理论教育 平原河网地区水资源调度优化水质的实践

平原河网地区水资源调度优化水质的实践

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:水利分片治理的第二目标是防洪挡潮。控制片内为规划最高水位。目前中心城区为进一步加强水域的景观建设,逐步实施禁航要求。区域内大部分水体未达到相应的功能目标要求。这些控制片的形成和不断配套完善,既达到了缩短防汛战线,控制内

平原河网地区水资源调度优化水质的实践

图2.4 上海市主要水利控制片调度水闸分布示意图

上海市水利分片综合治理的总体格局,是在配合太湖流域水利规划的前提下形成的,其结合上海市的自然特性,开展区域性的综合治理,既要服从全流域的总体安排,又要确保本地区防洪(潮)、排水、水资源保护与调度,改善内河航运,适应城市的扩大与发展等,系统地考虑城市水利、农田水利与水资源保护与合理开发利用等诸多因素。经对各水利片长期的管理运行数据分析,作者认为水利分片综合治理现阶段的功能排序为:区域排涝、防洪挡潮、农田灌溉、内河航运、环境改善。各主要功能的目标及其实现情况如下:

水利分片治理的第一目标是区域排涝。上海市充分利用河网的调蓄作用,实现区域排水和小区排水相结合。区域性排水,按20年一遇的24h雨量与相应的实测潮位过程组合(1963年),实现二级控制、二级排水,达到“排得出、降得下、不受涝”的目标,控制雨强为24h 200mm。城市小区排水,一般按照1年一遇小时暴雨强度36mm进行控制。目前,由于上海城镇化速度的加快,排涝强度不断加大,分片排涝的能力必须进行调整。上海西部地区的治渍任务(控制地下水埋深在平均低田面以下0.6~1.0m)和沿海地区的治盐任务(沿海地区土壤含盐量小于0.15%)也是分片治理的一个主要内容,其主要也是通过日常排涝来降低区域水位及引水洗盐达到目标。市郊排涝泵站共有1116座,水泵1567台套,配套动力76397kW,总排涝流量1773.9m3/s,排涝控制面积196.8万亩,主要分布在松江、金山、青浦等低洼地区。根据区(县)排涝泵站实际排涝能力计算分析,在全市1116座排涝泵站中,达到20年一遇排涝标准的有715座,占64.1%,其中市区的达标率比郊区高。市区主要通过市政排水泵站排水,全市共有市政泵站175座,排水能力1379.55m3/s。目前有些地区排水能力偏低,建议一些重点地区排水标准应提高到3~5年一遇。

水利分片治理的第二目标是防洪挡潮。根据不同区域,可分为四种类型标准。

(1)国家主海塘、江堤。防御50~100年一遇高潮位加11~12级风力的正面袭击。全市508.27km海塘护岸,93.06%已达到相应的设防标准,尚未达标堤防主要是企业专用岸段。

(2)城市防汛墙。分片外围,防御千年一遇的高潮位,系指吴淞口至千步泾、女儿泾的黄浦江干流段两岸及其支流的闸外河段,总长208km,现已完成91.35%达标建设任务。控制片内为规划最高水位。(www.daowen.com)

(3)黄浦江上游干流段及流域排水通道地区。50年一遇的高潮位,2003年全面完成建设任务。

(4)圩堤。敞开片为50年一遇的高潮位,控制片内为规划最高水位。这些地区常采取围筑圩堤阻止外水入侵,并以水闸和水泵工程排除圩内涝水的方式防洪除涝。据普查,在各区(县)385个圩区中,排涝泵站排涝能力达到20年一遇以上标准的有224个,占58.2%,低于20年一遇排涝标准的圩区有161个,占41.8%。

水利分片治理的第三目标是农田灌溉。灌溉保证率95%以上。目前,全市共有灌溉泵站6883座,涉及11个区(县),配置水泵9139台,水泵总流量2163.6m3/s,配置电动机9151台,计120189kW,有效灌溉面积375.23万亩,占所在区(县)耕地总面积的96%。分片治理的主要任务就是确保灌溉泵站取水口的最低取水水位。

水利分片治理的第四目标是内河航运。目前全市共有内河航道210条,通航里程2100km(约占全市河道总长的5.4%),其中Ⅵ级(100t级)以上航道451km,仅占航道里程的21.5%,60%以上的航道仅能通航50t级以下的船舶。目前中心城区为进一步加强水域的景观建设,逐步实施禁航要求。对各水利片内河航运实施归并,并形成“一环十射”的Ⅴ级以上干线航道规划控制格局,以沟通上海国际航运中心与苏浙的内河航运网。

水利分片治理的第五目标是环境改善。水利分片总体上符合兴利除害的要求,还为合理调度水资源和改善区域水环境提供了条件。根据治理要求,片内水源地水质不低于地表水Ⅲ类标准;环境水质不低于地表水Ⅳ类标准;农田灌溉水质符合GB5084—85《农田灌溉水水质标准》标准。并提出了“外挡、内控、引清、调活”的调度运行原则,即防止区域外部污染源入侵,严格控制和治理内部的污染,引进比较清洁的水源,调活片内河网水体,促进河网及水体的良性循环,依此作为水利控制片区域水环境的保障措施,以最大限度地发挥工程设施的综合效益。但从实际情况分析,受多种因素的影响,调活水体的目标一直未能实现。区域内大部分水体未达到相应的功能目标要求。承担调活水体主力的水利控制片外围的水闸、泵站一直处于分级管理的状态,市、区(县)、乡(镇)、村四级管理,投资运行管理分离,且一个水利控制片涉及几个区(县),导致政出多门,各自调度,乃至出现“有钞票把水调,无钞票喊口号”的现象。特别是20世纪90年代以来,随着区域污染的加重,调度改善水质的要求越来越迫切。市和有关区(县)也开展了一系列的调度实践,取得了一定的成效。但无序调度导致控制片内局部区域污染加重的事件也时有发生,如1996年春节期间,青松大控制内松江区部分水闸的调度运行,导致青浦水厂取水口水质急剧恶化。因此,引清调度改善环境的地位在分片治理中将越来越重要。

长期以来,由于平原河网地势低下,洪涝灾害首当其冲,治河的工程设施主要为防洪排涝功能所主导,压抑了区域水利工程对河网环境保护等其他功能的发挥。20世纪90年代以来,随着经济社会的高速发展,城镇化进程的加快,水环境改善的呼声越来越高。通过长期的实践和调度运行,利用水利工程引清调度,改善水利综合治理片的内河河网水质,已成为与污水处理厂的建设和污水截流外排、河道综合整治并存的三大水污染治理和水环境的改善措施之一,特别是在目前的经济社会条件下,对于缓和河道黑臭状态,改善近期河道水环境质量具有十分重要的意义。目前,浦东片、淀北片、嘉宝北片、蕴南片、青松片以及江中三岛的控制建筑物已建成,初步形成了水资源可控制和调度的格局。这些控制片的形成和不断配套完善,既达到了缩短防汛战线,控制内河河网水位,提高除涝抗渍能力,防止外围污水或咸潮入侵,又有利于灌溉、航运、给水等兴利的发展目标。同时,可利用现有水工程设施进行闸群联合调度,引清冲污,改善内河水质,提高河道的水环境容量,为分片控制和治理污染源创造了有利的条件。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈