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大型输配水工程水源保护措施的研究与应用

2015-04-05

水资源开发与管理 2015年2期
关键词:取水口库区宿主

周 红

(辽宁润中供水有限责任公司,辽宁沈阳 110006)

1 工程概况

辽宁省大伙房水库输水工程,自辽宁省大伙房水库取水,经85.3km输水隧洞及67km天然河道,将水引至调节水库,经反调节后,通过260.8km密闭压力系统向辽宁省中、南部地区的抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦、大连等城市提供生活和工业用水。设计输水流量70m3/s,多年平均引水量17.88亿m3,经水库调节后,多年平均供水量18.34亿m3,供水保证率95%。

2 问题的提出

由于该输配水工程规模大、供水目标多,涉水人口上千万,是辽宁省经济社会可持续发展、老工业基地产业结构调整和改造、沿海经济带开发的重要区域性水资源配置工程,从工程安全、有效运行的角度出发,对原水水质、水量的保障提出了较高的要求。

3 水源保护措施

输配水工程水源为所属流域的梯级水库之一,主要拦蓄上游大型水库的发电尾水及区间来水,水量充沛,水质较好,达到Ⅱ类水质标准,可以满足水源要求。

工程取水口设在水源库区右岸,距水库大坝约5.4km,为岸边开敞式进水口;此外,输水线路包括67km的天然河道。根据工程布置实际情况,水源库区、输水隧洞出口及输水河道是水源保护的主要对象。

考虑到水源库区上游紧邻县城,城区内人口密集,下游已建有多级电站,且该地区属于肺吸虫病疫区等,增加了水源保护的难度。

3.1 管理机构设置

输配水工程法人单位在水源所在地设管理分公司,负责联合调度、经营管理,同时对水源等工程进行巡视、监测、检修、维护和管理,下设总工办、工程管理部、人事保卫部、财务供应部、调度中心、办公室等10个职能部门,配备专人管理。

3.2 肺吸虫病防治

根据当地地方病防治所历史监测资料,自20世纪60年代以来由于对肺吸虫病发病机制及防治措施的普及,加之七八十年代农药、化肥大量施用及洪水冲刷等,原疫区中间宿主几乎绝迹,并无肺吸虫病的现患人群;从肺吸虫中间宿主、保虫宿主阳性率以及患病人群数量变化上看,该地区已无肺吸虫流行趋势;输水河道的河床底质不适合淡水螺、喇蛄孳生,现状调查亦没有发现有人感染肺吸虫病,无中间宿主及保虫宿主,仍为非疫区。

考虑水源地区仍具有中间宿主的繁殖条件,又有中间宿主、保虫宿主的存在,随着时间推移和生物的生态平衡作用,喇蛄、川卷螺等中间宿主还有可能繁殖,为保证输配水安全,采取了工程防治措施和监测措施相结合的方式进行肺吸虫病防治。

3.2.1 工程防治措施

工程防治措施包括修建拦螺墙、拦螺堰和设置洞前沉淀区。

拦螺墙设计与取水口施工围堰结合,采用混凝土重力式挡墙结构,位于进水口前端50m;拦螺堰位于进水口前部,净高2m,用以拦挡螺类,防止其爬入隧洞进口;沉淀区设在取水口前大于50m×50m的河床处,用混凝土抹面,形成光滑河床。

3.2.2 监测措施

对水源区、输水河道及周围村庄肺吸虫病流行情况及中间宿主情况进行长期监测。监测分阶段进行,第一阶段为前五年,每年进行一次,下一阶段视前阶段情况酌情增减监测频度。

在取水口水库左、右设2个监测点,在隧洞出口下游100m处设1个监测点,对蝲蛄、川卷螺进行监测,一旦发现,清除河段内直径10cm以上的卵石,破坏螺类的栖息地,达到灭螺目的。

3.3 水质、水文监测

为及时了解、有效控制水源水质情况,在水源库区设置水质监测断面4处,其中取水口上游3处,水库出水断面1处。库区内监测断面每年丰、平、枯水期各取样监测1次,出水断面每月取样检测1次。水质监测项目包括水温、pH 值、DO、SS、BOD5、高锰酸钾、总氮、总磷、透明度、电导度、六价铬、铜、大肠菌群共13项。

对水源库区局地气候和水文项目(气温、风向风力、日照、降水、径流、泥沙等)的监测,则考虑协调取用当地水文站现有行业监测数据资料。

3.4 水源库区清淤

水源地上游紧邻县城,直接受纳城区生活污水及生活垃圾的排放。为了避免水源被沉积在河底的生活垃圾所污染,确保水源水质安全,对原排污口附近污染比较严重的河道进行清淤。清淤段自库区大坝起,向上游延伸3km,清淤深度为1~2m,河道平均宽度为300~500m。

3.5 设立水源保护区

输配水工程建成后,辽宁省政府在取水口所在地划定了水源保护区,制定了相应的水源地保护管理条例,依法进行管理。一级保护区范围是正常蓄水位以下的水体和陆地;二级保护区范围是水库正常蓄水位至分水岭脊线之间的迎水坡和水库回水线末端外延2km的水域及河道滩地;准保护区范围是一、二级保护区以外的流域集水区。条例规定:水源地一级保护区内为非开采和非旅游区;二级保护区内为严格限制建设区;准保护区内为控制建设区。对各级别的保护区均根据相关法律法规,分别规定了禁止的生产生活活动。

3.6 控制工业、农业及生活污染源

严格依法治污,流域内的企业必须做到达标排放,对县内排污企业大户进行减污改造,加强对乡镇小企业排污监管力度;引导农民发展有机农业,限制高残留、高毒性农药及含磷洗涤剂的使用;根据“谁开发谁保护”的原则,结合地方城镇规划,将城区污水截流引至水源水库坝下污水处理厂规划位置。

3.7 污水截流改造

水源库区原有上游城区工业及生活污水集中排放口5处、分散排放口若干,为了有效控制污水排放,结合地方长期发展规划,建设了污水截流改造工程。在取水口上游设置截污口,通过埋设的管网,将城区内的污水集中引至水源水库坝下。

3.8 水源库区堤路修筑

为避免库区附近零星居民生活污水、生活垃圾的无序排放和倾倒,在相应部位设置了库区堤路工程。堤路主要由防洪堤、堤顶路面、交通桥等建筑物组成,结合城区污水截流改造工程,建成后有效改善了该部位河口环境。

3.9 营造环库防护林带

水源水库坝前至上游水库坝下,长15km、两侧25m范围内,在原防护林带基础上,种植柳树、刺槐,进一步完善环库防护林带。

3.10 水源涵养

利用5年时间,对水源地以上流域,逐步实施退耕还林、封山育林、发展节柴能源、小流域治理等综合水源涵养措施。

3.11 用水影响补偿

输配水工程建成投运后,考虑水源地及下游用水受到的影响,必须保证2.7m3/s的最小下泄流量,同时建立流域内梯级电站的联合调度机制,协调各电站调度运行,以保证下游用水。

对下游用水户及水、陆生态环境进行必要的补偿,主要包括农业灌溉设施补偿、人畜饮水与乡镇企业用水设施补偿、养鱼设施补偿、渡口改造与下游电站发电损失费用补偿以及水土保持、封山育林等。

3.12 输水隧洞出口引河边坡防护

出口引河工程是为输水隧洞出口衔接天然河道施工导流、施工场地布置需要而修建的永久性河流改道工程。根据实际情况,引河左岸采用模袋混凝土和钢筋混凝土板相结合的护坡形式,经久耐用,表面光滑、美观,且表面糙率小,有利于宣泄高标准洪水;右岸一级护坡采用钢筋混凝土板,二级护坡为三维土工网垫植草,坡脚为浆砌石结构。

3.13 输水河道保护

输水河道位于辽宁省东部山区,两侧多为较陡峭的河岸,引水后河道及两侧各500m区域内水质较好,满足水源要求。针对部分护岸堤不能适应河床水位升高的情况,进行加固、防渗处理,进一步完善相应的护岸林。

运行期,该区域按水源保护区管理条例进行管理,必要时考虑划入水源地二级保护区。

4 结语

辽宁省大伙房水库输配水工程于2002年9月正式开工建设,2009年9月输水隧洞建成试通水,2010年9月配水系统建成充水,同年11月14日开始试运行,截至2015年2月,安全运行近51个月,累计向用户供水约11.76亿m3,未因水质、水量问题发生过事故。

从工程建设到投运,项目法人有计划地逐步落实了以上水源保护措施,以买断产权方式,购买了水源地所属电站及上游紧邻电站,通过联合调度,有效保护了水源,既满足了输水需要,也兼顾了地方及下游用水。事实证明:上述水源保护措施是科学合理、行之有效的,值得同类工程参考借鉴。■

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