利用钱塘江水资源改善城区及钱江灌区河网水质的探讨

赵余贵

【摘要】实践证明河道配水是在短期内改善河网水环境相当有效的手段。小砾山引水枢纽、江边站、钱江枢纽利用钱塘江水资源使灌区河网水环境发生显著变化，但也存在不少問题。要充分用足、用好、用活钱塘江水资源已迫在眉睫。通过沉沙池、加药处理、水生植物生态处理，浊度、氯度、水雨情遥测站等监测站的建设，能更好地将钱塘江水资源达标的或者未达标经处理后水资源送往湘湖、主城区、钱江世纪城和东片区块，改善水环境。

【关键词】钱塘江水资源利用；改善萧山区平原河网水质

1、引配水现状

1.1 口门工程。通过小砾山引水枢纽、江边泵站和钱江枢纽将钱塘江水通过河网、节制闸引入城区及钱塘江灌区，从而改善河网水环境。目前年引提水量送入城区及灌区河网近8.9亿m3左右。

1.2 各引水口门年均引提水量。小砾山枢纽：2.4亿m3，其中机提水1.4亿m3，引潮1.0亿m3，引潮量占总引提水量的42%；江边站：3.5亿m3，其中机提水2.5亿m3，引潮1.0亿m3，引潮量占总引提水量的近30%；钱江枢纽：3.0亿m3，其中机提水2.2亿m3，引潮0.8亿m3，引潮量占总引提水量的近25%。

1.3 受水区块

1.3.1 湘湖区块。水域面积3.2km2，总蓄水容积960万m3，应急备用水源430万m3；湘湖水源来自钱塘江，为Ⅱ～Ⅲ类水质标准；属于半封闭的水生态系统，水体自净能力相对较差；目前以应急供水为主，是城区的主要应急备用水源地。

1.3.2 主城区块。水源来自小砾山引水枢纽和江边站；引水水源水质不稳定，优质水源水量不能长期保证；河网水体以IV类水为主。

1.3.3 钱江世纪城区块。水源主要来自钱江枢纽；引水水源相对较其他区块差，优质水量相对较少；河网水体以IV～V类水为主。

1.3.4 东片区块。水源主要为江边站、钱江枢纽；引水线路长，污染源多，水质难以保证；河网水体以IV～ V类水为主。

2、存在问题

2.1 引水水源水质、含沙、氯度变化大。小砾山引水枢纽、江边站和钱江枢纽引水口门水体的含沙、氯度、水质受上游来水和潮汐影响，水质变化是动态的。泥沙使河道淤积严重，氯度高使河网生态环境遭受破坏。

2.2 水质监控不完善导致引提粗放型。目前引水口门仅有视频监控和水位监测，没有浊度、氯度、透明度、水质指标及流量等监控设施。缺少对水源标准要求和实时动态监测数据，导致调配水粗放型，难以做到精细化管理。

2.3 配水格局不合理。钱塘江水资源受上游来水及潮汐影响水质时刻在变化，而泵站引提水往往是时间固定，而不是动态引提水量；湘湖水体水质目前为Ⅱ～Ⅲ类，但由于水体流动缓慢，自净能力差，水质有变差的趋势； 而城区河网水质为IV类水甚至更差，没有利用湘湖水源来改善城区河网水环境。

3、类似引水工程介绍

3.1 曹娥江引水工程。曹娥江引水工程引水口位于上浦闸库区小舜江口，自东向西经上虞区、柯桥区和越城区，至绍兴市区，再向北汇流入曹娥江出海。通过平水东江、平水西江、环城东河节制闸调节引水流量，改善绍兴市区河道水质。自流设计引水流量为10m3/s，泵提水最大引水流量为20 m3/s（2开2备潜水泵），实际年引水量在2.5亿m3左右。

工程主要建筑物有进口河道、进口闸站、输水隧洞、链接箱涵、水体净化处理工程、出口河道及下游配套节制闸等。引水工程全长约26km，于2007年10月开工， 至2011年元月正式通水运行，总投资约4.97亿元。

3.1.1 引水流程及效果。曹娥江源水→进口河道→水体净化处理点→进水闸站→输水隧洞→箱涵→水体净化处理点→出口河道；引入的曹娥江原水经进口及出口两次水体净化，出口处水质达到II-III类标准，除浊度指标明显降低外，COD、NH3-N、含氧量等指标均有所改善。

3.1.2 工程特点。源水好（II类水），引水线路长且全线封闭、污染源少；自流跟泵提相结合，源水调配余地大； 水质监控设施完善，管理精细化； 水质处理流程严谨，层层把关。

3.2 珊瑚沙引水工程。珊瑚沙引水工程于2006年开工，2009年9月建成，总投资8.99亿元，线路总长约12km，主要包括引渠、取水闸和沉沙调蓄池。工程采取设计引水量为25m3/s，设计年引水量为3.9亿m3，实际年引水量在2.7-3.3亿m3之间。

该工程利用钱塘江和城西河网的天然形成水位落差，采用自流方式引水，水体经头部约7万m3的沉沙调蓄池自然沉淀后，通过暗渠和隧道至东穆坞溪，再流入西溪国家湿地公园、下游“四港四河”，然后经余杭塘河流入运河，有效改善了杭州市城西片水环境，并对运河水质有一定改善作用。

3.2.1 调度原则。严格做好“三个引”（尽引、控引、禁引）。尽引：当透明度>15cm、浊度<80NTU时，加大进口节制闸开启度，实施抢水；控引：当引水区水质一般，但受水区水位低且水质差时适度引水；禁引：当含氯度>150mg/L时停止引水。

3.2.2 引水工程特点。引水通道基本封闭，污染源少；利用水位落差自流引水；沉沙池泥沙自然沉淀并及时处理；水质监控设施完善，管理精细化。

3.3 西湖引水工程。西湖引水工程主要建设内容为：在玉皇山南麓建设30万m3/d的预处理场；改造西湖取水泵房，更换水泵并扩容；在赤山埠水厂东南侧建设10m3/d的预处理场；对白塔岭泵站水泵进行更换并扩容。同时，在长桥溪上游打一竖井和隧洞，并新增湖滨一公园、五公园、大华饭店、涌金广场及圣塘景区五处出水口，以改善长桥溪及西湖长桥水域的水质，工程总投资6350万元。

工程引水量达40万m3/d，可引水天数达300d/年以上，年引水量达1.2亿m3，西湖实现换水每月一次。通过避潮和对水体透明度、含氯度、浊度的控制，有效改善西湖和市区内河水质，同时也改善了区域景观环境和城市整体环境质量。

3.3.1 改善水质措施。避潮。在大潮汛期间（农历初一至初七、十六至二十二）之间停止引水；透明度。每3天监测一次，利用透明度盘进行监测；氯度。有专门的环境检测室；浊度。建有10万m3/d和30万m3/d日的预处理场各一个。

3.3.2 引水工程特点。可引天数长、日处理水量大；泥沙进行反冲洗；水质监控设施完善，管理精细化。

3.4 引水工程特点。水质监控设施完善，管理精细化；利用水泵提水和自然水位落差引水。

3.5 各引水工程共同特点。水质监控设施完善，管理精细化；大部分沉沙池进行加药处理，仅珊瑚沙引水工程为自然沉淀。

4、水质提升方案

4.1 湘湖区块。实施湘湖引配水工程；实施水生态修复工程。

4.1.1 湘湖引配水工程。为使湘湖水体保持流动性，增强其水体自净能力，通过小砾山枢纽由定山闸、东风闸、老虎洞闸定期对湘湖进行引水，并从风情大道闸、石岩岩山闸放水至城区。

4.1.2 水生态修复工程。在东汪二孔闸至湘湖之间的老虎洞河段采取水生植物生态处理，选用一些具有附氮磷等营养物质的水生植物；在定山河跟小砾山输水河之间区域设置生态湿地。

4.1.3 设置水文监测设施。在湘湖核心区块设置水雨情遥测站，初步定在金家坞、湘湖石岩山闸。

4.1.4 湘湖区块引水目标。通过以上三个措施，使湘湖水提升到Ⅱ类水。

4.2 主城区块。完善水质监控设备；设置沉沙池（加药处理）；在闻堰塘河、史家桥河段（黄家章村）各设置沉沙池一个；引湘湖水。通过风情大道闸和石岩山节制闸向城区配水，改善城区水质。

4.2.1 各监测点及沉沙池分布示意图。小砾山枢纽取水口（外江侧）处设置浊度、氯度自动监测站，其中一部分水经新开河至史家桥河，于黄家章附近设加药沉砂池进行处理，沉沙池下游出口处设置浊度自动监测站，后经史家桥河流入城区。

4.2.2 城区区块引水目标。通过引湘湖水和小砾山引水枢纽水，使城区河网水质提升至Ⅲ类水。

4.3.3 钱江世纪城区块。在钱江枢纽取水口处设置监测点，监测水质浊度和氯度，监测点下游设置加药沉砂池对水体进行处理，沉沙池下游设置二次监测点，监测处理后的水体浊度。处理后的水体经钱江世纪城，宁围街道区块后流入城区及中东片河网。

4.3.4 钱江世纪城区块引水目标。通过钱江枢纽引钱塘江水，使钱江世纪城区块河网水质提升至Ⅲ类水。

4.4 东片区块。在江边站取水口处设置监测点，监测水的浊度和氯度，水体经江边站至风情大道之间的北塘河进行加药沉砂处理，并在北塘河和官河处各设置一个二次监测点，监测处理后的水体浊度，然后一部分水体经官河流入萧山城区。另一部分水体则沿北塘河向东流入萧山中东片河网

4.4.1 东片区块引水目标。通过江边站、钱江枢纽调整引水时段、配置监测设备及设置沉沙池加药处理等手段，使引水水源水质提升至Ⅲ类水。

5、结論

通过沉沙池（加药处理）、水生植物生态处理等，使钱塘江上游来水污染和潮水携带的泥沙和氯度有很大的改善；浊度、氯度、水雨情遥测站等监测设备的建设，使调配水更加科学合理。引水冲污来缓解水质恶化手段在治理初期确实能够起到立竿见影的效果，但治标不治本，所以在引提水的同时实施其他整治措施，对水质改善效果会更佳。为确保优质水不断送往湘湖、主城区、钱江世纪城和东片，要做好引水河道内污染源控制。一是强化管理机构，设立专门的管理机构进行管理，同时可大力推动地区法律建设，对排入河道企事业采取强力惩罚措施，从源头上进行截污，争取污水不排入河道，根本上减轻河网负担；二是城镇管网建设和疏浚河道，升级城镇管网建设，采取雨污分流等措施，控制污染物输入河道，需对河网进行疏浚，清除河内的废弃物，使河道畅通，变死水为活水，同时可清除大量耗氧的底泥，消除内源性污染，对截污设备没有完善地段河流臭严重河段改善水质，曝气复氧是不错的选择；三是加强环境宣传教育，提高全民环保意识。

参考文献：

[1]左晓霞，郭磊，侯云青等.萧山区水利规划[R].浙江：2010.

[2]吴成强，韩校生，洪海明等.高浊度河水的原位混凝净化工程研究[J].中国给水排水，2012，28（21）：48-50.

[3]王万良，洪波.基于GPRS技术的水情监测系统的应用[J].浙江水利水电专科学校学报，2008， 20（3）：47-49.