开展水资源引清调度对改善河道水环境的探讨

2011-02-16王春树

中国水利 2011年7期

蔡浚，王春树，王卫

（上海市水利管理处，200002，上海）

上海市地处长江三角洲前缘，太湖流域尾闾，区域内河网湖泊密布，是一座典型的因水而兴、借水发展的河口海岸城市。自20世纪80年代末开始，上海市逐步依托长江、黄浦江等大水体提供的丰富过境水资源，借助防洪除涝建立起来的区域性水闸泵站工程，开展水资源引清调度改善内河河网水质的尝试。20多年的实践证明，水资源引清调度已成为上海市改善河道水环境综合治理的重要措施和河道长效管理的主要手段，是改善河道水体质量和恢复河道生态的基础保障。

一、上海水资源引清调度历程

1.起步阶段（20世纪80年代中期—2000年）

20世纪80年代中期，随着经济社会快速发展，各类生活生产污水大量增加。由于城市基本设施建设的滞后，污水收集与处理能力远跟不上经济社会发展的需要，大量污水只能直排入河，造成局部河道水质出现黑臭。一些地区的水利部门为处理这一问题，特别是为保护靠内河取水的水厂的用水安全，进行了小范围单一河道的应急调水，取得了一定效果。

20世纪80年代末开始，相继开展了浦东地区调水试验研究、黄浦江上游苏南调水试验研究和嘉宝、青松、淀北三片联合调水试验研究等相关试验研究工作。特别是苏州河综合整治工程将苏州河水资源综合调度列为一项重要工作内容，开展了3次大规模引清调水试验，为2000年苏州河基本消除黑臭奠定了基础。这些试验研究提出了许多水资源引清调度方案，积累了丰富的科学试验数据，为全市全面系统地开展水资源引清调度研究提供了宝贵资料。试验证明，在污染源尚未完全控制的情况下，利用水利工程控制内河水体有序流动，不失为改善区域河道水环境质量的一项良策。

2.发展阶段（2001—2005年）

2002年上海市政府颁布了《上海市水闸管理办法》，明确了水资源调度的法律地位，界定了水资源调度的审批权限、实施分工、应急预案和行政处罚等条款。在全面科学分析总结以往水资源调度经验和历次开展科学调水试验的基础上，2002年上海市水务局颁布实施了《上海市跨区域引清调水实施细则（暂行）》，明确了已形成控制的水利控制片水资源调度的要求，并对相关水利控制片引清调度要求进行了细化，规定了片内骨干河道水体的主要流向、水位控制条件和主要控制性水闸的运行调度等要求，把水闸泵站引清调度列入水资源综合调度的日常管理工作。

2005年随着浦南东片、淀南片等水利片外围控制工程的基本建成，上海市的青松、淀北、蕰南、浦东、嘉宝北、浦南东、淀南和崇明岛等10个主要水利片都具备了水资源综合调度的能力，上海水资源引清调度工作基本覆盖了上海的大部分区域。

3.完善阶段（2006年至今）

随着水环境治理工作的逐步深入，各级政府和社会各界已把水资源引清调度作为改善河道水环境的重要手段来抓。各级水务部门也进一步优化水资源综合调度方案，建立水资源综合调度监督、考核、协调机制。同时，更深入、系统地开展了“引江济太”青松片调水试验、浦东世博地区水环境改善调水试验、浦东片奉贤地区等多项水资源调度试验，以及“黄浦江、苏州河水资源综合调度研究”“崇明生态岛水资源合理调度关键技术研究与综合示范”“上海市分片水资源调度研究”等专项研究，不断优化和细化水资源综合调度方案。市水务局颁布了《上海市苏州河河口水闸运行管理规定（暂行）》《关于调整蕰南、淀北、浦东水利控制片水闸调度运行方案的通知》《上海市水源地取水口污染应急调水处置预案》《上海市水闸水资源调度工作考核管理暂行规定》等文件，使水资源引清调度进一步规范化、程序化。

二、采取的主要措施和方法

1.充分依托各类资源，因势利导开展调度

上海地区的水资源引清调度，主要是利用充沛的过境水资源、地区河网感潮动力和水利控制片内外的工程优势，趁涨潮或用水泵引进清水、落潮抢排污水，形成内河河网水体定向有序的流动和置换，从而改善内河河网水质。

经过多年的水利工程建设，目前上海水利规划确定的14个水利控制片（除浦南西片和商塌片为敞开片外）已基本完成了外围控制。全市共有108座区管以上（闸孔宽6 m以上）水闸投入跨区域的日常水资源引清调度，其中引水水闸66座，总引水孔径为813 m，排水水闸42座，总排水孔径为654 m，年引水量45亿m3左右，在相同的污染负荷条件下，引清调度可降低污染物浓度10%～20%，局部地区甚至改善一个等级。

2.注重理论实践结合，科学有序开展调度

上海水资源引清调度工作十分重视实践和理论的结合，始终遵循“实践—理论—实践”的工作路线。上海市自20世纪80年代末组织开展了大量的研究工作，先后实施了10余次大规模综合调水试验，包括对苏州河开展长达5个多月的试验研究，积累了大量的调度水情、工情和水质数据，各区水务部门在日常水资源调度过程中也做好对河道水污染各类突发事件处置工作，不断增强实时应对能力。正在实施的市水务局规范性文件《上海市跨区域引清调水实施细则（暂行）》，就是在分析总结调水试验的基础上颁布实施的，随后又在实践中进行了充分检验，根据相关的试验数据进行了优化，成为市水资源日常调度的纲领性文件。

3.细化延伸区域调水，扩大引清调度效果

在水利片引清调度工作取得明显成效的基础上，为进一步改善和稳定区域水环境质量，加大水资源调度效果，使引清调水改善河道水环境质量的成效由干流向支流延伸，积极推动河道水环境的全面改善，督促、指导乡镇水务站等基层单位建立干支流联动的水资源调度模式，编制了区域小循环方案，使支流的水资源调度与干流同步，最大程度地发挥引清调水成效。

4.开展河道综合治理，增强河道引排能力

结合流域防洪和区域除涝能力建设，扩大水利工程的综合效益，在水动力条件差的区域新建引排双向泵站，扩建、改造或重建病危水闸增加区域调水引排动力。同时，结合河道综合整治，疏拓河道，打通瓶颈，保障主要引排水河道水流畅通，加快水体流动，提高水资源利用效率。“截污治污、沟通水系、调活水体、改善水质、营造水景”是上海市河道水环境治理的主要技术路线，其中调活水体在其中的作用是其他措施所无法替代的。

5.提高实时监管能力，建立长效管理机制

上海市已对控制全市90%水资源调度水量的88座一线水闸泵站建立了水闸泵站自动监测系统，以及10个区县水资源调度监测管理分中心，全面提升科学调水手段，加强对引排水口门的日常实时监管，及时发现和纠正了各种违规引排水现象，初步形成快速反应机制。同时，开展了应急情况下水资源调度方案的调整、执行、监督、反馈等制度研究；建立了水资源调度工作联席会议制度，加强对水资源调度管理工作的考核，保证各级水资源调度工作正常有序地开展；建立了“两个全覆盖（河道保洁全覆盖、设施养护全覆盖）、两个常态化（引清调水常态化、水质监测常态化）”的河道长效维护机制，将水资源调度列入河道日常水质维护的主要措施来对待，调度经费列入市级财政的河道长效维护经费中加以保障。

三、存在的主要问题

1.水资源综合调度效果有待进一步提高

通过科学合理的水资源调度，上海大部分区域的水动力条件、水环境质量得到了不同程度的改善，但受各种条件制约，仍存在局部调度死角。因此，还需进一步研究和编制局部区域小循环调度方案，使支流的水资源调度与干流同步，最大程度地发挥引清调水成效。另外，流域和区域的水情和工情还在动态变化中，水资源调度方案需进行动态调整，水资源调度细则有待进一步细化和深化，调度的最佳方式、调度的频次、调度的控制条件与指标以及调度的效果分析等问题，还有待进一步全面、系统、深入地研究。

2.水资源综合调度机制有待进一步完善

上海地处太湖流域下游和长江流域下游，其水资源调度受流域上游水资源调度的影响和制约。太湖流域“引江济太”调水期间和长江口咸潮入侵期间，流域和区域联合调度的协调机制有待进一步加强。另外，水资源调度涉及防汛除涝安全、水源地保护、市政泵站排水、船舶停泊与通航等事宜，水资源调度管理单位与防汛、供水、排水、航运、渔政等相关涉水部门间的协调联动机制有待进一步制度化、规范化；各水利片、行政区之间联动协调机制、改善水质调度与防汛安全调度转换机制也有待进一步完善。

3.水资源综合调度平台有待进一步集成

上海市水闸泵站自动监测系统、水文信息自动监测系统、上海市水利基础数据库以及上海市感潮河网水质水量模型系统等已经建立并在不断完善，但相关资源尚缺乏统一的集成平台，无法实现水文水质信息、泵闸监控信息的实时传输和共享及水资源调度的预警和预报，水资源调度缺乏足够水文信息和科学决策支持工具，与建立数字流域、数字区域水资源调度的要求相比还有一定差距。

四、上海市水资源引清调度工作目标

1.基本思路

围绕上海水务工作和上海水资源、水环境面临的新形势、新任务和新要求，上海水资源调度下阶段的基本思路是：“围绕一条主线，夯实两个基础，实现三个转变，统筹四个关系”。即以进一步满足区域经济社会发展和生态环境质量改善需求、提升水资源调度服务能力和保障水平为主线；夯实水资源调度方案和水资源调度工程设施两大基础，进一步优化完善水资源调度方案，进一步加强水闸、泵站、河道管理和维护工作，实现水资源调度的常态化和精细化；从洪水调度向资源调度转变，从汛期调度向全年调度转变，从水量调度向水量水质综合调度转变；统筹流域调度与区域调度的关系，统筹水资源调度与“三生”用水需求的关系，统筹防洪除涝调度与水资源调度的关系，统筹水环境质量总体改善与局部改善兼顾的关系。