周 紅
(遼寧潤中供水有限責任公司,遼寧沈陽 110006)
遼寧省大伙房水庫輸水工程,自遼寧省大伙房水庫取水,經85.3km輸水隧洞及67km天然河道,將水引至調節水庫,經反調節后,通過260.8km密閉壓力系統向遼寧省中、南部地區的撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口、盤錦、大連等城市提供生活和工業用水。設計輸水流量70m3/s,多年平均引水量17.88億m3,經水庫調節后,多年平均供水量18.34億m3,供水保證率95%。
由于該輸配水工程規模大、供水目標多,涉水人口上千萬,是遼寧省經濟社會可持續發展、老工業基地產業結構調整和改造、沿海經濟帶開發的重要區域性水資源配置工程,從工程安全、有效運行的角度出發,對原水水質、水量的保障提出了較高的要求。
輸配水工程水源為所屬流域的梯級水庫之一,主要攔蓄上游大型水庫的發電尾水及區間來水,水量充沛,水質較好,達到Ⅱ類水質標準,可以滿足水源要求。
工程取水口設在水源庫區右岸,距水庫大壩約5.4km,為岸邊開敞式進水口;此外,輸水線路包括67km的天然河道。根據工程布置實際情況,水源庫區、輸水隧洞出口及輸水河道是水源保護的主要對象。
考慮到水源庫區上游緊鄰縣城,城區內人口密集,下游已建有多級電站,且該地區屬于肺吸蟲病疫區等,增加了水源保護的難度。
輸配水工程法人單位在水源所在地設管理分公司,負責聯合調度、經營管理,同時對水源等工程進行巡視、監測、檢修、維護和管理,下設總工辦、工程管理部、人事保衛部、財務供應部、調度中心、辦公室等10個職能部門,配備專人管理。
根據當地地方病防治所歷史監測資料,自20世紀60年代以來由于對肺吸蟲病發病機制及防治措施的普及,加之七八十年代農藥、化肥大量施用及洪水沖刷等,原疫區中間宿主幾乎絕跡,并無肺吸蟲病的現患人群;從肺吸蟲中間宿主、保蟲宿主陽性率以及患病人群數量變化上看,該地區已無肺吸蟲流行趨勢;輸水河道的河床底質不適合淡水螺、喇蛄孳生,現狀調查亦沒有發現有人感染肺吸蟲病,無中間宿主及保蟲宿主,仍為非疫區。
考慮水源地區仍具有中間宿主的繁殖條件,又有中間宿主、保蟲宿主的存在,隨著時間推移和生物的生態平衡作用,喇蛄、川卷螺等中間宿主還有可能繁殖,為保證輸配水安全,采取了工程防治措施和監測措施相結合的方式進行肺吸蟲病防治。
3.2.1 工程防治措施
工程防治措施包括修建攔螺墻、攔螺堰和設置洞前沉淀區。
攔螺墻設計與取水口施工圍堰結合,采用混凝土重力式擋墻結構,位于進水口前端50m;攔螺堰位于進水口前部,凈高2m,用以攔擋螺類,防止其爬入隧洞進口;沉淀區設在取水口前大于50m×50m的河床處,用混凝土抹面,形成光滑河床。
3.2.2 監測措施
對水源區、輸水河道及周圍村莊肺吸蟲病流行情況及中間宿主情況進行長期監測。監測分階段進行,第一階段為前五年,每年進行一次,下一階段視前階段情況酌情增減監測頻度。
在取水口水庫左、右設2個監測點,在隧洞出口下游100m處設1個監測點,對蝲蛄、川卷螺進行監測,一旦發現,清除河段內直徑10cm以上的卵石,破壞螺類的棲息地,達到滅螺目的。
為及時了解、有效控制水源水質情況,在水源庫區設置水質監測斷面4處,其中取水口上游3處,水庫出水斷面1處。庫區內監測斷面每年豐、平、枯水期各取樣監測1次,出水斷面每月取樣檢測1次。水質監測項目包括水溫、pH 值、DO、SS、BOD5、高錳酸鉀、總氮、總磷、透明度、電導度、六價鉻、銅、大腸菌群共13項。
對水源庫區局地氣候和水文項目(氣溫、風向風力、日照、降水、徑流、泥沙等)的監測,則考慮協調取用當地水文站現有行業監測數據資料。
水源地上游緊鄰縣城,直接受納城區生活污水及生活垃圾的排放。為了避免水源被沉積在河底的生活垃圾所污染,確保水源水質安全,對原排污口附近污染比較嚴重的河道進行清淤。清淤段自庫區大壩起,向上游延伸3km,清淤深度為1~2m,河道平均寬度為300~500m。
輸配水工程建成后,遼寧省政府在取水口所在地劃定了水源保護區,制定了相應的水源地保護管理條例,依法進行管理。一級保護區范圍是正常蓄水位以下的水體和陸地;二級保護區范圍是水庫正常蓄水位至分水嶺脊線之間的迎水坡和水庫回水線末端外延2km的水域及河道灘地;準保護區范圍是一、二級保護區以外的流域集水區。條例規定:水源地一級保護區內為非開采和非旅游區;二級保護區內為嚴格限制建設區;準保護區內為控制建設區。對各級別的保護區均根據相關法律法規,分別規定了禁止的生產生活活動。
嚴格依法治污,流域內的企業必須做到達標排放,對縣內排污企業大戶進行減污改造,加強對鄉鎮小企業排污監管力度;引導農民發展有機農業,限制高殘留、高毒性農藥及含磷洗滌劑的使用;根據“誰開發誰保護”的原則,結合地方城鎮規劃,將城區污水截流引至水源水庫壩下污水處理廠規劃位置。
水源庫區原有上游城區工業及生活污水集中排放口5處、分散排放口若干,為了有效控制污水排放,結合地方長期發展規劃,建設了污水截流改造工程。在取水口上游設置截污口,通過埋設的管網,將城區內的污水集中引至水源水庫壩下。
為避免庫區附近零星居民生活污水、生活垃圾的無序排放和傾倒,在相應部位設置了庫區堤路工程。堤路主要由防洪堤、堤頂路面、交通橋等建筑物組成,結合城區污水截流改造工程,建成后有效改善了該部位河口環境。
水源水庫壩前至上游水庫壩下,長15km、兩側25m范圍內,在原防護林帶基礎上,種植柳樹、刺槐,進一步完善環庫防護林帶。
利用5年時間,對水源地以上流域,逐步實施退耕還林、封山育林、發展節柴能源、小流域治理等綜合水源涵養措施。
輸配水工程建成投運后,考慮水源地及下游用水受到的影響,必須保證2.7m3/s的最小下泄流量,同時建立流域內梯級電站的聯合調度機制,協調各電站調度運行,以保證下游用水。
對下游用水戶及水、陸生態環境進行必要的補償,主要包括農業灌溉設施補償、人畜飲水與鄉鎮企業用水設施補償、養魚設施補償、渡口改造與下游電站發電損失費用補償以及水土保持、封山育林等。
出口引河工程是為輸水隧洞出口銜接天然河道施工導流、施工場地布置需要而修建的永久性河流改道工程。根據實際情況,引河左岸采用模袋混凝土和鋼筋混凝土板相結合的護坡形式,經久耐用,表面光滑、美觀,且表面糙率小,有利于宣泄高標準洪水;右岸一級護坡采用鋼筋混凝土板,二級護坡為三維土工網墊植草,坡腳為漿砌石結構。
輸水河道位于遼寧省東部山區,兩側多為較陡峭的河岸,引水后河道及兩側各500m區域內水質較好,滿足水源要求。針對部分護岸堤不能適應河床水位升高的情況,進行加固、防滲處理,進一步完善相應的護岸林。
運行期,該區域按水源保護區管理條例進行管理,必要時考慮劃入水源地二級保護區。
遼寧省大伙房水庫輸配水工程于2002年9月正式開工建設,2009年9月輸水隧洞建成試通水,2010年9月配水系統建成充水,同年11月14日開始試運行,截至2015年2月,安全運行近51個月,累計向用戶供水約11.76億m3,未因水質、水量問題發生過事故。
從工程建設到投運,項目法人有計劃地逐步落實了以上水源保護措施,以買斷產權方式,購買了水源地所屬電站及上游緊鄰電站,通過聯合調度,有效保護了水源,既滿足了輸水需要,也兼顧了地方及下游用水。事實證明:上述水源保護措施是科學合理、行之有效的,值得同類工程參考借鑒。■