南水進京后東水西調的供水格局解析

楊 玲，王 雷，周志華，王惠萍

（北京市水利規劃設計研究院，北京 100048）

南水進京后東水西調的供水格局解析

楊 玲，王 雷，周志華，王惠萍

（北京市水利規劃設計研究院，北京 100048）

文章簡單介紹了東水西調工程建設的背景和意義，針對南水進京、東水西調改造完成后的供水對象調整、供水覆蓋面、供水格局以及供水安全性進行了詳細的闡述和分析，對目前存在的問題，提出可行的建議解決對策。

南水進京；東水西調；供水格局

東水西調工程是1990年為解決京西工業區供水危機而修建的一項重要應急供水工程。該工程把密云水庫來水從頤和園團城湖自東向西利用三級泵站和20km管道引至京西地區，避免當時可能因缺水停產而造成重大經濟損失。隨著官廳水庫的水質變差，1994年為保證門頭溝城子地區的飲水安全，東水西調歷經改造后成為城子水廠的專用供水管線， 一直運行至今［1］。

隨著社會經濟的發展和環境保護的需要，京西地區的產業結構和對水資源的需求發生了重大變化，首鋼停產搬遷，石景山電廠和高井電廠改用再生水，工業使用清水大幅減少，但是大規模的住房建設又使得當地生活用水出現短缺。因此，結合2014年南水北調中線進京，東水西調納入南水北調總體規劃，賦予了新的供水功能，提出了新的供水要求。

因工程建設較早，受當時經濟條件、生產工藝、材料性能的限制，以及應急工程建設標準偏低，在近20年的運行過程中，出現了設備故障、管道滲漏等影響供水安全穩定的問題［2-3］。根據區域社會、經濟以及環境發展的需要，保證安全高效地使用南水，最大限度地發揮現有工程的作用，對東水西調工程的部分供水設施進行改造。東水西調改造工程通過對存在隱患的部分管道進行更換，還對提升泵站的機電設備和房屋進行升級改造。

改造工程完成后，東水西調將可以為石景山區、門頭溝區提供水質優良、安全健康的南水北調中線或密云水庫水，實現雙水源供水，提高供水保證率［4］。此外，京西地區是北京歷史悠久地下水補給區，現已因大量超采引起水位大幅下降，通過東水西調可以對涵養地下水，改善生態環境發揮重要作用。

1 供水對象調整

因永定河官廳水庫缺水，東水西調原為城子水廠、首鋼、石景山電廠和高井電廠應急供水，總供水規模為4m3/s。后因官廳水質問題，進行局部改造后，調整為僅為門頭溝城子水廠供水，供水規模為0.5m3/s。

南水北調來水進京后，東水西調作為連接密云水庫、官廳水庫和南水北調水源的一支大動脈，不僅要加大給城子水廠供水外，還將給規劃石景山水廠、五里坨水廠供水，并具備給規劃首鋼水廠供水條件，總供水規模恢復至原來的4m3/s，發揮工程建設以來的最大供水效益，老工程煥發新生命［4-5］。同時，利用供水調度余量，適時對京西地下水源地進行回補。工程的主要功能由主要給工業提供應急用水改變為常年持續穩定地為石景山區、門頭溝區提供生活用水。

原東水西調的主要供水對象首鋼搬遷、石景山電廠和高井電廠改用再生水，東水西調不必繼續進行供水。

2 供水覆蓋范圍增大

原城子水廠主要是解決門頭溝中心城區以及石景山廣寧、麻峪地區的生活飲用水問題。隨著門頭溝新城的開發建設，供水范圍擴大，城市用水量大大增加，因此對城子水廠進行了擴建，擴建后水廠規模為原規模的二倍。

石景山區主要由楊莊地下水廠供水，供水水量、水質均有欠缺；首鋼搬遷后，原廠區進行結構性調整，將成為可持續發展的城市綜合功能區；五里坨地區的分散井群供水，供水水質、水量、水壓均不太穩定。因此，石景山區將規劃石景山水廠、五里坨水廠和首鋼水廠，以滿足其用水需求，均可由東水西調提供水源。

結合南水進京，東水西調改造完成后的供水覆蓋范圍大幅增加，同時改變了門頭溝、石景山地區長期使用地下水源的單一供水模式。

3 供水水源保障率提高

城子水廠原主要利用東水西調取密云水庫水，雖具備從三家店取水的條件，但三家店水庫水質較差。在密云水庫來水緊缺時，除了利用有限的地下水源外，只能依靠三家店水庫供水。南水進京后，城子水廠可利用東水西調現有取水口同時取南水北調來水和密云水庫來水，待團九二期工程實施后還可直接從團城湖調節池取南水北調來水，兩種地表水源互為備用，同時保留了原有地下水水源和三家店水源，極大的提高了城子水廠以及其他規劃水廠的供水水源保障率。

石景山區現狀多為分散性供水，供水管網為枝狀管網，出現突發事故無法通過聯網應急供水，供水保證率低。采用東水西調集中供水后，該地區的供水保障安全程度明顯提高。

4 地下水資源涵養功能顯現

京西地區位于永定河沖洪積扇，是歷史上北京地區地下水補給的重要區域。隨著永定河來水量的減少，水質變差，該地區普遍采用地下水作為生產生活用水。地下水的長期超采不僅導致該地區地下水位持續降低，可開采量減少，水質呈惡化趨勢，而且直接影響下游地區的地下水環境。南水進京后，通過東水西調改造工程供水，可以有效減少該地區的地下水開采，涵養地下水源。同時利用該工程可以將南水回補地下，加快地下水環境的改善。

東水西調自本次改造完成通水后，兩個月來已經向西蓄砂石坑累計輸送南水北調水達120萬m3，極大的涵養了西部地區的地下水資源，改善了區域生態環境。

5 目前存在的問題及解決對策

5.1 目前存在的問題

東水西調改造后，輸水管道全線仍為單管輸水。根據《室外給水設計規范》（GB50013-2006），水廠“輸水干管不宜少于兩條，當有安全貯水池或其它安全供水措施時，也可修建一條。輸水干管和連通管的管徑及連通管根數，應按輸水干管任何一段發生故障時仍能通過事故用水量計算確定，城鎮的事故水量為設計水量的70%”。東水西調沿線四座水廠雖均具備密云水庫和南水北調來水的雙水源，但無法實現真正的雙路雙管供水。

5.2 建議對策

東水西調單管供水，不能滿足管道事故時的正常供水，且因穿越密集的城市建設區，重新鋪設雙管的難度很大。因此可考慮通過綜合布局，結合其他工程作為東水西調的補充，互為備用。

（1）建設第二供水管線。目前已經立項的南水北調配套工程河西支線，連通城子水廠、石景山水廠和首鋼水廠。當東水西調檢修或發生故障時，可通過河西支線從大寧水庫取水，為東水西調沿線水廠提供備用供水線路。

（2）將東水西調與河西支線連通，形成京西供水環路，雙向供水，讓門頭溝區、石景山區及豐臺河西部分地區實現多水源雙管線的供水保障格局，有利于南水北調的水資源調度，有利于供水安全保障，有利于擴大供水覆蓋范圍。

（3）建設京密引水渠至三家店水庫的引水工程。如果能將密云水庫的水引入三家店水庫，那么西部地區的供水水質問題將全面解決，打通連通京密引水渠至三家店水庫的西山隧洞，將密云水庫水引至三家店水庫，再通過永定河引水渠、東水西調或其它工程等向各大水廠供水，真正實現南水北調、密云水庫、官廳水庫的三水聯調，城市生產生活和生態環境雙收益。

［1］魏純江.規范泵站技術管理確保京西安全供水［J］.北京水務，2010（01）.

［2］魏旭.東水西調設備管理與維修工作的探討［J］.北京水利，2003（05）.

［3］魏純江.北京市東水西調工程泵站老化評價研究［J］.北京水務，2013（04）.

［4］北京市水利規劃設計研究院.北京市南水北調配套工程東水西調改造工程初步設計報告［R］.2012.

［5］北京市水利規劃設計研究院.北京市石景山水廠工程水資源論證報告［R］.2014.

TV68

B

1672-2469（2017）10-0018-02

10.3969/j.issn.1672-2469.2017.10.006

2017-03-22

楊 玲（1982年-），女，高級工程師。