汶上县联想化工区排水与防洪排涝探讨

2015-04-06魏龙华汶上县水利局山东汶上272500

山东水利 2015年7期

关键词：汶上县

魏龙华（汶上县水利局，山东汶上 272500）

汶上县联想化工区排水与防洪排涝探讨

魏龙华
（汶上县水利局，山东汶上 272500）

【摘要】化工区发生洪涝灾害后容易对周边区域水环境造成严重污染，环境风险高。这些性质决定了其潜在的危险性。本文根据汶上县地形特点、降雨资料和防汛记录，分析探讨汶上县化工区排水和防洪排涝体系建设，并提出建议。

【关键词】汶上县；化工区；防洪排涝体系；雨水明渠；排水泵站

联想控股（汶上）高端化工区位于山东省汶上县寅寺镇境内，北邻汶上县阳城煤矿，是根据济宁市统一规划、由世界500强企业——联想控股与汶上县政府合作建设的以高端化工为主体、循环经济为特色的生态型化工园区，现已列入山东省西部经济隆起带和山东半岛蓝色经济区联动发展示范基地。按照省政府批复的建设方案，化工区总规划面积20 km2，分为生物化工、盐化工、化工新材料3个产业区。

化工区企业在生产和储运过程中涉及大量化工原料及产品，多数都是易腐蚀、有毒有害、易燃易爆的物品。化工区内企业相对集中，危险化学品种类多，数量大，生产工艺复杂、操作条件苛刻，因此发生重特大事故潜在风险巨大。本文以汶上县化工区为例，结合化工园区的特点，对汶上县化工区的排水和防洪排涝体系进行分析和探讨，并提出相关建议。以预防危险化学品突发性重大水环境污染事故发生，保障区域内水环境安全及经济社会可持续发展。

1　基本情况

汶上县化工区位于汶上县西部，距县城10 km，向西距排渗河2.5 km，北邻唐河，化工区废水经集中处理达标后排入排渗河。化工区所处的寅寺镇地势低洼，平均高程39.80 m（黄海高程系，下同），低于大汶河汶上县段河底高程56.90m，低于汶上县城区高程43.72m。

汶上县降雨年际变化大，年内分配极不均衡，呈旱涝交错的气象特点。从寅寺镇24年气象水文记录可见，1990年和2003年降水量均超过1 000mm。降雨主要集中在夏季7、8月份，易发生短时间暴雨。根据汶上县政府防汛办公室记录，1990年最大日降雨量在6月17日15时至18日7时，全县平均降雨量113.6mm，寅寺镇日降雨量167mm。2003-08-25～26，全县12 h平均降雨112.1mm，寅寺镇雨量232mm，寅寺镇及附近地区受洪涝灾害，农田多处积水受淹。2005-09-02，寅寺镇、郭楼镇突降特大暴雨，9 h降雨438mm。降雨中心平均积水0.6m，深处达0.8m以上，电力、通讯线路中断。受降雨影响，寅寺镇遭受洪涝灾害。

从以上资料可以看出，化工区所在的寅寺镇较四周地势较低，容易产生积水，近24年以来多次突降特大暴雨。洪涝灾害严重威胁化工区安全，如果涝水不能及时排除，积水严重到一定程度，就有可能暴发水环境污染事故。对周边农业生产将产生深远的影响，对当地居民正常的生产生活构成巨大威胁。

2　化工区防洪和排涝体系建设

对于一个特定区域来说，洪水主要指区域外的超量客水对本区域的影响；涝灾则是本区域内超量降水引起雨水积聚无法顺利排出而引起的灾害。洪水和涝水概念明确，特性不同，但对于具体地区，两者又相互关联。汶上县化工区主要受夏季短时暴雨威胁，为消除洪涝灾害，需要建设完备的防洪和排涝系统。化工区规划设计了环化工区雨水明渠工程。雨水明渠采用梯形断面，边坡为30 cm厚浆砌毛石护坡，渠底为30 cm毛石铺底。渠道直角转弯处曲率半径为25m。渠底宽4.6m，顶宽10m，深3.5m，渠底高程35.50m，设计流量60m3/s；向西自然流，在袁口桥处排入排渗河；明渠尺寸根据《室外排水设计规范》（GB50016-2006）《渠道防渗工程技术规范》（GB/ T50600-2010）相关规范确定。

3　存在问题

1）我国没有专门针对化工园区的排水及防洪排涝标准。化工区化工企业集中，防洪工程规划设计中通常采用《防洪标准》（GB50201-94）中工矿企业的防洪等级，但该标准中未对排涝标准作出规定。《城市防洪工程设计规范》（GBT50805-2012）适用于有防洪任务的城市新建、改建和扩建城市防洪工程的设计，内容比较具体，但其应用对象是城镇，并没有对化工园区或工矿企业的防洪设计作出规定。国内部分化工园区一般采用20～50年一遇的防洪标准。汶上化工区排水和防洪排涝标准采用《室外排水设计规范》（GB50016-2006），适用范围是新建、扩建和改建的城镇、工业区和居住区的永久性的室外排水工程。根据本地历史降雨资料和防汛记录，其重现期选取1年偏低，设计规范明显无法满足化工园区雨季防洪排涝需求。

2）雨水明渠与排渗河通过兖梁公路排水明沟连接，排水沟建设按照公路排水施工标准设计施工，达不到防洪排涝要求。兖梁公路已通车10余年，排水沟淤积非常严重。当地居民在公路两侧大量建设商业门面房，并在排水沟上直接用小口径涵管修路，导致排水沟严重阻塞，过水能力远低于雨水明渠。

3）根据《东平湖湖东排水沟治理扩大初步设计》（1964年），袁口桥处 1/20防洪水位高程40.46m，化工区地面平均高程39.80m。在洪水通过时由于受洪水顶托影响，无法向排渗河自然流排水。

4　建议

1）根据《室外排水设计规范》（GB50016-2006）规定：“重现期应采用1～3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，应采用3～5年。”汶上县化工区重现期选取1年，标准偏低。化工园区有所不同，一旦受积水的影响发生有毒有害物质泄漏，污染物将迅速进入水体蔓延扩散，造成严重的环境污染。考虑到化工园区重要程度，建议化工区在建设排水除涝工程时，重现期宜选取2～5年。

2）按照化工区排水流量与兖梁公路原排水流量之和，重新确定兖梁公路排水沟断面，确保排水沟原承担公路涝水及化工区涝水顺利排除；排水沟过村庄段可采取矩形断面设计，即能够加大过流能力，又可缩小排水沟上口尺寸，减少占地；对原埋设管涵改为交通桥，清除排水沟内障碍物，确保公路边商铺经营不受影响，又便于渠道清淤等。

3）为消除排渗河洪水顶托的影响，建议在雨水明渠末端建设低扬程排水泵站1座，在排渗河行洪时将涝水强排至排渗河，参考雨水明渠流量，笔者认为设计排水能力宜在60m3/s。化工区北侧唐河河底高程37.84m，高于雨水明渠底高程35.50m。建议在雨水明渠北侧与唐河连接，建设小型移动式排水泵站1座，设计排水能力应为20m3/s作为应急备用排涝河道。移动泵站可减少建设及维护费用，在遭遇特大暴雨，固定泵站满负荷运行时启动，可将涝水强排至唐河，保证化工区内企业正常生产。