蚌埠市城市饮用水水源地安全保障分析

2014-01-28汪晴娜

治淮 2014年12期

关键词：蚌埠市库容蚌埠

汪晴娜常星

（中水淮河规划设计研究有限公司合肥 230001）

蚌埠市城市饮用水水源地安全保障分析

汪晴娜常星

（中水淮河规划设计研究有限公司合肥 230001）

从水质、水源地水资源及城市供水工程的供水能力等方面分析了蚌埠市现状城市饮用水水源地存在的问题，并按照水质可靠、水量有保障、技术经济合理以及行政区域协调方便与区域水资源配置及相关规划相协调的原则，优选了芡河洼和凤阳山水库两处水源地进行比选。

城市饮用水水源地安全保障

一、概述

蚌埠市城市供水一直以淮河蚌埠闸上河道为水源地，受淮河来水丰枯变化、上游污染物排放的影响较大，蚌埠市曾多次出现水质型和资源型供水危机。1978年大旱，沿淮大部分地区农业用水和工业用水遭到破坏，当年主要依靠从蚌埠闸下向闸上翻水来解决蚌埠市城市供水。1995年春旱，淮河蚌埠闸上蓄水受到严重污染，自来水供水中断，蚌埠市居民依靠提桶排队买井水来解决饮水困难。2001年夏旱，蚌埠闸上来水较往年急剧减少，为保障城市饮水供水，蚌埠市工业用水大户被限制用水而停产。可见，蚌埠市现状供水水源地存在供水安全问题，已对蚌埠市国民经济各行业及社会稳定构成一定影响。因此，解决蚌埠市的城市供水安全问题，对维护社会安定团结、促进经济社会可持续发展、构建社会主义和谐社会具有重大意义。

二、现状城市饮用水水源地存在问题

蚌埠市市区供水水源地有2处，其常规水源地为淮河蚌埠闸上水源地，应急水源地为蚌埠市淮河支流河道天河湖水源地。

1.蚌埠闸上水源地水质达标率低

蚌埠闸以上来水面积涉及湖北、河南和安徽三省约12 万km2，支流众多，污染物及入河排污总量大、区域广，尤其上游支流沙颍河，是淮河流域污染最严重的河流之一。党和政府多年来对淮河污染问题十分重视，制定了一系列政策措施，建设了一批城市污水处理工程，淮河水污染趋势基本得到遏制，但水污染问题仍十分严重。蚌埠闸以上全年水质在Ⅲ～Ⅳ类之间，汛期一般为Ⅲ类水，枯水期一般为Ⅳ类水，部分时段蚌埠闸上水源水质为Ⅴ类和劣Ⅴ类，根据2002～2007年6年72个月资料分析，Ⅲ类水水质时段低于40%，水源地水质不能满足城市供水水源地Ⅲ类水质标准的要求。

尤其是近年来，不断出现水源污染突发事件，造成蚌埠市无水可供，出现城市用水紧张和社会不安定的局面。如1994年7月14日～9月19日，上起鲁台子下至淮南上，形成约70km长的污染团，污水一直向下游传播，污染淮河长达350km，在安徽境内流经13d，平均传播速度0.7km/h，蚌埠市死鱼达300万kg，自来水告急，部分工厂停产，损失达2350多万元。1995年7月26日～8月12日，从鲁台子至淮南平圩电厂，形成50km长的污水团，这次污染总河长达351km，传播时速平均0.8km/h，在安徽境内流经12d，污染河长243km，据统计，污染造成的损失淮南市1480万元，蚌埠市约400万元。2004年7月中旬，淮河支流洪汝河、沙颍河、涡河上中游地区出现强降雨，形成了较大洪水，河道内蓄积的约5.4亿m3污染水体（其中沙颍河3.8亿m3，涡河1.6亿m3）在7d内随洪水快速下泄，在淮河干流形成约150km的污染带，自来水有明显异味，淮河干流及洪泽湖发生死鱼情况，在社会上也造成了一定影响。

由此可见，淮河干流蚌埠闸上蓄水作为沿淮蚌埠、淮南两城市饮用水水源地，水质安全问题十分突出，已经对社会安定、城市人民群众的健康构成威胁。

2.枯水年或枯水期水源地水资源不足

淮河作为我国南北气候分界线，水资源年内年际变化大，丰枯交替频繁是其主要特点。根据淮河流域及山东半岛水资源规划成果，淮河蚌埠闸上多年平均实测来水量261 亿m3，50%保证率年份实测来水量243亿m3，75%保证率年份实测来水量129亿m3，95%保证率年份实测来水量37亿m3，97%保证率年份实测来水量28亿m3，其中95%和97%保证率代表年出现连续4个月实测来水量为0，97%保证率代表年出现5个月实测来水量为0。通过分析，淮河蚌埠闸上50%、75%、95%和97%保证率年份实测来水分别相当于多年平均情形的93%、50%、14%和10%，可见淮河蚌埠闸上来水丰枯变化较大，加之特枯干旱年易出现连续无来水月，再考虑蒸发等自然因素消耗水资源，遭遇特枯干旱年情况下，淮河蚌埠闸上蓄水将难以保障蚌埠市城市用水需求。

特干旱年、连续干旱年和年内枯水期淮河蚌埠闸上水源水量及水质均不能保证蚌埠市城市供水安全要求，该市已多次出现比较严重的供水危机，如：1978年大旱，淮河干流出现6月份到第二年4月份连续10个月枯水期，蚌埠闸关闭长达217d，闸上最低水位14.9m，为保证淮南电厂用水，当年应急从闸下向上翻水3000万m3，同时水质严重污染，使蚌埠市自来水不能使用，生产生活用水困难，部分工厂被迫停产，全市经济损失约7000万元；1995年春旱，淮河水质污染严重致自来水不能饮用，蚌埠市居民排队购买井水和矿泉水；2001年干旱，蚌埠闸关闭176d，闸上在死水位运行10d，最低水位达到15.26m，部分工业企业被迫停产。

3.城市供水工程供水能力需要进一步提高

蚌埠市城市现状从淮河蚌埠闸上水源地取水的供水能力为65万m3/d，天河备用水源应急供水工程能力15 万m3/d，应急时段3个月。

蚌埠市现状城市日平均用水量为46.8万m3，最大日供水量为55.4万m3，现状供水工程能力满足现状用水要求。但随着蚌埠市社会经济的发展，到2020年蚌埠市城市日需水量为133万m3，因此必须扩大城市供水工程规模。

综上所述，蚌埠市城市供水现状水源地存在着水质达标率低、枯水年枯水期水量不足等问题，尤其发生突发水污染事件时，应急能力不足，城市供水安全受到严重威胁，急需开辟新的水源地。根据《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）当水源的枯水流量不能满足供水保证率要求时，应采取多水源调节或调蓄等措施。尽管1996年开辟了天河应急水源，但其应急供水能力低，远不能满足城市安全供水要求。因此，为满足蚌埠市饮用水源安全供水需求，保障人民生命健康，促进蚌埠市经济社会的发展，开辟新的城市饮用水水源地是十分必要的。

三、新水源地比选

1.芡河洼水源地

（1）芡河流域概况

芡河位于淮河以北、蚌埠市西北，发源于亳州市利辛县，位于淮河、涡河和茨淮新河之间，属于平原坡水区，流经蒙城县，于蚌埠市怀远县上桥闸下入茨淮新河，流域面积1328km2，全长92.5km，其中蚌埠市怀远县境内长40km，面积540km2。流域内地形西北高，东南低，地面高程一般为26.5m，下游为20m，自万福桥以下地势低洼，河面开阔，称芡河洼，距蚌埠市区约20km。芡河洼最低高程14.0m，死水位15.5m，现状正常蓄水位17.5m（非汛期一般18.0m），水面面积36km2，相应库容8130万m3，兴利库容为6280万m3，目前主要承担向周边农业供水的任务。

芡河干流现有3座节制闸，分别为蒙城境内的吕望闸、陈桥闸和怀远境内的芡河排涝闸。其中陈桥闸以上流域面积329km2，陈桥闸～芡河排涝闸区间面积999km2。

芡河流域多年平均降水量870mm，年内降水大多集中于汛期，约占全年总量的60%。芡河多年平均天然径流量2.98亿m3，75%、95%分别为0.98亿m3和0.63亿m3，现状地表水水质为Ⅱ类。

流域内除沿河两岸湾地及岗头地为潮土及棕壤土外，其余大部分为砂姜黑土，农作物以旱作物为主，主要有小麦、水稻、豆类、山芋等，芡河洼周边地区，因地势低洼，水稻种植比例较高。根据规划，到2020年，芡河流域灌溉面积为30.4万亩，其中水田约18万亩。

（2）可供水量分析

芡河洼死水位15.5m，死库容为1850万m3，现状正常蓄水位随蚌埠闸蓄水位抬高到18.0m而相应由原17.5m提高到18.0m，相应库容由原8130万m3提高到10250万m3，兴利库容由原6280万m3提高到8400万m3。

芡河洼是芡河洼周边农业灌溉及怀远县县城供水水源，现状芡河洼农业灌溉取水工程约有52处，设计取水规模35.5m3/s，有效灌溉面积30.4万亩，其中水田灌溉面积约18万亩，城市自来水取水工程一处，取水规模1.5万m3/日。规划到2020年，农业有效灌溉面积本区域不增加，怀远自来水取水规模扩大到4万m3/d。

经调节计算，考虑在16.5m以下限制农业用水，在维持向蚌埠市日供水15万m3条件下，多年平均向蚌埠城市可提供水量5551万m3，95%保证率年份可连续安全供水7个月，全年可安全供水10个月。

2.凤阳山水库水源地

（1）濠河概况

濠河为淮河一级支流，位于淮河南岸，地处凤阳县境中部，发源于凤阳山北麓，向北流经临淮关入淮河，全长44km，流域面积621km2。濠河为山区性河流，其上游分东、西两支，东支上建有凤阳山水库，西支上建有官沟水库，两水库以下流域面积331km2。

凤阳山水库以上流域面积146km2，库区上游属浅山区，多年平均降水量879.6mm，多年平均径流量4355万m3。凤阳山水库兴建于1958年，1978年进行除险加固，总库容1.22亿m3；死水位43.3m，相应库容420万m3；兴利水位52m，相应库容5560万m3，兴利库容5140万m3。水库水质良好，现状地表水水质为Ⅰ～Ⅱ类。

凤阳山水库是一座以灌溉为主的水利工程，现状有效灌溉面积10.1万亩，向府城、临淮关、门台子三镇自来水供水规模1.5万t/d，远期2020年达3万t/d。

（2）可供水量

根据《蚌埠市城市饮用水水源地安全保障规划》（报批稿），凤阳山水库死水位43.3m，死库容为4200万m3，兴利水位52m，相应库容5560，兴利库容5140万m3。

根据对1965～1967年、1976～1978年和1994～1997年连续干旱年调节计算，凤阳山水库在优先满足向府城、临淮关、门台子三镇自来水供水3万t/d供水前提下，适当限

制农业灌溉用水，95%年份可向蚌埠市全年均衡供水1200 万m3，如连续三个最枯月可向蚌埠集中供给870万m3。

3.水源地比选

根据以上分析，从水源地可供水量和水质两方面看，在限制农业用水的条件下均有一定水量可供蚌埠市城市供水，均可作为蚌埠市城市供水水源地。但凤阳山水库位于滁州市凤阳县境内，不在蚌埠市行政区划范围内，存在跨地市调水行政协调难度；芡河洼水源地存在着平原河流径流量年际变化大，特枯年当地产水量小及水源保护有一定难度的不足。经综合评价，优选芡河洼作为近期城市新水源地，远期可考虑建设凤阳山水库水源地。