水期另外下泄的水量,即可以滿足年內(nèi)河道生態(tài)需要求[1].
(6)水庫(kù)水量損失
水庫(kù)水量損失包括蒸發(fā)損失及滲漏損失,根據(jù)楊溪水庫(kù)1978-2009年庫(kù)區(qū)蒸發(fā)量、滲漏量系列資料,多年平均因蒸發(fā)和滲漏損失水量分別為406萬(wàn)m3和192萬(wàn)m3.考慮到項(xiàng)目建成后取水量加大,實(shí)際水量損失將產(chǎn)生變化,根據(jù)該項(xiàng)目可研報(bào)告,水庫(kù)月水量損失取為月平均庫(kù)容的1.0%.
(7)取水保證率分析
根據(jù)《永康市水資源綜合規(guī)劃》,城鄉(xiāng)生活用水和重要工業(yè)用水保證率為95%.計(jì)算原則如下:
按遠(yuǎn)期向南山水廠供水6020萬(wàn)m3,將入庫(kù)徑流分別扣除水庫(kù)水量損失、下游灌溉用水量、芝英水廠用水量及生態(tài)環(huán)境用水量,對(duì)1978-2009年共32年徑流過(guò)程進(jìn)行長(zhǎng)系列調(diào)節(jié)計(jì)算[2].
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,在遠(yuǎn)期向南山水廠供水6020萬(wàn)m3的情況下,1978-2009年32年間共有12年缺水,最大缺水年份為1979年,缺水2911萬(wàn)m3.年供水保證率僅為62.5%.
由于城市供水量是一個(gè)逐步增加的過(guò)程,根據(jù)永康市城區(qū)需水預(yù)測(cè),2015年南山水廠日最大供水量約為15萬(wàn)m3.因此,近期(2010-2015年)只需滿足4515萬(wàn)m3/a(最大15.41萬(wàn)m3/d)的取水量,即可達(dá)到供需平衡.
按近期向南山水廠供水4515萬(wàn)m3調(diào)節(jié)計(jì)算(其中芝英水廠近期供水規(guī)模為1萬(wàn)m3/d,年需水量按293萬(wàn)m3計(jì)算),1978-2009年32年間,不能滿足供水需求的是2004年,總?cè)彼繛?606萬(wàn)m3,其他年份不缺水,年供水保證率為96.9%.
(1)取水水域污染源概況
影響楊溪水庫(kù)水體水質(zhì)的污染源主要有:上游舟山鎮(zhèn)生活污水及庫(kù)區(qū)周邊農(nóng)業(yè)面源污染;水庫(kù)保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)家樂等餐飲廢污水;保護(hù)區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)廢水等.
(2)取水水源評(píng)價(jià)方法
為了解楊溪水庫(kù)水環(huán)境狀況,選取近5年(2007-2011年)監(jiān)測(cè)資料評(píng)價(jià)楊溪水庫(kù)水體水質(zhì).根據(jù)楊溪水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況,表層水水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)置壩前、庫(kù)中兩個(gè)斷面,評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括19項(xiàng)地表水常規(guī)項(xiàng)目及5項(xiàng)集中式生活飲用水地表水源地補(bǔ)充評(píng)價(jià)項(xiàng)目.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838 -2002),評(píng)價(jià)方法為單因子評(píng)價(jià)法[3].
(3)取水水源歷年水環(huán)境狀況
根據(jù)2007-2011年楊溪水庫(kù)兩個(gè)斷面共120次監(jiān)測(cè)結(jié)果,楊溪水庫(kù)表層水質(zhì)以Ⅱ~Ⅲ類為主,主要影響指標(biāo)為總磷、五日生化需氧量等,符合《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3020-93)的要求.
值得注意的是,楊溪水庫(kù)水體水質(zhì)總體較好,一般為Ⅱ~Ⅲ類,但存在著時(shí)空分布差異.在時(shí)間分布上,年內(nèi)4~9月份因受外界高溫、光照等因素影響,水體中浮游植物生長(zhǎng)較活躍,導(dǎo)致pH值升高,少許月份甚至超過(guò)9,表明水庫(kù)存在季節(jié)性富營(yíng)養(yǎng)化;年際間體現(xiàn)出楊溪水庫(kù)表層水體pH值逐年升高,水體營(yíng)養(yǎng)化水平呈緩慢上升趨勢(shì).在空間分布上,表層水體水質(zhì)庫(kù)中與壩前差異不大;中層取水層水質(zhì)除總磷略高外,各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于表層水.本項(xiàng)目取水自楊溪水庫(kù)壩前中層水,水質(zhì)總體較好,基本為Ⅱ~Ⅲ類.
因楊溪水庫(kù)無(wú)法滿足95%保證率的取水要求,建議近期取水量為4515萬(wàn)m3,即二期供水規(guī)模近期為5萬(wàn)m3/d.考慮到永康市的遠(yuǎn)期用水需求和永康市水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程、好溪水利樞紐引水工程等已進(jìn)入項(xiàng)目可研階段,因此,南山水廠新增取水規(guī)模可以按一次性到位進(jìn)行建設(shè).待上述工程完工后,南山水廠遠(yuǎn)期20 m3/d供水規(guī)模、保證率為95%的取水要求可以得到滿足.針對(duì)以上分析,建議如下:
(1)應(yīng)急水源
現(xiàn)狀工況下,當(dāng)遭遇連續(xù)特枯水年或出現(xiàn)突發(fā)水污染事件時(shí),水廠供水會(huì)遭到破壞.為保障城鄉(xiāng)居民飲水安全,可采取如下應(yīng)急措施:
①利用灌區(qū)聯(lián)網(wǎng)調(diào)劑灌溉用水;
②限制工業(yè)用水;
③利用南溪水源作為備用飲用水源;
④適度取用地下水.
(2)工程措施
①開展水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程,引四大坑水庫(kù)原水,經(jīng)隧洞流入洪塘坑水庫(kù),近期將太平(中型)和洪塘坑水庫(kù)連通,作為南山水廠第二水源地;
②加快涉及兩地三縣的浙江省水利發(fā)展“十二五”重點(diǎn)基本建設(shè)項(xiàng)目——好溪水利樞紐引水工程進(jìn)度,在磐安縣境內(nèi)新建好溪水利樞紐流岸水庫(kù)和虬里水庫(kù),經(jīng)縉云引水至楊溪水庫(kù),年引水量為5000萬(wàn)m3;
③進(jìn)行城區(qū)管網(wǎng)改造工程,防止管網(wǎng)輸水中的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,降低管網(wǎng)輸水損失率.
(3)非工程措施
①加強(qiáng)水庫(kù)調(diào)度,合理調(diào)配泄洪、供水、灌溉用水及環(huán)境用水,提高水量有效利用率,做到效益最大化;
②加強(qiáng)供水區(qū)節(jié)水,推廣節(jié)水器具的使用,提高居民的節(jié)水意識(shí),加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水,嚴(yán)格控制新增水量;
③加強(qiáng)水資源保護(hù),實(shí)現(xiàn)水資源開發(fā)利用與保護(hù)的長(zhǎng)效機(jī)制.
[1]水利部綜合事業(yè)局,水利部水資源管理中心.建設(shè)項(xiàng)目水資源論證報(bào)告書案例匯編[C].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008:252-299.
[2]曹世惠.水電項(xiàng)目水資源論證工作中的主要技術(shù)問(wèn)題[J].人民長(zhǎng)江,2007(6):25-26.
[3]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2011.