張瑋
(濟南市臥虎山水庫管理處,山東濟南 250115)
臥虎山水庫水資源承載能力及利用措施
張瑋
(濟南市臥虎山水庫管理處,山東濟南 250115)
簡述了當(dāng)前臥虎山水庫水資源的承載能力及主要利用措施,針對目前水庫水資源調(diào)蓄和利用存在的問題,提出了進一步優(yōu)化配置利用水資源的建議。
臥虎山水庫;雨洪資源利用;水系連通
近年來,濟南市大力實施水系連通、南水北調(diào)續(xù)建配套、雨洪資源利用等工程,臥虎山水庫的水資源調(diào)配能力大幅提高,在濟南市水生態(tài)文明建設(shè)中占據(jù)得天獨厚的優(yōu)勢,發(fā)揮不可或缺的作用。但受歷史問題影響和工程條件限制,目前臥虎山水庫還面臨著水質(zhì)安全、水資源保障、供水途徑等一系列問題。鑒于此,對臥虎山水庫的水資源承載能力和供水格局進行統(tǒng)籌梳理很有必要。
臥虎山水庫始建于1958年,后經(jīng)改建、擴建、續(xù)建、除險加固、擴庫增容達到現(xiàn)狀規(guī)?!,F(xiàn)設(shè)計庫容1.195億m3,相應(yīng)水位137.5 m,興利庫容達到6 374萬m3,相應(yīng)水位130.5 m。擔(dān)負(fù)著防洪、生態(tài)、供水以及灌溉等諸多功能,是全國重要飲用水水源地。水庫流域面積557 km2,流域內(nèi)有中型水庫1座,?。?)型水庫3座,?。?)型水庫20座,水庫下游有濟南市西南部城區(qū)、京滬高鐵、京福高速公路,地理位置非常重要。
2.1 地表水
臥虎山水庫是濟南南部山區(qū)重要的生態(tài)保護區(qū)。流域內(nèi)上游地勢較高,平均海拔500 m(黃海高程)左右。多年以來,濟南市不斷加大南部山區(qū)生態(tài)保護力度,通過實施水庫塘壩除險加固、小流域綜合治理、河道攔蓄、水土保持等工程,大幅提高了水源涵養(yǎng)能力。
臥虎山水庫所在玉符河屬雨源型河流,流域徑流與降水量變化規(guī)律一致。來水量年際變化較大。徑流也主要集中在汛期6~9月,多年平均徑流量為0.452 6億m3,占年徑流量的66.7%。經(jīng)計算,年平均入庫徑流量為5 910萬m3。
2.2 長江水
通過玉符河臥虎山調(diào)水工程,在南水北調(diào)調(diào)水期間,以濟平干渠內(nèi)的長江水為水源,于濟平干渠賈莊分水閘提水,通過29.6 km管道和長清、文山、龍門3座加壓泵站提送至臥虎山水庫,總揚程178多米,輸水規(guī)模為3.47 m3/s,設(shè)計輸水能力每天30萬m3。2016年2月21日至5月底,濟南市通過玉符河臥虎山調(diào)水工程調(diào)引長江水2 761.4 m3,其中供往臥虎山水庫1 091.6 m3。
2.3 黃河水
以濟南市田山灌區(qū)的黃河水為設(shè)計水源,在南水北調(diào)非輸水期相機通過田山至濟平干渠連通工程調(diào)水至濟平干渠向市區(qū)供水,進而通過玉符河臥虎山調(diào)水工程調(diào)至臥虎山水庫。2015年12月8日開始至2016年1月23日,濟南市首度全線啟動玉符河臥虎山調(diào)水工程,共調(diào)引田山黃河水1 320萬m3,其中向臥虎山水庫調(diào)水1 123萬m3。
3.1 城市供水
2012年9月臥虎山水庫因輸水渠道損壞而停止城市供水。經(jīng)過3年多建設(shè),通過五庫連通工程和玉符河臥虎山調(diào)水工程,臥虎山水庫已重新具備城市供水能力,而且供水能力大幅提高,供水途徑多元化。
正在實施的五庫連通工程,對臥虎山水庫供水線路進行了改造和優(yōu)化。工程完工后,臥虎山水庫將恢復(fù)向南郊水廠供水能力,并新增向分水嶺水廠供水,輸水能力提升至每天10萬m3。
目前,濟南市城市供水主要依靠玉清湖和鵲山兩大引黃水庫。玉清湖通過北店子引黃閘引黃,引黃灌區(qū)普遍存在一定時間后出現(xiàn)沉砂池淤積嚴(yán)重的問題。而臥虎山水庫可以通過玉符河臥虎山調(diào)水工程的反向調(diào)水工程,自流至濟平干渠,進而通過玉清湖引水工程輸水至玉清湖水庫,緩解北店子引黃壓力,提高城市供水保障能力。
3.2 生態(tài)供水
多年以來,受城市開發(fā)建設(shè)和供用水量增加影響,每年旱季濟南地下水水位都呈急速下降趨勢。為此,基于濟南市泉域補給區(qū)重點強滲漏帶調(diào)查研究,自2002年起臥虎山水庫開始承擔(dān)回灌補源任務(wù),通過向下游玉符河滲漏帶放水補充地下水,年放水量達2 000萬m3以上,至2016年7月,已累計放水3億m3。近年來,濟南市對補源措施進一步優(yōu)化細(xì)化。目前,通過連通工程建設(shè),臥虎山水庫已從單一向玉符河滲漏帶放水補源到實現(xiàn)向玉符河、大澗溝、南北康、邵而-展村等多滲漏帶補源,補源能力大幅提升。
3.3 農(nóng)業(yè)灌溉
臥虎山水庫有效灌溉面積為4 447 hm2。灌區(qū)包括仲宮、黨家莊、七賢和崮山等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。灌區(qū)有總干渠1條,長9.03 km;干渠10條,長54.86 km;支渠38條,長72.75 km。每年農(nóng)灌用水600余萬立方米。
4.1 水質(zhì)與水源問題
目前,臥虎山水庫周邊各類農(nóng)家樂、飯店已基本清理完畢,水庫主要污染源來自于流域內(nèi)污水排放和生活垃圾。特別是在汛期,大量污水和垃圾會隨洪水匯入水庫,造成水質(zhì)污染。而水源方面:目前,田山灌區(qū)已成為臥虎山水庫的戰(zhàn)略水源地,在南水北調(diào)非供水季節(jié)可相機為臥虎山水庫供水。但目前田山灌區(qū)供水范圍廣、任務(wù)較重,由于長期調(diào)引黃河水,灌區(qū)沉沙池淤積嚴(yán)重,供水保證率及供水水質(zhì)無法得到保障。
4.2 生態(tài)補水問題
經(jīng)調(diào)查研究,濟南市泉域補給區(qū)有24個重點強滲漏帶。其中,已經(jīng)被城市建設(shè)完全覆蓋和硬化,喪失了補給能力的強滲漏帶5個;正在開發(fā)建設(shè),尚具備補給能力的滲漏帶5個;基本保留近自然狀態(tài)的強滲漏帶14個。目前,臥虎山水庫已具備了向玉符河、大澗溝、南北康、邵而-展村等滲漏帶補源條件。但根據(jù)滲漏帶分布區(qū)域,臥虎山水庫在生態(tài)補水中仍存在巨大潛力。
4.3 農(nóng)業(yè)灌溉問題
目前,濟南市正在實施泉域補給區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),計劃區(qū)域內(nèi)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)由0.50提高到0.68,地表水與地下水用水結(jié)構(gòu)由2∶8調(diào)整為6∶4,從而減少地下水開采,保護生態(tài)環(huán)境。為此,泉域補給區(qū)農(nóng)業(yè)用水對地表水保障能力提出更高要求,臥虎山水庫應(yīng)發(fā)揮更大作用。
5.1 治理污染源頭
針對水庫上游污染問題,要加大工作力度,從源頭消除污染。建議嚴(yán)格落實截污治污措施,把周邊村鎮(zhèn)生活污水收集并入污水處理廠。加快城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)一體化建設(shè),做到“人員、資金、設(shè)備、制度”四到位,實現(xiàn)城鄉(xiāng)垃圾收集、運輸、處理一體化。
5.2 提高水資源保障能力
南水北調(diào)調(diào)水季節(jié),田山灌區(qū)無法使用濟平干渠為市區(qū)供水,此時供水壓力相對較小??山璐似鯔C相機實施清淤及泵站維修改造,提高供水保證能力和供水水質(zhì)。
5.3 優(yōu)化供水線路
進一步發(fā)揮五庫連通工程效益,在現(xiàn)有工程基礎(chǔ)上,展開具體調(diào)研和論證,對供水線路進一步延伸,增加關(guān)鍵的延長調(diào)水距離、增加補源點、擴大覆蓋面積,進一步實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。
5.4 加大農(nóng)業(yè)灌溉面積
對臥虎山水庫下游各地區(qū)農(nóng)業(yè)項目進一步統(tǒng)計梳理,有針對性的開展灌區(qū)維修改造工程,增大水庫農(nóng)業(yè)灌溉面積。
(責(zé)任編輯 趙其芬)
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張瑋(1985—),男,助理工程師