临沂市水系生态建设浅析
2012-01-26任广云王淑军戚瀚月
彭 阁 ,任广云 ,王淑军 ,戚瀚月
(1.山东农业大学水利土木工程学院,271018,泰安;2.临沂市水利勘测设计院,276000,临沂;3.山东省临沂市水利局,276000,临沂)
近年,随着城镇化水平的不断提高,水资源短缺、河流污染、资源性缺水和水质性缺水已经成为限制临沂市经济社会可持续发展的瓶颈。临沂市依托其河网密布、水系发达的优势,对城区河道进行统一规划,层层拦蓄,梯级开发,形成上下连接、左右贯通、纵横交错、互为补充的大水网,实现了“静态水网、动态水体、环境优美、自然生态、以水为魂、人水和谐”的大水城建设目标,有力地促进了临沂市的水系生态建设。
一、上游库河联合调度,保障城市水供应
1.科学规划、保护城市水源地
临沂市预测远期城市用水量62万m3/d,规划取用地下水9万m3/d,根据各区片污水处理回用条件安排污水处理回用14.7万m3/d,尚需保证城市供水能力38万m3/d。城区水资源虽然有76万m3/d,但由于部分水质条件和取水条件不适合作为城市水源,且要考虑地面稳定并留有后备水源,规划考虑以市域范围内的大型水库作为城市水源。
经过多次科学分析论证,认为岸堤水库蓄水量大,水质好,余水量多,较适合作为临沂城市的主水源。经分析岸堤水库灌溉用水约需0.83亿m3,尚可余水 2.6亿m3,平均日可供71万m3。如果对农田灌溉设施进行改进,加强水库调蓄,还可增加可供水量。在此基础上,临沂市编制了《临沂城饮用水水源地岸堤水库环境保护规划报告》,对岸堤水库进行了水源地的规划保护,以保证城区的供水、饮水安全。
2.合理选择城市备用水源地
目前临沂市城市饮用水水源较为单一,属于饮水安全保障风险程度较高的城市。因此,临沂市编制了《山东省临沂市备用水源地可行性研究报告》,制定了城市饮用水水源地安全应急控制预案,提出城市应急饮用水水源和储备水源工程建设项目。
根据临沂城周围水源情况,按照水质优、水量足、线路短、投资少、保证率高的原则,规划选择费县许家崖水库和沂南高湖水库,结合沂南县黄埠拦河闸,作为临沂城备用水源地。许家崖水库位于淮河流域沂河水系祊河支流温凉河上,水库总库容2.929亿 m3, 兴利库容 1.67亿 m3,控制流域面积580km2,目前可以为临沂城提供约6000万m3的备用水源。水量、水质和供水保证程度均能满足备用水源的取水要求。按日供水能力40万m3计,损失按30%计,许家崖水库可提供近3个月的城市用水。高湖水库年均提供水量约900万m3,作为灌区通配水使用,由于近几年沂河兴建大批拦河闸坝,提高了区间洪水的拦截,因此可以将这部分水量置换出来,作为临沂城生活用水备用水源。按日均引水40万m3的话,损失按20%计,高湖水库可提供半个月的供水能力。
3.科学制定库河联合调度方案
为全面确保临沂市供水安全,按照 《临沂市城市饮用水水源地安全应急控制预案》要求,制定了《山东省临沂市备用水源地使用方案》。当30万t供水管道出现故障不能正常运行时,岸堤水库放水洞通过东汶河放水至黄埠拦河闸;当岸堤水库发生意外污染事故,不能作为生活饮用水时,关闭岸堤水库所有供泄水通道,调度高湖水库放水,通过东汶河放水至黄埠拦河闸。水库放水至黄埠拦河闸后,通过一期引水管道供城市生活用水。不足水量调度许家崖水库放水,可以通过许家崖干渠把水引到祊河姜庄湖渡槽位置(也可以通过温凉河引水至祊河),把水引入祊河,然后沿祊河下泄,输水至祊河口附近,通过葛庄、花园、角沂、小埠东4座橡胶坝调节,依靠目前沂河现有生活用水取水泵站供水。
在考虑沿河生态用水要求、满足城市防洪要求的同时,立足改善城市水生态,主要在沿河建坝条件优越的沂河、祊河城市河段建设以橡胶坝为主的拦蓄水工程,实现洪水的拦蓄回用和分质供水,补充非汛期生态环境用水,不足部分利用上游水库补充。
二、中游加强水网建设,实现城区水循环
为进一步确保城区河道的行洪安全、维护河道生态健康、美化水城环境,临沂市在沂河干支流上科学规划建设了一系列橡胶坝和拦河闸,并通过建设开通河道间调水工程,构建城市水网,实现城区河道间生态用水的优化配置,促进水网内的水循环,实现了临沂城区的水资源优化配置、防洪安全和水系生态安全。
1.河道拦蓄工程
为确保在行洪安全的前提下,充分合理地开发利用沂沭河汛期洪水资源,实现洪水资源化,临沂市通过新建和改建河道蓄水工程,对河道来水进行节节拦蓄、梯级开发,汛期调蓄洪水,非汛期拦蓄来水,从而有效缓解流域内工农业用水矛盾,改善区域水环境,实现区域水循环。目前,已在祊河、沂河沿城区段建成7座橡胶坝和8座拦河闸,在临沂城形成了88.5 km长、面积达48.5 km2的水面,一次性蓄水可达1.62亿m3。
2.河道间调水工程
临沂市城区段水系发达,有沂河、祊河、柳青河、小涑河、李公河、南涑河、陷泥河、青龙河等八条河流从城区穿过。但是由于垃圾乱倒、违章建设等原因,使这些河道的防洪排涝、改善生态、美化环境等多种能力大大降低。在实施层层拦蓄、梯级开发,为临沂城提供充足水源的基础上,为进一步减轻临沂城的防洪压力、保障人民群众的生命财产安全,以及改善城市居民的生活环境、生活质量和健康水平,恢复、重建并完善城市河流的生态系统和生态环境,使城区内的河道连接成网,使水充分循环运动起来,临沂市在城区段实施涑祊双向调水工程、引涑入陷工程、引涑入青工程、开辟环城景观河等调水工程。
一是涑祊双向调水工程。在涑河上游与祊河之间开挖一条2.88 km调水水道,在调水水道两端设控制闸,连通涑河和祊河。二是引涑入青工程。在通达路桥东侧建设水闸闸室一座,通过暗涵与老引涑入青暗渠相连接,引涑河水入济青龙河水,保证临沂古护城河景观用水。三是引涑入陷工程。在涑河3号坝设置节制闸,开挖800 m的引水方涵和600 m的明渠,引涑河水入济陷泥河,补充陷泥河环境用水,改善陷泥河水质,保证陷泥河生态用水和景观用水。同时,对陷泥河、青龙河、南涑河等河道进行了拓宽、垒砌、清淤,改扩建桥涵,提高城市的排涝能力。
3.城区水循环实现方案
临沂市以河道拦蓄工程和调水工程为基础,制定了城市水网的水循环方案。在汛期,临沂市通过涑祊双向调水工程将涑河水分洪至祊河,以减轻涑河的泄洪压力。同时通过引涑入陷工程、引涑入青工程、改建的南涑河郭庄闸,把洪水分流到小涑河、陷泥河、青龙河,再通过这些河道排放到沂河、邳苍分洪道、武河湿地等,有效快速地排放城区的洪水,保证城市安全。在枯水期,通过引涑入陷工程、引涑入青工程和南涑河郭庄闸等工程措施,将祊河水引至涑河、陷泥河、青龙河等内河河道,彻底解决非汛期的缺水问题,保证内河生态景观需水量。这就构建了河河贯通的环城水网,使临沂城市河道内的水都成了活水,彻底解决了涑河、南涑河、陷泥河、青龙河的汛期防洪和非汛期缺水问题,实现了城市河流一年四季长流水、流清水的目标,使城区生态环境得到明显改善。让城市出现了 “河道穿城过,清水城中流”的美景,给人们创造出更舒适健康的生活环境。
三、下游建设生态湿地,实现水质深度处理
1.城市下游建设生态湿地的意义
虽然在临沂市上游实现了库河联合调度,保障了城市水供应,在市区加强了水网建设,形成了完整的城区水循环,但城市排放的中水对下游的水质造成了较大影响。为进一步提升临沂城的水环境质量,改善下游水质和居民的生活环境,降低因水环境污染引起的健康风险,临沂市决定规划建设武河湿地。
武河湿地原为1958年建成的邳苍分洪道的一部分,上游通过江风口分洪闸与沂河相连。河口与沂河宽阔的水域相连接,可共同构成以沂河为轴的大滨水生态系统。二是武河湿地具有便捷的交通优势。沂河右岸滨河大道直连武河湿地河口,东临沂河左岸的沂河大通道和205国道,西接206国道和京沪高速,并通过李庄拦河闸、土山拦河闸等形成环状的交通网络,交通十分便利。三是武河湿地具有无与伦比的水源优势。沂河、陷泥河、南涑河与武河湿地直接贯通,可为武河湿地提供充足的水源。四是武河湿地具有得天独厚的生态优势。河道平缓,水生植物茂盛,河道生态良好,本身就是一处天然的大湿地。建设武河湿地可以充分发挥该段湿地的生态、生产、净化、科普、休闲、旅游等综合功能,对临沂大水城建设、“大临沂、新临沂”建设起到积极的推动作用。
2.武河湿地的主要建设内容
武河湿地全长15 km,面积2万亩(1 333.33 hm2),工程共分两期。 一期工程范围为蒋史汪橡胶坝至廖家屯节制闸,长 10 km,面积1.5万亩(1 000 hm2),一次性蓄水量 260 万m3。 一期工程于2009年11月26日开工,2010年2月26日竣工,3月份正式投入运行。
二期工程范围为江风口分洪闸至蒋史汪橡胶坝,长5 km,面积5 000亩(333.33 hm2),一次性蓄水量 215 万m3。规划建设中央公园、鸟类公园、湿地植物园、湿地探索园、湿地生产园、湿地休闲度假区和沂河休闲度假区各1处,总建筑面积1.5万m2,提升水面面积 1 980 亩(132 hm2),陆生植物面积 2054 亩(136.93hm2)。
3.武河湿地的水质提升效果
湿地一期工程设计污水平均日处理能力30万m3,水在湿地内的停留时间为7天。经过一年多的运行,湿地水质净化效果良好。在进水水质为Ⅴ类水或劣Ⅴ类水的情况下,出水水质基本达到了Ⅲ类水标准。在生态景观方面,形成了“一个一个滞流塘,一片一片莲藕汪,五颜六色水植物,一望无际芦苇荡”的景观效果。
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