張瑋
(濟南市臥虎山水庫管理處,山東濟南 250115)
臥虎山水庫水資源承載能力及利用措施
張瑋
(濟南市臥虎山水庫管理處,山東濟南 250115)
簡述了當前臥虎山水庫水資源的承載能力及主要利用措施,針對目前水庫水資源調蓄和利用存在的問題,提出了進一步優化配置利用水資源的建議。
臥虎山水庫;雨洪資源利用;水系連通
近年來,濟南市大力實施水系連通、南水北調續建配套、雨洪資源利用等工程,臥虎山水庫的水資源調配能力大幅提高,在濟南市水生態文明建設中占據得天獨厚的優勢,發揮不可或缺的作用。但受歷史問題影響和工程條件限制,目前臥虎山水庫還面臨著水質安全、水資源保障、供水途徑等一系列問題。鑒于此,對臥虎山水庫的水資源承載能力和供水格局進行統籌梳理很有必要。
臥虎山水庫始建于1958年,后經改建、擴建、續建、除險加固、擴庫增容達到現狀規?!,F設計庫容1.195億m3,相應水位137.5 m,興利庫容達到6 374萬m3,相應水位130.5 m。擔負著防洪、生態、供水以及灌溉等諸多功能,是全國重要飲用水水源地。水庫流域面積557 km2,流域內有中型水庫1座,小(1)型水庫3座,小(2)型水庫20座,水庫下游有濟南市西南部城區、京滬高鐵、京福高速公路,地理位置非常重要。
2.1 地表水
臥虎山水庫是濟南南部山區重要的生態保護區。流域內上游地勢較高,平均海拔500 m(黃海高程)左右。多年以來,濟南市不斷加大南部山區生態保護力度,通過實施水庫塘壩除險加固、小流域綜合治理、河道攔蓄、水土保持等工程,大幅提高了水源涵養能力。
臥虎山水庫所在玉符河屬雨源型河流,流域徑流與降水量變化規律一致。來水量年際變化較大。徑流也主要集中在汛期6~9月,多年平均徑流量為0.452 6億m3,占年徑流量的66.7%。經計算,年平均入庫徑流量為5 910萬m3。
2.2 長江水
通過玉符河臥虎山調水工程,在南水北調調水期間,以濟平干渠內的長江水為水源,于濟平干渠賈莊分水閘提水,通過29.6 km管道和長清、文山、龍門3座加壓泵站提送至臥虎山水庫,總揚程178多米,輸水規模為3.47 m3/s,設計輸水能力每天30萬m3。2016年2月21日至5月底,濟南市通過玉符河臥虎山調水工程調引長江水2 761.4 m3,其中供往臥虎山水庫1 091.6 m3。
2.3 黃河水
以濟南市田山灌區的黃河水為設計水源,在南水北調非輸水期相機通過田山至濟平干渠連通工程調水至濟平干渠向市區供水,進而通過玉符河臥虎山調水工程調至臥虎山水庫。2015年12月8日開始至2016年1月23日,濟南市首度全線啟動玉符河臥虎山調水工程,共調引田山黃河水1 320萬m3,其中向臥虎山水庫調水1 123萬m3。
3.1 城市供水
2012年9月臥虎山水庫因輸水渠道損壞而停止城市供水。經過3年多建設,通過五庫連通工程和玉符河臥虎山調水工程,臥虎山水庫已重新具備城市供水能力,而且供水能力大幅提高,供水途徑多元化。
正在實施的五庫連通工程,對臥虎山水庫供水線路進行了改造和優化。工程完工后,臥虎山水庫將恢復向南郊水廠供水能力,并新增向分水嶺水廠供水,輸水能力提升至每天10萬m3。
目前,濟南市城市供水主要依靠玉清湖和鵲山兩大引黃水庫。玉清湖通過北店子引黃閘引黃,引黃灌區普遍存在一定時間后出現沉砂池淤積嚴重的問題。而臥虎山水庫可以通過玉符河臥虎山調水工程的反向調水工程,自流至濟平干渠,進而通過玉清湖引水工程輸水至玉清湖水庫,緩解北店子引黃壓力,提高城市供水保障能力。
3.2 生態供水
多年以來,受城市開發建設和供用水量增加影響,每年旱季濟南地下水水位都呈急速下降趨勢。為此,基于濟南市泉域補給區重點強滲漏帶調查研究,自2002年起臥虎山水庫開始承擔回灌補源任務,通過向下游玉符河滲漏帶放水補充地下水,年放水量達2 000萬m3以上,至2016年7月,已累計放水3億m3。近年來,濟南市對補源措施進一步優化細化。目前,通過連通工程建設,臥虎山水庫已從單一向玉符河滲漏帶放水補源到實現向玉符河、大澗溝、南北康、邵而-展村等多滲漏帶補源,補源能力大幅提升。
3.3 農業灌溉
臥虎山水庫有效灌溉面積為4 447 hm2。灌區包括仲宮、黨家莊、七賢和崮山等鄉鎮。灌區有總干渠1條,長9.03 km;干渠10條,長54.86 km;支渠38條,長72.75 km。每年農灌用水600余萬立方米。
4.1 水質與水源問題
目前,臥虎山水庫周邊各類農家樂、飯店已基本清理完畢,水庫主要污染源來自于流域內污水排放和生活垃圾。特別是在汛期,大量污水和垃圾會隨洪水匯入水庫,造成水質污染。而水源方面:目前,田山灌區已成為臥虎山水庫的戰略水源地,在南水北調非供水季節可相機為臥虎山水庫供水。但目前田山灌區供水范圍廣、任務較重,由于長期調引黃河水,灌區沉沙池淤積嚴重,供水保證率及供水水質無法得到保障。
4.2 生態補水問題
經調查研究,濟南市泉域補給區有24個重點強滲漏帶。其中,已經被城市建設完全覆蓋和硬化,喪失了補給能力的強滲漏帶5個;正在開發建設,尚具備補給能力的滲漏帶5個;基本保留近自然狀態的強滲漏帶14個。目前,臥虎山水庫已具備了向玉符河、大澗溝、南北康、邵而-展村等滲漏帶補源條件。但根據滲漏帶分布區域,臥虎山水庫在生態補水中仍存在巨大潛力。
4.3 農業灌溉問題
目前,濟南市正在實施泉域補給區高標準農田建設,計劃區域內農田灌溉水有效利用系數由0.50提高到0.68,地表水與地下水用水結構由2∶8調整為6∶4,從而減少地下水開采,保護生態環境。為此,泉域補給區農業用水對地表水保障能力提出更高要求,臥虎山水庫應發揮更大作用。
5.1 治理污染源頭
針對水庫上游污染問題,要加大工作力度,從源頭消除污染。建議嚴格落實截污治污措施,把周邊村鎮生活污水收集并入污水處理廠。加快城鄉環衛一體化建設,做到“人員、資金、設備、制度”四到位,實現城鄉垃圾收集、運輸、處理一體化。
5.2 提高水資源保障能力
南水北調調水季節,田山灌區無法使用濟平干渠為市區供水,此時供水壓力相對較小??山璐似鯔C相機實施清淤及泵站維修改造,提高供水保證能力和供水水質。
5.3 優化供水線路
進一步發揮五庫連通工程效益,在現有工程基礎上,展開具體調研和論證,對供水線路進一步延伸,增加關鍵的延長調水距離、增加補源點、擴大覆蓋面積,進一步實現水資源的優化配置。
5.4 加大農業灌溉面積
對臥虎山水庫下游各地區農業項目進一步統計梳理,有針對性的開展灌區維修改造工程,增大水庫農業灌溉面積。
(責任編輯 趙其芬)
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張瑋(1985—),男,助理工程師