莫 華
(桃江縣桃花江灌區(qū)管理局,湖南 益陽(yáng) 413400)
2010年桃江縣政府第九次常務(wù)會(huì)議對(duì)桃花江水庫(kù)向縣城供水議題作了專題研究,成立由分管副縣長(zhǎng)任組長(zhǎng)、縣發(fā)改、水利、建設(shè)、環(huán)保、有關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)等單位負(fù)責(zé)人為成員的桃花江供水工程領(lǐng)導(dǎo)小組,后續(xù)多次召開(kāi)由發(fā)改、建設(shè)、環(huán)保、水利、灌區(qū)等部門負(fù)責(zé)人及水利局相關(guān)職能股室參加的桃花江供水工程專題聯(lián)系會(huì)議,就規(guī)劃建設(shè)三水廠、制定桃花江水庫(kù)水源保護(hù)方案、協(xié)商意向性水價(jià)等問(wèn)題進(jìn)行了專題討論。2010年12月,桃花江灌區(qū)管理局開(kāi)始將該工程納入農(nóng)村安全飲用水工程項(xiàng)目。
桃花江水庫(kù)供水工程從桃花江水庫(kù)取水,利用地勢(shì),采用管道形式,將水庫(kù)保證灌溉后的余水,用自壓方式向桃江縣城關(guān)鎮(zhèn)及周邊農(nóng)村供水,規(guī)劃解決城關(guān)鎮(zhèn)18.3萬(wàn)人的生產(chǎn)、生活用水(目前約10.5萬(wàn)人,按6‰的自然增長(zhǎng)率,考慮城區(qū)的擴(kuò)展,預(yù)計(jì)到2025年為18.3萬(wàn)人,加上廠礦、企業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校等的生產(chǎn)用水,日總需水量為4.3萬(wàn)m3)。
桃花江水庫(kù)是資江南岸一級(jí)支流桃花江中上游的一座中型水利工程,大壩樞紐工程位于東經(jīng)112°07′,北緯28°21′,屬多年調(diào)節(jié)的中型水庫(kù),其主要功能是防洪、灌溉,兼顧發(fā)電。水庫(kù)集雨面積128 km2,根據(jù)水庫(kù)多年運(yùn)行觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì),水庫(kù)多年平均降雨量為1 564.5 mm,多年平均來(lái)水量為1.43億m3,水庫(kù)多年平均灌溉用水量0.84億m3,多年平均出庫(kù)水量為1.27億m3。最大壩高54 m,總庫(kù)容7 530萬(wàn)m3。正常庫(kù)容7 200萬(wàn)m3,死水位115 m,正常蓄水位143 m,設(shè)計(jì)洪水位143 m,校核洪水位143.15 m。
目前桃江縣城有兩座自來(lái)水廠,即桃江縣自來(lái)水一廠和二廠。一水廠位于資水南岸,以資水為供水水源,設(shè)計(jì)日供水量1.5萬(wàn)t,現(xiàn)實(shí)際日供水量1.5萬(wàn)t;二水廠位于資水北岸,設(shè)計(jì)日供水量2.5萬(wàn)t。據(jù)調(diào)查,目前桃江縣縣城日均需水約為2萬(wàn)m3,年實(shí)際供水量約為700萬(wàn)m3;隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的快速擴(kuò)展,需水量以每年12%的速度飛速遞增,預(yù)計(jì)到2025年日需水為4.3萬(wàn)m3,年需水約為1 560萬(wàn)m3。因供不應(yīng)求,致使部分居民、企業(yè)取地表水作為自備生產(chǎn)、生活用水,另現(xiàn)狀桃江縣城供水管道管材多采用水泥管,大部分為20世紀(jì)90年代初建成,干管管徑較小,據(jù)水廠統(tǒng)計(jì),管網(wǎng)損失率在45%左右,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,無(wú)法滿足人民群眾的用水需求。
桃江縣屬山丘地貌,位于資水中下游,現(xiàn)狀桃江縣縣城供水水源均為資江水,經(jīng)一、二水廠凈化后向縣城工業(yè)企業(yè)和居民生活供水。資水桃江縣城以上區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富,銻、鎢、金、釩等重金屬蘊(yùn)藏量較大,各種工礦企事業(yè)單位較多,均分布在資水干流及主要支流沿線,極易引發(fā)突發(fā)性水污染事故;另水上運(yùn)輸?shù)囊兹家妆?、石化產(chǎn)品、有毒有害危險(xiǎn)品等對(duì)水質(zhì)存在污染隱患;同時(shí),桃花江核電站的建成,也將有可能引發(fā)突發(fā)性水污染。
桃花江水庫(kù)位于桃江縣松木塘鎮(zhèn),距桃江縣城31 km,為資水一級(jí)支流桃花江的發(fā)源地,桃花江水庫(kù)用水點(diǎn)位于高程為35~89 m的獺溪河兩岸,桃江縣縣城高程為46 m,如果桃花江水庫(kù)向縣城供水項(xiàng)目一旦實(shí)施,能解決縣城第二安全飲用水問(wèn)題。
松木塘、牛田、石牛江鎮(zhèn)及縣城幅射的桃花江鎮(zhèn)和牛潭河鎮(zhèn)周邊農(nóng)村生活飲水的水源大部分是地表水,未經(jīng)消毒處理,導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)患腸道疾病、肝炎、結(jié)石的人口較多。桃花江水庫(kù)供水項(xiàng)目建成后,可解決農(nóng)村不安全飲水人口3.66萬(wàn)人的飲水問(wèn)題。
桃花江水庫(kù)為資水一級(jí)支流桃花江的發(fā)源地,庫(kù)區(qū)集雨面積128 km2,庫(kù)區(qū)地處中緯地帶,屬亞熱帶大陸季風(fēng)氣候區(qū),森林覆蓋率高,水土流失少,土壤酸堿度適中,廠礦少,地廣人稀,水污染程度小,水體富含對(duì)人體有益的稀有元素和礦物質(zhì)。
2007年8月、2009年1—12月由湖南省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心洞庭湖分中心對(duì)桃花江水庫(kù)水質(zhì)進(jìn)行了取樣檢測(cè),檢測(cè)成果顯示,水庫(kù)水質(zhì)情況為III類,且各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要超標(biāo)項(xiàng)目為總氮、糞大腸桿菌。從檢測(cè)成果來(lái)看,桃花江水庫(kù)水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),且各項(xiàng)指標(biāo)均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。近幾年,桃花江水庫(kù)每年都對(duì)水質(zhì)取樣檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果顯示,各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),所以桃花江水庫(kù)向縣城供水從水質(zhì)上來(lái)說(shuō)是有保證的。
根據(jù)湖南南方水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院2004年4月編制的《湖南省桃花江灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報(bào)告》提供的資料,以及對(duì)1984—2017年間34年的水文資料(表1)整理得知:桃花江水庫(kù)年度可供水量為1.43億m3,平均每年灌溉用水量8 398萬(wàn)m3、專用發(fā)電用水3857萬(wàn)m3、溢洪482萬(wàn)m3,不改變現(xiàn)狀供水模式前提下,平均每年約有4339萬(wàn)m3水量可用來(lái)向城鎮(zhèn)供水。
表1 桃花江水庫(kù)歷年水量平衡調(diào)查表 萬(wàn)m3
桃花江水庫(kù)城市供水規(guī)劃在桃花江水庫(kù)發(fā)電廠尾水池取水,取水點(diǎn)高程為113 m,共有3個(gè)取水口,分別位于海拔115 m、129 m和136 m處,采用3個(gè)取水口,主要是考慮到汛期對(duì)水質(zhì)的影響。汛期時(shí)水位高,水庫(kù)底部的源水渾濁,會(huì)影響源水質(zhì)量,將采用上取水口。水位常年控制在128~143 m之間,用水點(diǎn)高程為35~89 m(獺溪河兩岸),可滿足自流供水條件,無(wú)需興建加壓泵站,且交通十分便利,利于管網(wǎng)鋪設(shè)。這樣既可減少工程建設(shè)投資,又可節(jié)省供水成本。
根據(jù)總需水預(yù)測(cè),生活、工業(yè)、環(huán)境及水量損失等方面的日用水量總和為4.3萬(wàn)m3,工程設(shè)計(jì)日最高供水6萬(wàn)m3,工程主要包括取水建筑物1處,4處取水點(diǎn),輸水干管安裝35.685 km,其中Φ900球墨鑄鐵管29.529 km、Φ800球墨鑄鐵管2.323 km、Φ500球墨鑄鐵管3.833 km。管材的選擇對(duì)供水工程總造價(jià)起著決定性作用,結(jié)合實(shí)際情況,本工程可使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。鋼筋混凝土管相對(duì)鑄鐵管、PE管價(jià)格較低,不易結(jié)垢,對(duì)水質(zhì)無(wú)影響。主要工程量:開(kāi)挖土方16.30萬(wàn)m3,回填土方8.31萬(wàn)m3,磚砌體487.4 m3,現(xiàn)澆混凝土492.4 m3,埋球墨鑄鐵管35.685 km。
供水工程從桃花江水庫(kù)直接引水,按單管Φ1.0 m敷設(shè)。工程為重力式自壓供水,管長(zhǎng)35.685 km,最大水頭103m,供水流量為1.05m3/s。沿途經(jīng)橋頭河、牛田鎮(zhèn)、石牛江鎮(zhèn)至桃花江鎮(zhèn),分別各設(shè)一個(gè)取水點(diǎn)供應(yīng)源水。
本項(xiàng)目工程建設(shè)擬分兩年實(shí)施。工程靜態(tài)總投資7 945.99萬(wàn)元,其中建筑工程707.56萬(wàn)元,機(jī)電設(shè)備及安裝工程244.17萬(wàn)元,金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程5 757.97萬(wàn)元,臨時(shí)工程46.09萬(wàn)元,獨(dú)立費(fèi)用279.21萬(wàn)元,基本預(yù)備費(fèi)703.50萬(wàn)元,移民及環(huán)境投資157.04萬(wàn)元,建設(shè)期貸款利息50.45萬(wàn)元。資金籌措由三部分組成:農(nóng)村飲水安全解決800萬(wàn)元,銀行貸款4 696.79萬(wàn)元,地方政府投資2 449.20萬(wàn)元。
桃花江水庫(kù)向城市供水項(xiàng)目第一期工程完工后,最大設(shè)計(jì)日供水量為6萬(wàn)m3,管道損失率為5%,而實(shí)際日供水量按設(shè)計(jì)要求的70%取值,凈化水按0.50~0.75元/m3,水費(fèi)收率取90%,銷售年收入為786.43萬(wàn)元。
財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,該項(xiàng)目財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為10.03%,大于財(cái)務(wù)基準(zhǔn)收益率10%,財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值大于零,投資回收期11.8年,貸款償還期9.8年,從財(cái)務(wù)的角度來(lái)看,盈利水平較高,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好。
通過(guò)規(guī)劃分析表明,桃花江水庫(kù)水資源豐富,在按計(jì)劃調(diào)度的情況下,完全可以滿足灌溉用水和供水工程的要求,同時(shí),集雨區(qū)環(huán)境污染少,水土保持好,水源水質(zhì)好,因此,供水工程的環(huán)境因素和技術(shù)措施是可行的,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著,財(cái)務(wù)收益滿足工程正常運(yùn)行,對(duì)供水區(qū)生態(tài)環(huán)境無(wú)較大的負(fù)面影響。通過(guò)供水工程,可以改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,保持社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展,提高農(nóng)民的生活水平,保證農(nóng)民的身體健康,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此建議盡快安排實(shí)施本供水工程,保護(hù)好取水點(diǎn)水源不被破壞。