黃聰波

（泉州市山美灌區(qū)水資源調配中心，福建 泉州 362000）

1 背 景

泉州市地處福建省東南沿海，屬于“水資源緊缺區(qū)”，人均水資源量1167m3，僅為福建省人均水資源量3200m3的36.5%，約為全國人均水平2100m3的一半，尤其是經(jīng)濟最為發(fā)達的中心城區(qū)、晉江、石獅、惠安、泉港等沿海地區(qū)，人均水資源量僅102～294m3，屬于“絕對貧水區(qū)”。晉江為泉州市最主要的河流，晉江下游南北兩岸的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生態(tài)用水主要依靠金雞攔河閘攔蓄晉江來水，提高水位后通過南、北渠開敞式渠道引水供水，這是城市供水的唯一水源地。2022 年6 月21日《泉州市城區(qū)水系聯(lián)排聯(lián)調規(guī)劃總體方案》經(jīng)泉州市人民政府批復，批復文件中要求：涉及的屬地政府和部門要緊扣中心市區(qū)一體化開發(fā)建設要求，有序推進擴河、擴抽、擴蓄，南北干渠供水線路替代，以及生態(tài)補水等各項工作，實行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理，形成整體推進的工作合力。北干渠正在實施供水替代工程，文章主要研究南高干渠水資源配置規(guī)劃方案。

2 南高干渠輸水工程現(xiàn)狀

金雞南干渠是山美灌區(qū)的主要干渠，設計灌溉面積2.35 萬hm2，有效灌溉面積34.37 萬hm2。干渠于1973 年擴建，擴建后的南干渠分四大渠段：總干渠、玉田分渠、高渠和低渠，總長度55.95km。

總干渠：自金雞南高干渠渠首暗涵至樹兜低干渠分水樞紐，長度3.69km，分兩個流量段。渠首至西山渠段長度1.41km，設計流量為30m3/s，玉田分渠在西山匯入總干渠，西山至樹兜渠段，設計流量38.5m3/s。

玉田分渠：自玉田進水閘至西山（與總干渠匯合處），長度4.82km，設計流量8.5m3/s，主要用于補充南高干渠引水流量。

高干渠：自樹兜高低干渠分水樞紐至高干渠與九十九溪匯合口，長度11.42km，分兩個流量段，樹兜至清濛福廈公路橋段，設計流量26.5m3/s，清濛至加沙段，設計流量25.5m3/s。

低干渠：自樹兜高低分水樞紐至蚶江電灌站，長度36km，設計流量12m3/s。

南高干渠各段渠道特性參數(shù)如表1 所示。

表1 南高干渠各段渠道特性參數(shù)表

目前晉江市供水工程及石獅市引水工程從南高干渠取水，設計引水流量分別為10m3/s、4.6m3/s。

3 南高干渠供水存在問題

由于南高干渠貫穿泉州市城郊，渠道線路長，沿線村居密集，管理難度大，特別是城郊結合部的市政排水排污設施配套不完善，仍存在著一定的隱患。通過實地調查走訪，南高干渠目前仍存在以下4 個問題：

1）南高干渠污染的存在是客觀的、先天性的。南高干渠早期建設目的是灌溉、排洪澇渠道。但隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，南高干渠功能逐步轉變?yōu)楣鞘猩钣盟?、工業(yè)用水為主，農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水以及防洪排澇為輔。沿渠南部紫帽山山脈洪水的排放需要通過沿線設置的多個平交閘通過南高干渠排泄過渡，排洪排澇期間南高干渠與周邊排水溝渠是連通的，水質互相影響。由于周邊排水溝渠水質無法按飲用水源的要求進行控制，故亦難以保證南高渠水質完全達到飲用水源要求，南高干渠作為飲用水源存在先天不足[1]。

2）南高干渠沿線現(xiàn)狀大多為村落自然排水，雨污水合流排出，依地形順坡而下，通過南高渠轉輸分洪到低干渠，由周邊排水溝渠排入外江和滯洪區(qū)。南高干渠尚難以做到完全截污，要完全截污難度大、代價高。

3）沿渠車輛往來密集、危險品、人為投毒等造成水源污染事故的隱患客觀存在。

4）沿途人為破壞渠道、群眾入渠洗衣、亂扔垃圾、生產(chǎn)廢水和生活污水偷排、漏排或超標排放現(xiàn)象仍時有發(fā)生。

4 南高干渠水資源優(yōu)化配置工程必要性

4.1 保障供水安全的需要

1）將使晉江市、石獅市供水區(qū)形成雙線路供水安全保障格局。

目前，南高干渠承擔著晉江市、石獅市供水區(qū)的供水任務。晉江市、石獅市供水區(qū)總配額為30.65m3/s，南高干渠設計引水流量為26.5 m3/s，晉江市第二引水通道設計流量21m3/s，目前處于試運行階段；石獅市引水第二通道設計流量4.6m3/s，目前已在運行。雖然現(xiàn)狀供水格局能滿足晉江市、石獅市供水區(qū)的輸水要求，但未來晉江市、石獅市供水區(qū)工業(yè)集聚，需水增長較快，南高干渠的供水壓力將進一步加大。南高干渠水資源優(yōu)化配置工程建成后，設計輸水流量15m3/s，將大大提高晉江市、石獅市供水區(qū)的供水安全可靠性，并緩解晉江市及石獅市的遠期缺水壓力[2]。

2）可提升供水水質，保證供水安全。

南高干渠從金雞攔河閘取水后，流經(jīng)南安市霞美、鯉城區(qū)常泰、江南、浮橋、晉江市清濛、池店等街道鎮(zhèn)，進入加沙分水口，主干渠全長15.1km，輸水線路較長且為明渠輸水，沿途人口密集、工業(yè)發(fā)達，受污染威脅大。一旦南高干渠的任一環(huán)節(jié)遭受污染，尤其是發(fā)生突發(fā)性污染事故，供水區(qū)供水安全將得不到保證。

建立一條自水源至用水戶的高速直達通道，與沿途污染源和易發(fā)污染事故區(qū)隔離開來，并可與晉江市及石獅市第二引水通道線路一起形成雙線路的供水格局，供水區(qū)的供水安全將得到極大的提升。

4.2 節(jié)約水資源的需要

現(xiàn)狀南高干渠輸水渠道為開敞露天渠道，雖然經(jīng)過節(jié)水改造，但沿途仍存在水量蒸發(fā)、滲漏損失，渠道水利用系數(shù)僅為0.6；南高干渠水資源優(yōu)化配置工程建成后，利用管道進行輸水，管道輸水的水利用系數(shù)可達到0.95，其節(jié)水效果非常優(yōu)越。另外，南高干渠水資源優(yōu)化配置工程建成后，南高干渠的功能將從原來的城鎮(zhèn)供水為主、灌溉、生態(tài)供水為輔轉變?yōu)楣喔?、生態(tài)供水為主，多數(shù)用水戶可直接從南高干渠水資源優(yōu)化配置工程輸水末端引水，優(yōu)質的水源供給可以省去不少的制水成本，節(jié)約水處理能源，達到“分質供水、優(yōu)水優(yōu)用”。

4.3 挖掘境內排水通道提升城區(qū)防洪排澇能力的需要

泉州市中心城區(qū)位于低洼的沿海區(qū)域，雖然內河縱橫交錯，河網(wǎng)密布，但經(jīng)常發(fā)生不同程度的內澇災害，現(xiàn)狀城區(qū)防洪排澇體系能力不足二十年一遇。而南部紫帽山山脈洪水的排放也需要通過沿線設置的多個平交閘經(jīng)由南高干渠排泄過渡，排入城區(qū)內溝河網(wǎng)后再排入晉江，這無形中加大了城區(qū)排澇壓力。南高干渠由于其地理位置的特殊性，若能發(fā)揮其高水高排的作用，將能極大緩解主城區(qū)的內澇排水壓力。南高干渠水資源優(yōu)化配置工程建設后，將南高干渠做為高水高排的排洪排澇通道，對整個城區(qū)的防洪排澇體系是及其有利的，同時，也可利用南高干渠區(qū)間流域多年平均來水量作為城區(qū)生態(tài)補水的一部分，加大城區(qū)河溝的生態(tài)流量供給，促進河流健康[3]。

4.4 全方位推動城市高質量發(fā)展超越的需要

南高干渠穿越主城區(qū)而過，沿渠一級保護區(qū)范圍為：南高干渠渠首至加沙斷面水域（15.1km）；南高干渠渠首至加沙斷面水域（15.1km）兩側欄桿外延6m、圍墻外延5m 范圍陸域。準保護區(qū)范圍為：南高干渠一級保護區(qū)外延50m 范圍陸域。根據(jù)《泉州市人民政府關于加強晉江下游南高干渠等重要飲用水源和水工程管理與保護的通告》，禁止在飲用水水源一級保護區(qū)內新建、擴建與供水設施和保護水源無關的建設項目。

隨著泉州市城區(qū)的不斷發(fā)展，無法避免需要進行城市基礎設施的更新、改造、擴建，市政交通基礎設施建設、城區(qū)規(guī)劃調整又無法避免會涉及跨越南高干渠，而禁止在南高干渠一級水源地保護區(qū)內新建、擴建與供水設施和保護水源無關的建設項目，極大制約了城市發(fā)展建設的需要。

另外，由于水源地保護的需要，沿南高干渠渠岸建設有大量的圍墻、隔離網(wǎng)等保護措施，這與打造高速、高效、生態(tài)、智慧的泉州水網(wǎng)，全方位推動高質量發(fā)展超越、建設高顏值美麗泉州格格不入。因此從城市建設發(fā)展、優(yōu)化水環(huán)境、水生態(tài)，打造宜居水環(huán)境的需要，本工程的建設也是必要的。

5 南高干渠水資源優(yōu)化配置工程規(guī)劃方案研究

5.1 南高干渠水資源優(yōu)化配置工程的定位

南高干渠水資源優(yōu)化配置工程的定位主要有以下3 點：

1）作為南高干渠現(xiàn)狀城鎮(zhèn)供水的等效替代工程，農(nóng)業(yè)灌溉用水和生態(tài)用水繼續(xù)通過原南高干渠渠道進行供應。

2）今后晉江市引水第二通道和石獅市引水第二通道將作為晉江市和石獅市的主要供水通道，南高干渠水資源優(yōu)化配置工程將作為晉江市和石獅市城鎮(zhèn)供水新的供水通道，由此，將形成單一水源雙通道供水并互為備用的供水格局。

3）泉州白瀨水利樞紐工程建成后，晉江下游金雞攔河閘節(jié)點在特枯年的可供水量將會有較大幅度的提升，分配給晉江市和石獅市的分配流量也將相應增大。本項目作為規(guī)劃年晉江市和石獅市供水的新通道，其規(guī)模應能滿足分配流量增加后，晉江市和石獅市能足額取用晉江下游分配水量的需要。

南高干渠水資源優(yōu)化配置工程在確定工程規(guī)模時應同時滿足以上功能定位。

5.2 工程規(guī)模確定

1）作為南高干渠城鎮(zhèn)供水等效替代工程對工程規(guī)模的要求。

從現(xiàn)狀水平年南高干渠供水流量分配可知：南高干渠現(xiàn)狀設計城鎮(zhèn)供水規(guī)模為14.6m3/s。其中，晉江供水工程設計供水規(guī)模為10m3/s，石獅市引水工程設計供水規(guī)模為4.6m3/s。南高干渠水資源優(yōu)化配置工程作為南高干渠城鎮(zhèn)供水等效替代工程，其工程規(guī)模至少需要達到14.6m3/s。

2）作為現(xiàn)狀年晉江市和石獅市新的供水通道對工程規(guī)模的需求。

根據(jù)《晉江下游水量分配方案（2010 版）》，特枯年晉江金雞攔河閘節(jié)點分配給晉江市和石獅市的分配流量分別為23.99m3/s 和6.66m3/s。

現(xiàn)狀條件下，晉江市引水第二通道及石獅市引水第二通道取水口均位于金雞攔河閘庫區(qū)，且輸水線路全封閉輸水，水質不易受污染，可優(yōu)先作為今后的主供水通道，其設計供水規(guī)模分別為21m3/s 和4.6m3/s，因此，南高干渠水資源優(yōu)化配置工程需要承擔的晉江市和石獅市剩余供水流量分別為2.99m3/s 和2.06m3/s，合計為5.05m3/s。即現(xiàn)狀年晉江市和石獅市新的供水通道要求南高干渠水資源優(yōu)化配置工程的工程規(guī)模應至少達到5.05 m3/s。

3）作為規(guī)劃年晉江市和石獅市新的供水通道對工程規(guī)模的需求。

根據(jù)《泉州白瀨水利樞紐工程初步設計報告（審定稿）》，規(guī)劃年泉州白瀨水利樞紐工程建成后，晉江下游金雞攔河閘節(jié)點特枯年（P=97%）可新增可供水量5.52億m3，折合流量為17.5m3/s。按原有水量分配方案，晉江市和石獅市從晉江下游分得的水量將分別新增6.81 m3/s和1.89 m3/s。

由此可計算出南高干渠水資源優(yōu)化配置工程作為規(guī)劃年晉江市和石獅市新的供水通道應承擔的供水流量，如表2 所示。

表2 白瀨建成后應承擔的城鎮(zhèn)供水流量測算表 m3/s

由上表可知，白瀨水利樞紐工程建成后晉江下游金雞攔河閘節(jié)點分配給晉江市和石獅市的城鎮(zhèn)供水水量將增加至27.81m3/s 和8.55m3/s，扣除作為主供水通道的晉江引水第二通道和石獅引水第二通道的設計規(guī)模，則需要本工程需承擔的晉江市和石獅市的供水規(guī)模為6.81m3/s 和3.95m3/s，合計為10.76m3/s。

綜上考慮，本次南高干渠水資源優(yōu)化配置工程應同時具備以上三種功能，其工程規(guī)模應取14.6m3/s、5.05m3/s 和10.76m3/s 三者中的最大值，即14.6m3/s。最終，擬定本次南高干渠水資源優(yōu)化配置工程輸水規(guī)模取整為15m3/s。

5.3 南高干渠水資源優(yōu)化配置方案線路布置

結合征地拆遷難度、施工空間及進度、工程投資及社會經(jīng)濟效益，同時為保留南高干渠的防洪排洪及生態(tài)景觀功能，提升周邊城市品質，南高干渠水資源優(yōu)化配置方案線路選擇從金雞閘庫區(qū)取水后，通過泵站加壓，輸水管線沿晉江南岸灘地敷設至九十九溪下游匯合口，再沿九十九溪河岸往上游敷設至田洋取水口。取水口初擬布置于金雞閘庫區(qū)閘址右岸金浦水廠取水口下游約150m 位置，設置無壓輸水箱涵引水至加壓泵站。泵站站址位置初擬設在金浦水閘下游約120m，加壓后的輸水線路沿晉江南岸河灘地敷設，沿途先后穿過黃龍大橋、筍江橋、泉州大橋、田安大橋、刺桐大橋至九十九溪匯合口，而后折向西南方向沿九十九溪左側堤岸往上游布設，沿途先后穿過晉江機場連接線、泉安北路、世紀大道、沈海高速，最后到達南高干渠原田洋取水口，輸水線路總長約21km。

6 結 語

南高干渠供水安全關系到晉江和石獅人民生活質量和生命安全，同時作為金門供水水源地，事關金門民生福祉，情牽兩岸，影響深遠。南高干渠從金雞閘引水，流經(jīng)市區(qū)及晉江人口經(jīng)濟密集區(qū)域、污染威脅較大，一旦南高干渠的某一環(huán)節(jié)發(fā)生突發(fā)性水質污染事件，將可能會危及晉江市、石獅市供水區(qū)近三百萬人的飲水安全和工業(yè)用水安全，因此，南高干渠目前存在較大的供水安全風險。南高干渠貫穿泉州市城郊，沿渠村莊密集，除4 段暗涵外全程開敞式渠道線路長，同時，沿渠南部紫帽山山脈洪水的排放需要通過沿線設置的多個平交閘通過南高干渠排泄過渡，排洪排澇期間南高干渠與周邊排水溝渠是連通的，水質互相影響，水質安全風險較大。通過南高干渠水資源配置工程規(guī)劃改造，可以解決南高干渠明渠輸水水質受污染問題，消除飲用水源安全隱患，保證供水安全，同時也解決了城市水源單一輸水通道的困境，輸水安全性得到顯著提升。