泉州市南高干渠水资源优化配置工程规划研究

黄聪波

（泉州市山美灌区水资源调配中心，福建 泉州 362000）

1 背 景

泉州市地处福建省东南沿海，属于“水资源紧缺区”，人均水资源量1167m3，仅为福建省人均水资源量3200m³的36.5%，约为全国人均水平2100m³的一半，尤其是经济最为发达的中心城区、晋江、石狮、惠安、泉港等沿海地区，人均水资源量仅102～294m³，属于“绝对贫水区”。晋江为泉州市最主要的河流，晋江下游南北两岸的生活、工业、农业及生态用水主要依靠金鸡拦河闸拦蓄晋江来水，提高水位后通过南、北渠开敞式渠道引水供水，这是城市供水的唯一水源地。2022 年6 月21日《泉州市城区水系联排联调规划总体方案》经泉州市人民政府批复，批复文件中要求：涉及的属地政府和部门要紧扣中心市区一体化开发建设要求，有序推进扩河、扩抽、扩蓄，南北干渠供水线路替代，以及生态补水等各项工作，实行统一规划、统一建设、统一管理，形成整体推进的工作合力。北干渠正在实施供水替代工程，文章主要研究南高干渠水资源配置规划方案。

2 南高干渠输水工程现状

金鸡南干渠是山美灌区的主要干渠，设计灌溉面积2.35 万hm2，有效灌溉面积34.37 万hm2。干渠于1973 年扩建，扩建后的南干渠分四大渠段：总干渠、玉田分渠、高渠和低渠，总长度55.95km。

总干渠：自金鸡南高干渠渠首暗涵至树兜低干渠分水枢纽，长度3.69km，分两个流量段。渠首至西山渠段长度1.41km，设计流量为30m3/s，玉田分渠在西山汇入总干渠，西山至树兜渠段，设计流量38.5m3/s。

玉田分渠：自玉田进水闸至西山（与总干渠汇合处），长度4.82km，设计流量8.5m3/s，主要用于补充南高干渠引水流量。

高干渠：自树兜高低干渠分水枢纽至高干渠与九十九溪汇合口，长度11.42km，分两个流量段，树兜至清濛福厦公路桥段，设计流量26.5m3/s，清濛至加沙段，设计流量25.5m3/s。

低干渠：自树兜高低分水枢纽至蚶江电灌站，长度36km，设计流量12m3/s。

南高干渠各段渠道特性参数如表1 所示。

表1 南高干渠各段渠道特性参数表

目前晋江市供水工程及石狮市引水工程从南高干渠取水，设计引水流量分别为10m3/s、4.6m3/s。

3 南高干渠供水存在问题

由于南高干渠贯穿泉州市城郊，渠道线路长，沿线村居密集，管理难度大，特别是城郊结合部的市政排水排污设施配套不完善，仍存在着一定的隐患。通过实地调查走访，南高干渠目前仍存在以下4 个问题：

1）南高干渠污染的存在是客观的、先天性的。南高干渠早期建设目的是灌溉、排洪涝渠道。但随着社会经济的快速发展，南高干渠功能逐步转变为供应城市生活用水、工业用水为主，农业灌溉、生态用水以及防洪排涝为辅。沿渠南部紫帽山山脉洪水的排放需要通过沿线设置的多个平交闸通过南高干渠排泄过渡，排洪排涝期间南高干渠与周边排水沟渠是连通的，水质互相影响。由于周边排水沟渠水质无法按饮用水源的要求进行控制，故亦难以保证南高渠水质完全达到饮用水源要求，南高干渠作为饮用水源存在先天不足[1]。

2）南高干渠沿线现状大多为村落自然排水，雨污水合流排出，依地形顺坡而下，通过南高渠转输分洪到低干渠，由周边排水沟渠排入外江和滞洪区。南高干渠尚难以做到完全截污，要完全截污难度大、代价高。

3）沿渠车辆往来密集、危险品、人为投毒等造成水源污染事故的隐患客观存在。

4）沿途人为破坏渠道、群众入渠洗衣、乱扔垃圾、生产废水和生活污水偷排、漏排或超标排放现象仍时有发生。

4 南高干渠水资源优化配置工程必要性

4.1 保障供水安全的需要

1）将使晋江市、石狮市供水区形成双线路供水安全保障格局。

目前，南高干渠承担着晋江市、石狮市供水区的供水任务。晋江市、石狮市供水区总配额为30.65m3/s，南高干渠设计引水流量为26.5 m3/s，晋江市第二引水通道设计流量21m3/s，目前处于试运行阶段；石狮市引水第二通道设计流量4.6m3/s，目前已在运行。虽然现状供水格局能满足晋江市、石狮市供水区的输水要求，但未来晋江市、石狮市供水区工业集聚，需水增长较快，南高干渠的供水压力将进一步加大。南高干渠水资源优化配置工程建成后，设计输水流量15m3/s，将大大提高晋江市、石狮市供水区的供水安全可靠性，并缓解晋江市及石狮市的远期缺水压力[2]。

2）可提升供水水质，保证供水安全。

南高干渠从金鸡拦河闸取水后，流经南安市霞美、鲤城区常泰、江南、浮桥、晋江市清濛、池店等街道镇，进入加沙分水口，主干渠全长15.1km，输水线路较长且为明渠输水，沿途人口密集、工业发达，受污染威胁大。一旦南高干渠的任一环节遭受污染，尤其是发生突发性污染事故，供水区供水安全将得不到保证。

建立一条自水源至用水户的高速直达通道，与沿途污染源和易发污染事故区隔离开来，并可与晋江市及石狮市第二引水通道线路一起形成双线路的供水格局，供水区的供水安全将得到极大的提升。

4.2 节约水资源的需要

现状南高干渠输水渠道为开敞露天渠道，虽然经过节水改造，但沿途仍存在水量蒸发、渗漏损失，渠道水利用系数仅为0.6；南高干渠水资源优化配置工程建成后，利用管道进行输水，管道输水的水利用系数可达到0.95，其节水效果非常优越。另外，南高干渠水资源优化配置工程建成后，南高干渠的功能将从原来的城镇供水为主、灌溉、生态供水为辅转变为灌溉、生态供水为主，多数用水户可直接从南高干渠水资源优化配置工程输水末端引水，优质的水源供给可以省去不少的制水成本，节约水处理能源，达到“分质供水、优水优用”。

4.3 挖掘境内排水通道提升城区防洪排涝能力的需要

泉州市中心城区位于低洼的沿海区域，虽然内河纵横交错，河网密布，但经常发生不同程度的内涝灾害，现状城区防洪排涝体系能力不足二十年一遇。而南部紫帽山山脉洪水的排放也需要通过沿线设置的多个平交闸经由南高干渠排泄过渡，排入城区内沟河网后再排入晋江，这无形中加大了城区排涝压力。南高干渠由于其地理位置的特殊性，若能发挥其高水高排的作用，将能极大缓解主城区的内涝排水压力。南高干渠水资源优化配置工程建设后，将南高干渠做为高水高排的排洪排涝通道，对整个城区的防洪排涝体系是及其有利的，同时，也可利用南高干渠区间流域多年平均来水量作为城区生态补水的一部分，加大城区河沟的生态流量供给，促进河流健康[3]。

4.4 全方位推动城市高质量发展超越的需要

南高干渠穿越主城区而过，沿渠一级保护区范围为：南高干渠渠首至加沙断面水域（15.1km）；南高干渠渠首至加沙断面水域（15.1km）两侧栏杆外延6m、围墙外延5m 范围陆域。准保护区范围为：南高干渠一级保护区外延50m 范围陆域。根据《泉州市人民政府关于加强晋江下游南高干渠等重要饮用水源和水工程管理与保护的通告》，禁止在饮用水水源一级保护区内新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目。

随着泉州市城区的不断发展，无法避免需要进行城市基础设施的更新、改造、扩建，市政交通基础设施建设、城区规划调整又无法避免会涉及跨越南高干渠，而禁止在南高干渠一级水源地保护区内新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目，极大制约了城市发展建设的需要。

另外，由于水源地保护的需要，沿南高干渠渠岸建设有大量的围墙、隔离网等保护措施，这与打造高速、高效、生态、智慧的泉州水网，全方位推动高质量发展超越、建设高颜值美丽泉州格格不入。因此从城市建设发展、优化水环境、水生态，打造宜居水环境的需要，本工程的建设也是必要的。

5 南高干渠水资源优化配置工程规划方案研究

5.1 南高干渠水资源优化配置工程的定位

南高干渠水资源优化配置工程的定位主要有以下3 点：

1）作为南高干渠现状城镇供水的等效替代工程，农业灌溉用水和生态用水继续通过原南高干渠渠道进行供应。

2）今后晋江市引水第二通道和石狮市引水第二通道将作为晋江市和石狮市的主要供水通道，南高干渠水资源优化配置工程将作为晋江市和石狮市城镇供水新的供水通道，由此，将形成单一水源双通道供水并互为备用的供水格局。

3）泉州白濑水利枢纽工程建成后，晋江下游金鸡拦河闸节点在特枯年的可供水量将会有较大幅度的提升，分配给晋江市和石狮市的分配流量也将相应增大。本项目作为规划年晋江市和石狮市供水的新通道，其规模应能满足分配流量增加后，晋江市和石狮市能足额取用晋江下游分配水量的需要。

南高干渠水资源优化配置工程在确定工程规模时应同时满足以上功能定位。

5.2 工程规模确定

1）作为南高干渠城镇供水等效替代工程对工程规模的要求。

从现状水平年南高干渠供水流量分配可知：南高干渠现状设计城镇供水规模为14.6m3/s。其中，晋江供水工程设计供水规模为10m3/s，石狮市引水工程设计供水规模为4.6m3/s。南高干渠水资源优化配置工程作为南高干渠城镇供水等效替代工程，其工程规模至少需要达到14.6m3/s。

2）作为现状年晋江市和石狮市新的供水通道对工程规模的需求。

根据《晋江下游水量分配方案（2010 版）》，特枯年晋江金鸡拦河闸节点分配给晋江市和石狮市的分配流量分别为23.99m3/s 和6.66m3/s。

现状条件下，晋江市引水第二通道及石狮市引水第二通道取水口均位于金鸡拦河闸库区，且输水线路全封闭输水，水质不易受污染，可优先作为今后的主供水通道，其设计供水规模分别为21m3/s 和4.6m3/s，因此，南高干渠水资源优化配置工程需要承担的晋江市和石狮市剩余供水流量分别为2.99m3/s 和2.06m3/s，合计为5.05m3/s。即现状年晋江市和石狮市新的供水通道要求南高干渠水资源优化配置工程的工程规模应至少达到5.05 m3/s。

3）作为规划年晋江市和石狮市新的供水通道对工程规模的需求。

根据《泉州白濑水利枢纽工程初步设计报告（审定稿）》，规划年泉州白濑水利枢纽工程建成后，晋江下游金鸡拦河闸节点特枯年（P=97%）可新增可供水量5.52亿m3，折合流量为17.5m3/s。按原有水量分配方案，晋江市和石狮市从晋江下游分得的水量将分别新增6.81 m3/s和1.89 m3/s。

由此可计算出南高干渠水资源优化配置工程作为规划年晋江市和石狮市新的供水通道应承担的供水流量，如表2 所示。

表2 白濑建成后应承担的城镇供水流量测算表 m3/s

由上表可知，白濑水利枢纽工程建成后晋江下游金鸡拦河闸节点分配给晋江市和石狮市的城镇供水水量将增加至27.81m3/s 和8.55m3/s，扣除作为主供水通道的晋江引水第二通道和石狮引水第二通道的设计规模，则需要本工程需承担的晋江市和石狮市的供水规模为6.81m3/s 和3.95m3/s，合计为10.76m3/s。

综上考虑，本次南高干渠水资源优化配置工程应同时具备以上三种功能，其工程规模应取14.6m3/s、5.05m3/s 和10.76m3/s 三者中的最大值，即14.6m3/s。最终，拟定本次南高干渠水资源优化配置工程输水规模取整为15m3/s。

5.3 南高干渠水资源优化配置方案线路布置

结合征地拆迁难度、施工空间及进度、工程投资及社会经济效益，同时为保留南高干渠的防洪排洪及生态景观功能，提升周边城市品质，南高干渠水资源优化配置方案线路选择从金鸡闸库区取水后，通过泵站加压，输水管线沿晋江南岸滩地敷设至九十九溪下游汇合口，再沿九十九溪河岸往上游敷设至田洋取水口。取水口初拟布置于金鸡闸库区闸址右岸金浦水厂取水口下游约150m 位置，设置无压输水箱涵引水至加压泵站。泵站站址位置初拟设在金浦水闸下游约120m，加压后的输水线路沿晋江南岸河滩地敷设，沿途先后穿过黄龙大桥、笋江桥、泉州大桥、田安大桥、刺桐大桥至九十九溪汇合口，而后折向西南方向沿九十九溪左侧堤岸往上游布设，沿途先后穿过晋江机场连接线、泉安北路、世纪大道、沈海高速，最后到达南高干渠原田洋取水口，输水线路总长约21km。

6 结 语

南高干渠供水安全关系到晋江和石狮人民生活质量和生命安全，同时作为金门供水水源地，事关金门民生福祉，情牵两岸，影响深远。南高干渠从金鸡闸引水，流经市区及晋江人口经济密集区域、污染威胁较大，一旦南高干渠的某一环节发生突发性水质污染事件，将可能会危及晋江市、石狮市供水区近三百万人的饮水安全和工业用水安全，因此，南高干渠目前存在较大的供水安全风险。南高干渠贯穿泉州市城郊，沿渠村庄密集，除4 段暗涵外全程开敞式渠道线路长，同时，沿渠南部紫帽山山脉洪水的排放需要通过沿线设置的多个平交闸通过南高干渠排泄过渡，排洪排涝期间南高干渠与周边排水沟渠是连通的，水质互相影响，水质安全风险较大。通过南高干渠水资源配置工程规划改造，可以解决南高干渠明渠输水水质受污染问题，消除饮用水源安全隐患，保证供水安全，同时也解决了城市水源单一输水通道的困境，输水安全性得到显著提升。