石梁河水库作为连云港城市应急备用水源地的思考

2018-01-09 01:05王桂林梁晓欣
治淮 2017年12期
关键词:高锰酸盐库区达标率

郭 涛 王桂林 梁晓欣

一、城市水源地现状

连云港市地处淮河流域沂沭泗水系最下游,为江苏省江淮供水体系的最末端,本地淡水资源匮乏,城市用水主要依靠淮沭新河—蔷薇河供水线调引江淮水,多年平均调引江淮水量为8.61亿m3。所调引的江淮水从沭新河经沭阳县与东海县交界处进入连云港市境内的水质基本可维持Ⅲ类水。进入市境内后,送水路线分为三支,分别经由蔷薇河、淮沭新河、沭新渠(高水渠道,灌溉农渠)流经东海县至市区。由于蔷薇河、淮沭新河是区域重要的行洪通道,遇较大降雨,汇水区域内大量的农业面源、未经处理的工业点源、生活污染即随雨水汇入,造成每逢雨后,河水水质立即变差的现象经常发生。2014年6月份以前,连云港市以蔷薇河为水源地,导致市区自来水处理难度大,水质不佳。

2014年,连云港市建设了沭新渠送水工程,延长原沭新渠渠道至市区,建设加压泵站送水至市自来水厂。由于其高水渠道不受降雨汇水污染影响,自投运以来,水质较为稳定。但沭新渠断面面积小,日常槽蓄水量少。为此,连云港同步实施了蔷薇湖生态净化暨应急备用水源工程,工程自蔷薇河取水,由库区水生动植物生态净化。但目前蔷薇湖尚未竣工验收,生态净化能力有待验证,且取水自蔷薇河,水质不稳定性增大。因此,连云港市城市饮用水安全问题仍然值得研究。

二、石梁河水库作为应急备用水源分析

石梁河水库位于新沭河中游,在苏鲁两省的赣榆、东海、临沭县三县交界处。水库建成于1962年,总库容5.31亿m3,汛限水位为23.5m,兴利水位为24.5m,设计灌溉面积为90万亩(实灌70万亩)。目前,水库以防洪、灌溉为主,兼顾发电,汛期调节沂沭河洪水,削减洪峰,使沂沭河洪水就近东调入海,减轻南四湖、骆马湖及下游周边地区的防洪压力,保障连云港市、陇海铁路和赣榆、东海两县100万亩农田的安全。同时拦蓄洪水,以解决东海、赣榆70万亩农田的灌溉;此外,水库水源充足时,可南向安峰山水库自流补水,北向小塔山水库提水补库。

1.作为备用水源地的优势

(1)水量相对充足

石梁河水库总库容5.31亿m3,库区面积60.8km2,调洪库容3.23亿m3,兴利库容2.34亿m3,为大(2)型水库,是江苏省最大的水库。经统计2010~2016年石梁河水库水资源利用情况,水库多年平均出库水量为8.3亿m3,其中,灌溉用水量3.3亿m3,泄洪量达到5亿m3。见表1。

(2)水功能区定位明确

根据《江苏省地表水(环境)功能区划》,石梁河水库库区水功能区划为新沭河连云港饮用水水源区,起止位置为苏鲁省界~赣榆县敦尚漫水桥,2020年水质目标为Ⅲ类。新沭河连云港境内共分为3个水功能区,见表1。

(3)水库有明确的调度原则

目前水库功能以防洪、灌溉为主,兼顾发电。调度原则:①汛期限制水位23.5m,防洪限制水位26.0m,汛后正常蓄水位24.5m。②在农业用水高峰期间(5~6月份)为满足农业用水需要,水库可以适当超蓄,水位按苏防(1994)15号《关于大中型水库汛期限制水位分期控制运用的通知》控制,从8月下旬以后开始,水库根据后期的雨、水、工情可逐步抬高蓄水位,保水可至兴利水位,主汛期不准超蓄。具体控制水位如下:初汛期5月1日~6月31日24.5m;主汛期7月1日~8月15日23.5m;后汛期8月16日~9月30日24.5m。③当水库安全无问题时,可充分利用水库调节功能,照顾下游排洪和排涝。

(4)水质状况基本稳定

①断面水质达标分析

新沭河连云港饮用水水源区代表断面为石梁河水库,2020年水质目标为Ⅲ类。根据达标评价按双指标进行水功能区达标评价。2011~2016年评价结果表明:双指标达标率为75.0%~100.0%,评价期内总体达标率超过80%,为93.1%。石梁河水库水质在一般可保持在Ⅲ类水,可达到饮用水标准,除2012年未达80%之外,其余年份均达标。从水期看,非汛期水质略好于汛期。主要超标项目为高锰酸盐指数。

表1 新沭河功能区区划表

表2 石梁河水库2011~2016年度各年测次达标率表(双指标)

图1 石梁河水库监测断面达标率年际变化趋势图

图2 石梁河水库监测断面高锰酸盐指数趋势图

图3 大兴桥监测断面达标率年际变化趋势图

图4 大兴桥监测断面高锰酸盐指数趋势图

图5 大兴桥监测断面氨氮趋势图

图6 张疃监测断面达标率年际变化趋势图

表3 石梁河水库上游断面在汛期(6~9月)和全年时间段水质超Ⅲ类情况表

表4 大兴桥监测断面2011~2016年度各年测次达标率(双指标)

表5 张疃监测断面2011~2016年度各年测次达标率表(双指标)

②达标率年际变化趋势分析

石梁河水库监测断面年度达标率双指标达标率统计表见表2,年际变化趋势见图1。分析结果表明:石梁河水库监测断面水质近5年达标率相对稳定,基本稳定达标。

③主要污染物年际变化趋势

石梁河水库监测断面主要污染指标高锰酸盐指数进行分析,见图2。高锰酸盐指数监测值总体呈上升趋势,但基本未超过Ⅲ类水标准,可稳定达标。

2.存在的主要问题

(1)上游来水不稳定

石梁河水库上游来水主要受制于新沭河、石门头河水质状况。根据江苏省水文水资源勘测局连云港分局长系列水质监测资料,石梁河水库上游、库区及下游在汛期(6~9月)和全年时间段水质超Ⅲ类情况对比,见表3。

①新沭河鲁苏缓冲区

新沭河鲁苏缓冲区代表断面为大兴桥,2020年水质目标为Ⅲ类。按双指标进行水功能区达标评价。2011~2016年评价结果表明:双指标达标率为25.0%~58.3%,评价期内总体达标率为34.7%。大兴桥监测断面年度双指标达标率统计表见表4,大兴桥监测断面年度达标率双指标年际变化趋势见图3。分析结果表明:大兴桥监测断面水质不能稳定达标,但总体呈上升趋势。从水期看,汛期达标率总体上略好于非汛期。主要超标项目为氨氮、高锰酸盐指数。对主要污染指标高锰酸盐指数、氨氮进行分析,见图4~图5。高锰酸盐指数超标严重,但总体呈下降趋势;氨氮除2013年超标较严重外,其余年份相对平稳,总体呈下降趋势。

②石门头河鲁苏缓冲区

石门头河鲁苏缓冲区代表断面为张疃,2020年水质目标为Ⅲ类。按双指标进行水功能区达标评价。2011~2016年评价结果表明:双指标达标率为8.3%~41.7%,评价期内总体达标率为18.0%。张疃监测断面年度双指标达标率统计表见表5,大兴桥监测断面年度达标率双指标年际变化趋势见图3。分析结果表明:大兴桥监测断面水质不能稳定达标,但总体呈上升趋势。从水期看,汛期达标率总体上略好于非汛期。主要超标项目为氨氮、高锰酸盐指数。对主要污染指标高锰酸盐指数、氨氮进行分析,见图7~图8。高锰酸盐指数超标严重,总体略呈上升趋势;氨氮除2013年超标较严重外,其余年份相对平稳,总体呈下降趋势。

图7 张疃监测断面高锰酸盐指数趋势图

图8 张疃监测断面氨氮指数趋势图

由以上分析可知,石梁河水库上游来水水质安全系数不高,大官庄闸是新沭河上游端头的控制工程,正常情况下关闭,提高其上游河道的水位用于沿途的工业、农业用水。大官庄闸关闭期间,上游的生活污水、工业污水大量汇集于大官庄闸的上游河道内。汛期随着雨水增多,闸上水位迅速抬高,大官庄闸开闸污水就进入新沭河,囤积于石梁河水库,造成石梁河水库污染。近年来,上游来水偏少,通过大官庄闸、人民胜利堰闸等水利工程联合调度将上游污水南调东下从新沂河排污专道排放入海,大大减轻了石梁河的污染。但是上游大水期间,通过新沭河泄洪排涝仍然会造成大量污水汇入石梁河水库,导致水质变差。另外,临沭县境内污水常年流经新沭河北堤的穿堤涵洞排入新沭河,经夏庄河南下进入新沭河,对库区水质有影响。

(2)干旱年水量少,灌溉季节用水紧张

石梁河水库建成后主要用于东海、赣榆两县农业灌溉用水。根据近10年石梁河水库调度运行资料分析,枯水年份,6、7月份水稻泡田用水高峰期间,水库往往会出现农灌供水紧张的局面,按照历史上形成的水权分配比率,东海县和赣榆县分配比率为0.55∶0.45,但是两县超计划用水现象严重。农业集中灌溉季节,水库水位大幅降低,可降至20.5m左右,死水位以上的可利用水量约为5000万m3。

(3)采砂、网箱养殖短期内较难彻底整治

石梁河水库库区内网箱养殖、采砂等现象普遍存在,对库区水生态环境造成一定程度的影响,短期内难以彻底根治。合理控制养殖网箱数量,对水质可以起到净化作用。目前,水库库区有近10万只网箱,虽然相较过去网箱养殖得到了一定遏制,但是仍然大大超出库区水生态承载能力,对水质安全有威胁。库区内有采砂、运砂船只1500余艘,库区周边砂场码头占地200m2,2016年开始采砂期由过去的5个月改为2个月,即每年3~4月为采砂期,较过去管理取得了巨大成效,非采砂期库区水质得到明显改善。但是采砂管理形势严峻,要在短期内全面禁采,库区社会矛盾突出。自2016年起,库区砖窑厂全部取缔,但因历史遗留问题,水库库区土地使用范围确权划界未定,使用权与管理权不统一,库区周边百姓农副养殖业对库区水生态环境影响较大。

三、建议

面对连云港市饮用水源地现状,石梁河水库作为位于连云港市境内的江苏省最大水库,有必要采取措施提升水质,作为应急备用水源地,可大幅度提高城市供水安全保障系数。为此,提出以下建议:

1.消除上游来水污染

推动建立苏鲁省界新沭河断面水环境补偿机制,加强断面水质监测,上游来水超标则由上游补偿资金,倒逼上游进行水污染治理,以保障石梁河来水水质。

2.明确库区水量分配方案,建立库区用水市场化机制

建议研究制定水库向东海、赣榆、市区供水的水量分配方案,明确水量分配比例,对于枯水年份用水紧张的状况,采取市场化机制进行水权交易,实现库区水资源的优化配置,进一步提高水库应急备用水量的保障程度。

3.实施有效的库区综合整治

由市政府出台有关文件或管理规定,制定库区管理的办法,相关地方政府和部门统一协调,联合整治库区管理环境,严格限制新增采砂、网箱养殖、周边取土等行为,对已有的采砂、养殖、取土等行为,在库区水生态承载力范围之内逐步削减至可控范围,实现库区及周边环境的规范化管理。

4.编制库区水生态保护规划

编制相关规划,分析库区水生态承载能力,提出库区水生态保护治理的具体措施■

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