南水進京后東水西調(diào)的供水格局解析

楊 玲，王 雷，周志華，王惠萍

（北京市水利規(guī)劃設(shè)計研究院，北京 100048）

南水進京后東水西調(diào)的供水格局解析

楊 玲，王 雷，周志華，王惠萍

（北京市水利規(guī)劃設(shè)計研究院，北京 100048）

文章簡單介紹了東水西調(diào)工程建設(shè)的背景和意義，針對南水進京、東水西調(diào)改造完成后的供水對象調(diào)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(diào)；供水格局

東水西調(diào)工程是1990年為解決京西工業(yè)區(qū)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(qū)，避免當時可能因缺水停產(chǎn)而造成重大經(jīng)濟損失。隨著官廳水庫的水質(zhì)變差，1994年為保證門頭溝城子地區(qū)的飲水安全，東水西調(diào)歷經(jīng)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(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)境保護的需要，京西地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和對水資源的需求發(fā)生了重大變化，首鋼停產(chǎn)搬遷，石景山電廠和高井電廠改用再生水，工業(yè)使用清水大幅減少，但是大規(guī)模的住房建設(shè)又使得當?shù)厣钣盟霈F(xiàn)短缺。因此，結(jié)合2014年南水北調(diào)中線進京，東水西調(diào)納入南水北調(diào)總體規(guī)劃，賦予了新的供水功能，提出了新的供水要求。

因工程建設(shè)較早，受當時經(jīng)濟條件、生產(chǎn)工藝、材料性能的限制，以及應急工程建設(shè)標準偏低，在近20年的運行過程中，出現(xiàn)了設(shè)備故障、管道滲漏等影響供水安全穩(wěn)定的問題［2-3］。根據(jù)區(qū)域社會、經(jīng)濟以及環(huán)境發(fā)展的需要，保證安全高效地使用南水，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有工程的作用，對東水西調(diào)工程的部分供水設(shè)施進行改造。東水西調(diào)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(shè)備和房屋進行升級改造。

改造工程完成后，東水西調(diào)將可以為石景山區(qū)、門頭溝區(qū)提供水質(zhì)優(yōu)良、安全健康的南水北調(diào)中線或密云水庫水，實現(xiàn)雙水源供水，提高供水保證率［4］。此外，京西地區(qū)是北京歷史悠久地下水補給區(qū)，現(xiàn)已因大量超采引起水位大幅下降，通過東水西調(diào)可以對涵養(yǎng)地下水，改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮重要作用。

1 供水對象調(diào)整

因永定河官廳水庫缺水，東水西調(diào)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(guī)模為4m3/s。后因官廳水質(zhì)問題，進行局部改造后，調(diào)整為僅為門頭溝城子水廠供水，供水規(guī)模為0.5m3/s。

南水北調(diào)來水進京后，東水西調(diào)作為連接密云水庫、官廳水庫和南水北調(diào)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(guī)劃石景山水廠、五里坨水廠供水，并具備給規(guī)劃首鋼水廠供水條件，總供水規(guī)模恢復至原來的4m3/s，發(fā)揮工程建設(shè)以來的最大供水效益，老工程煥發(fā)新生命［4-5］。同時，利用供水調(diào)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(yè)提供應急用水改變?yōu)槌Ｄ瓿掷m(xù)穩(wěn)定地為石景山區(qū)、門頭溝區(qū)提供生活用水。

原東水西調(diào)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(diào)不必繼續(xù)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(qū)以及石景山廣寧、麻峪地區(qū)的生活飲用水問題。隨著門頭溝新城的開發(fā)建設(shè)，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(guī)模為原規(guī)模的二倍。

石景山區(qū)主要由楊莊地下水廠供水，供水水量、水質(zhì)均有欠缺；首鋼搬遷后，原廠區(qū)進行結(jié)構(gòu)性調(diào)整，將成為可持續(xù)發(fā)展的城市綜合功能區(qū)；五里坨地區(qū)的分散井群供水，供水水質(zhì)、水量、水壓均不太穩(wěn)定。因此，石景山區(qū)將規(guī)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(diào)提供水源。

結(jié)合南水進京，東水西調(diào)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(qū)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(diào)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(zhì)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(diào)現(xiàn)有取水口同時取南水北調(diào)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(diào)節(jié)池取南水北調(diào)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(guī)劃水廠的供水水源保障率。

石景山區(qū)現(xiàn)狀多為分散性供水，供水管網(wǎng)為枝狀管網(wǎng)，出現(xiàn)突發(fā)事故無法通過聯(lián)網(wǎng)應急供水，供水保證率低。采用東水西調(diào)集中供水后，該地區(qū)的供水保障安全程度明顯提高。

4 地下水資源涵養(yǎng)功能顯現(xiàn)

京西地區(qū)位于永定河沖洪積扇，是歷史上北京地區(qū)地下水補給的重要區(qū)域。隨著永定河來水量的減少，水質(zhì)變差，該地區(qū)普遍采用地下水作為生產(chǎn)生活用水。地下水的長期超采不僅導致該地區(qū)地下水位持續(xù)降低，可開采量減少，水質(zhì)呈惡化趨勢，而且直接影響下游地區(qū)的地下水環(huán)境。南水進京后，通過東水西調(diào)改造工程供水，可以有效減少該地區(qū)的地下水開采，涵養(yǎng)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(huán)境的改善。

東水西調(diào)自本次改造完成通水后，兩個月來已經(jīng)向西蓄砂石坑累計輸送南水北調(diào)水達120萬m3，極大的涵養(yǎng)了西部地區(qū)的地下水資源，改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)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(diào)改造后，輸水管道全線仍為單管輸水。根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)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(shù)，應按輸水干管任何一段發(fā)生故障時仍能通過事故用水量計算確定，城鎮(zhèn)的事故水量為設(shè)計水量的70%”。東水西調(diào)沿線四座水廠雖均具備密云水庫和南水北調(diào)來水的雙水源，但無法實現(xiàn)真正的雙路雙管供水。

5.2 建議對策

東水西調(diào)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(shè)區(qū)，重新鋪設(shè)雙管的難度很大。因此可考慮通過綜合布局，結(jié)合其他工程作為東水西調(diào)的補充，互為備用。

（1）建設(shè)第二供水管線。目前已經(jīng)立項的南水北調(diào)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(diào)檢修或發(fā)生故障時，可通過河西支線從大寧水庫取水，為東水西調(diào)沿線水廠提供備用供水線路。

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

（3）建設(shè)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(qū)的供水水質(zhì)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(diào)或其它工程等向各大水廠供水，真正實現(xiàn)南水北調(diào)、密云水庫、官廳水庫的三水聯(lián)調(diào)，城市生產(chǎn)生活和生態(tài)環(huán)境雙收益。

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

［2］魏旭.東水西調(diào)設(shè)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(diào)工程泵站老化評價研究［J］.北京水務，2013（04）.

［4］北京市水利規(guī)劃設(shè)計研究院.北京市南水北調(diào)配套工程東水西調(diào)改造工程初步設(shè)計報告［R］.2012.

［5］北京市水利規(guī)劃設(shè)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。