南水进京后东水西调的供水格局解析

杨 玲，王 雷，周志华，王惠萍

（北京市水利规划设计研究院，北京 100048）

南水进京后东水西调的供水格局解析

杨 玲，王 雷，周志华，王惠萍

（北京市水利规划设计研究院，北京 100048）

文章简单介绍了东水西调工程建设的背景和意义，针对南水进京、东水西调改造完成后的供水对象调整、供水覆盖面、供水格局以及供水安全性进行了详细的阐述和分析，对目前存在的问题，提出可行的建议解决对策。

南水进京；东水西调；供水格局

东水西调工程是1990年为解决京西工业区供水危机而修建的一项重要应急供水工程。该工程把密云水库来水从颐和园团城湖自东向西利用三级泵站和20km管道引至京西地区，避免当时可能因缺水停产而造成重大经济损失。随着官厅水库的水质变差，1994年为保证门头沟城子地区的饮水安全，东水西调历经改造后成为城子水厂的专用供水管线， 一直运行至今［1］。

随着社会经济的发展和环境保护的需要，京西地区的产业结构和对水资源的需求发生了重大变化，首钢停产搬迁，石景山电厂和高井电厂改用再生水，工业使用清水大幅减少，但是大规模的住房建设又使得当地生活用水出现短缺。因此，结合2014年南水北调中线进京，东水西调纳入南水北调总体规划，赋予了新的供水功能，提出了新的供水要求。

因工程建设较早，受当时经济条件、生产工艺、材料性能的限制，以及应急工程建设标准偏低，在近20年的运行过程中，出现了设备故障、管道渗漏等影响供水安全稳定的问题［2-3］。根据区域社会、经济以及环境发展的需要，保证安全高效地使用南水，最大限度地发挥现有工程的作用，对东水西调工程的部分供水设施进行改造。东水西调改造工程通过对存在隐患的部分管道进行更换，还对提升泵站的机电设备和房屋进行升级改造。

改造工程完成后，东水西调将可以为石景山区、门头沟区提供水质优良、安全健康的南水北调中线或密云水库水，实现双水源供水，提高供水保证率［4］。此外，京西地区是北京历史悠久地下水补给区，现已因大量超采引起水位大幅下降，通过东水西调可以对涵养地下水，改善生态环境发挥重要作用。

1 供水对象调整

因永定河官厅水库缺水，东水西调原为城子水厂、首钢、石景山电厂和高井电厂应急供水，总供水规模为4m3/s。后因官厅水质问题，进行局部改造后，调整为仅为门头沟城子水厂供水，供水规模为0.5m3/s。

南水北调来水进京后，东水西调作为连接密云水库、官厅水库和南水北调水源的一支大动脉，不仅要加大给城子水厂供水外，还将给规划石景山水厂、五里坨水厂供水，并具备给规划首钢水厂供水条件，总供水规模恢复至原来的4m3/s，发挥工程建设以来的最大供水效益，老工程焕发新生命［4-5］。同时，利用供水调度余量，适时对京西地下水源地进行回补。工程的主要功能由主要给工业提供应急用水改变为常年持续稳定地为石景山区、门头沟区提供生活用水。

原东水西调的主要供水对象首钢搬迁、石景山电厂和高井电厂改用再生水，东水西调不必继续进行供水。

2 供水覆盖范围增大

原城子水厂主要是解决门头沟中心城区以及石景山广宁、麻峪地区的生活饮用水问题。随着门头沟新城的开发建设，供水范围扩大，城市用水量大大增加，因此对城子水厂进行了扩建，扩建后水厂规模为原规模的二倍。

石景山区主要由杨庄地下水厂供水，供水水量、水质均有欠缺；首钢搬迁后，原厂区进行结构性调整，将成为可持续发展的城市综合功能区；五里坨地区的分散井群供水，供水水质、水量、水压均不太稳定。因此，石景山区将规划石景山水厂、五里坨水厂和首钢水厂，以满足其用水需求，均可由东水西调提供水源。

结合南水进京，东水西调改造完成后的供水覆盖范围大幅增加，同时改变了门头沟、石景山地区长期使用地下水源的单一供水模式。

3 供水水源保障率提高

城子水厂原主要利用东水西调取密云水库水，虽具备从三家店取水的条件，但三家店水库水质较差。在密云水库来水紧缺时，除了利用有限的地下水源外，只能依靠三家店水库供水。南水进京后，城子水厂可利用东水西调现有取水口同时取南水北调来水和密云水库来水，待团九二期工程实施后还可直接从团城湖调节池取南水北调来水，两种地表水源互为备用，同时保留了原有地下水水源和三家店水源，极大的提高了城子水厂以及其他规划水厂的供水水源保障率。

石景山区现状多为分散性供水，供水管网为枝状管网，出现突发事故无法通过联网应急供水，供水保证率低。采用东水西调集中供水后，该地区的供水保障安全程度明显提高。

4 地下水资源涵养功能显现

京西地区位于永定河冲洪积扇，是历史上北京地区地下水补给的重要区域。随着永定河来水量的减少，水质变差，该地区普遍采用地下水作为生产生活用水。地下水的长期超采不仅导致该地区地下水位持续降低，可开采量减少，水质呈恶化趋势，而且直接影响下游地区的地下水环境。南水进京后，通过东水西调改造工程供水，可以有效减少该地区的地下水开采，涵养地下水源。同时利用该工程可以将南水回补地下，加快地下水环境的改善。

东水西调自本次改造完成通水后，两个月来已经向西蓄砂石坑累计输送南水北调水达120万m3，极大的涵养了西部地区的地下水资源，改善了区域生态环境。

5 目前存在的问题及解决对策

5.1 目前存在的问题

东水西调改造后，输水管道全线仍为单管输水。根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006），水厂“输水干管不宜少于两条，当有安全贮水池或其它安全供水措施时，也可修建一条。输水干管和连通管的管径及连通管根数，应按输水干管任何一段发生故障时仍能通过事故用水量计算确定，城镇的事故水量为设计水量的70%”。东水西调沿线四座水厂虽均具备密云水库和南水北调来水的双水源，但无法实现真正的双路双管供水。

5.2 建议对策

东水西调单管供水，不能满足管道事故时的正常供水，且因穿越密集的城市建设区，重新铺设双管的难度很大。因此可考虑通过综合布局，结合其他工程作为东水西调的补充，互为备用。

（1）建设第二供水管线。目前已经立项的南水北调配套工程河西支线，连通城子水厂、石景山水厂和首钢水厂。当东水西调检修或发生故障时，可通过河西支线从大宁水库取水，为东水西调沿线水厂提供备用供水线路。

（2）将东水西调与河西支线连通，形成京西供水环路，双向供水，让门头沟区、石景山区及丰台河西部分地区实现多水源双管线的供水保障格局，有利于南水北调的水资源调度，有利于供水安全保障，有利于扩大供水覆盖范围。

（3）建设京密引水渠至三家店水库的引水工程。如果能将密云水库的水引入三家店水库，那么西部地区的供水水质问题将全面解决，打通连通京密引水渠至三家店水库的西山隧洞，将密云水库水引至三家店水库，再通过永定河引水渠、东水西调或其它工程等向各大水厂供水，真正实现南水北调、密云水库、官厅水库的三水联调，城市生产生活和生态环境双收益。

［1］魏纯江.规范泵站技术管理确保京西安全供水［J］.北京水务，2010（01）.

［2］魏旭.东水西调设备管理与维修工作的探讨［J］.北京水利，2003（05）.

［3］魏纯江.北京市东水西调工程泵站老化评价研究［J］.北京水务，2013（04）.

［4］北京市水利规划设计研究院.北京市南水北调配套工程东水西调改造工程初步设计报告［R］.2012.

［5］北京市水利规划设计研究院.北京市石景山水厂工程水资源论证报告［R］.2014.

TV68

B

1672-2469（2017）10-0018-02

10.3969/j.issn.1672-2469.2017.10.006

2017-03-22

杨 玲（1982年-），女，高级工程师。