劉述伊
(華北水利水電大學,鄭州450011)
根據鄭州市委、市政府制定的“蓄住天上水、攔住過境水、北引黃河水、南調長江水、保護地下水、開發再生水”水資源開發利用策略,補充水源途徑圍繞這“六種水源”開展[1]。
黃河流經鄭州市,目前鄭州市每年的引黃水量只有1.8億m3。盡管黃河水資源緊缺,但按照黃河87分水方案,鄭州還有一定的用水指標可加以利用,此外,黃河水質按景觀用水B類水質標準進行評價,黃河水經初步泥沙沉淀后,各項指標均符合B類水質標準,滿足生態水系供水水源。因此,將黃河水源作為水源方案的研究重點[2]。
邙山泵站為二級提灌,隧洞3條全長0.3 km,渡槽4座,沉沙池8座,泵站、橋涵、閘壩等建筑物9座,總干渠24 km。主要供水任務是鄭州市西區的生活和工業用水,兼顧沿渠農田的灌溉任務[3]。興建邙山提灌站,“引黃入鄭”是鄭州市水資源開發利用的一項壯舉,從長遠解決鄭州市用水問題走出了根本性的一步。
花園口提灌站供水范圍為東風干渠兩側,原設計灌溉面積0.25萬hm2,目前控制灌溉面積0.17萬 hm2,按灌溉毛定額4 800 m3/hm2計算,年需花園口提灌站供水800萬m3左右。今后隨著城市建設用地的發展,花園口提灌站供水范圍會越來越小,到2020年花園口提灌站的控制灌溉面積將減少到666.7 hm2以下,所需花園口提灌站的供水量也很少,花園口提灌站的供水任務將主要轉向城市河湖補水。
中法水廠水源地進水閘與東大壩提灌站緊臨,引水先進入沉沙池沉沙,然后通過一級泵站提至調蓄池再沉沙后經二級泵站及管道輸送至中法(原白廟)水廠,現日輸水30萬m3/d。水源工程有引水閘1座,80萬 m3沉沙池1座,一級泵站1座,450萬 m3調蓄池 1座,二級泵站 1座,直徑為1.2 m、長11.9 km輸水干管1條。
根據索河3座水庫1995年以來的10余年調度運用資料看,水庫的年均蓄變量不大,庫容最大的丁店水庫多年來從未蓄至興利水位[4-6]。滎陽市的相關規劃表明,這些水庫除了要承擔現狀灌溉、供水任務外,將來還要滿足地方社會經濟發展新增的水資源量。在一定程度上可以向索河下游鄭州市供水,但總體來看水庫潛力有限,向索河供水還主要依靠黃河引水。
枯河唐崗水庫供水規模不大,興利庫容750萬m3,增加生態調度功能易于實現,但受興利庫容規模制約,增加的供水不多,加上向鄭州供水還有渠系建設等問題,因此,也不具備向鄭州供水的可能,但在一定程度上可以向枯河水系供水,而不向鄭州市其它河流供水。
小魏莊僅有少量蓄水,下泄徑流不遠即蒸發滲漏消失,未形成河道水面,其下游曹古寺水庫已多年干庫。
在合理調度的情況下,可能會有一定水量下泄補給下游河道,但僅能增加下游有水天數,遠遠不足以維持潮河生態需求,但卻會給小魏莊水庫既有的生態平衡帶來毀滅性破壞,因此潮河仍須立足于尋找其它水源,仍然需要從黃河引水保障潮河下游生態需水[7-10]。水庫供水僅有重大節日、活動的短期供水的可能。
尖崗、常莊水庫作為城市的備用水源,多年來水庫蓄水規模一直比較少。
為保證水庫的蓄水規模,現狀采用由管道,由邙山提灌站逐級提水入水庫。水庫可以向下游金水河、賈魯河供水,但供水規模有限,主要供水需要從黃河引水。
后胡水庫蓄水規模也不大,其它小型水庫如郭家嘴水庫基本無水、劉溝水庫多年干庫等,也基本不具備向下游河道供生態水的可能[11]。
污水處理廠分布在城市建成區及規劃城區。根據《鄭州市國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》和《鄭州市城市總體規劃》,2010年鄭州的污水收集率將由現狀的65%提高到80%,至2020年排水管網覆蓋率達到90%以上,污水處理率達到100%。
鄭州市多年平均降雨量為637.0 mm,其中汛期7—9月降雨占年降水量的60%左右,雨洪資源利用是可行的。
鄭州市河流上修建的閘壩等攔蓄建筑物,在汛期為了防洪,攔蓄建筑物多采取塌壩和開啟閘門進行排水,在汛期,保障安全情況下,可以利用一部分強降雨,對河流中污泥進行沖洗;在汛末期,降雨較小時,及時攔蓄雨水,保障河流生態需水要求是可能且可行的。但總體來看,鄭州的集雨工程仍有待提高,在規劃期內雨水資源潛力的發揮很有限。
根據現有資料,不難看出,規劃應重點考慮黃河引水和再生水兩種水源作為生態水系來水補充水源。
提高污水處理廠的處理能力,是勢在必行且重中之重的。合理分配污水處理廠的污水處理(灌溉用水與工業用水生活用水和景觀用水對水質的要求不同),可以降低成本并且更大程度上滿足用戶的用水需求。
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