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汤河水库洪水漂浮物应对措施

2017-04-12朱化平

东北水利水电 2017年4期
关键词:漂浮物河水库溢洪道

朱化平

(辽宁省汤河水库管理局,辽宁辽阳111000)

汤河水库洪水漂浮物应对措施

朱化平

(辽宁省汤河水库管理局,辽宁辽阳111000)

2012和2013年8月期间,汤河水库连续两年发生大量洪水漂浮物流入库区事件,给大坝安全,溢洪道安全泄洪以及水库供水水质安全造成了影响。本文分析了汤河水库漂浮物形成的原因和特点,结合2次清漂工作的经验,提出了建立巡查制度,设置拦截网和清理平台等适合汤河水库实际情况的清漂措施,提高清理工作效率。

漂浮物;洪水;污染;汤河水库

1 工程概况

汤河水库是一座以防洪、工业和生活用水为主,兼顾灌溉、发电、养鱼等综合利用的水利枢纽工程。汤河水库现为国家I级水源保护区,多年平均为辽阳、鞍山、辽阳石油化纤总公司及弓长岭矿山公司提供工业及生活用水1.4亿m3;结合机组发电,农业供水量多年平均为0.3亿m3。水库流域内共有十余个村屯,林地8.95万hm2,农田0.92万hm2,荒地0.3万hm2,果园0.35万hm2,流域内现有人口8.73万人,人均耕地0.1 hm2。

2 漂浮物水污染的成因及危害

汤河水库上游多山地和耕地,汛期遇有台风、暴雨等极端天气时,极易突发大的洪水,甚至是超标准洪水,伴随洪水上游大量的生产生活垃圾、秸秆、木料、动物尸体也一并涌入库区。

2012年8月3日零时至4日,受10号台风“达维”的影响,汤河地区普降特大暴雨,流域平均降雨量为263.8 mm,入库最大流量4 400 m3/s,将大量的垃圾携带至库区,在东、西河头上游形成了大面积的水面漂浮物。

2013年8月16日至17日,汤河地区普降大暴雨,历时17 h,流域平均降雨量为114.8 mm,再次将大量的垃圾携带至库区,在东、西河头上游形成了最大约1万m2的水面漂浮物。

由此可见大量漂浮物涌入水库已经不再是偶然性事件,而是变成与洪水发生等同的常态化事件。

这些漂浮物进入库区后逐渐汇集到坝前和溢洪道闸门前,直接影响工程安全和溢洪道顺利泄洪,同时由于汤河水库各个取水口均位于坝前处,漂浮物会直接导致坝前水体的氮、磷、钾、有机物等含量超标,造成水质污染,汤河水库月供水量约1 200万m3,水质污染恢复时间至少为2个月,经济损失将在1 000万元以上,对下游工农业生产和人民生活的影响更是难以估量。

3 漂浮物水污染的特点

经过对已发生的漂浮物流入事件的研究,分析认为主要有以下几个特点:

1)突发性强,漂浮物水污染是伴随洪水而发生的,而汤河水库的汛期洪水特点是形成时间短,库水位上升快,因而导致漂浮物也在短时间内迅速涌入库区。

2)漂浮物形成面积大,组成复杂。漂浮物涌入库区后,随着水流速度的减缓,会逐渐在库区各处形成面积很大的漂浮带;漂浮物主要包括上游的生产生活垃圾、秸秆、树枝、死亡牲畜等。

3)漂浮物清理困难,之前2次漂浮物清理工作都是采用人工配合小型捕鱼船的办法进行清理,清理效率低,每次清理用时都在1个月以上,如此长的时间漂浮物必将对水库水体造成一定程度的污染,因而必须采取更为有效的措施进行清理。

4 应对措施

4.1 漂浮物的监测与报告

针对漂浮物水污染突发性强的特点,水库管理单位建立监测与报告制度。汛期来临前对水库上游及岸边进行定期巡查,重点监测库区上游河道、浅滩是否有堆积生活垃圾、危化品等可能冲入库区污染库区水体的危险源,一旦发现及时进行外运清理,汛期发生特大洪水、暴雨、山洪时,进行特别巡视监测,观察库区上游水面是否形成漂浮垃圾,如有漂浮物出现,初步了解其面积、厚度、种类。认真做好监测记录,出现大面积漂浮物时及时上报管理单位。

4.2 漂浮物的拦截

漂浮物涌入库区后会形成多个面积较大的漂浮带,这些漂浮带一旦汇集到水库坝前,就会对水库防洪、溢洪道顺利泄洪等造成影响,同时还会影响水库供水水质,因而需采取拦截的方法将漂浮物带阻挡在库区上游。

依据历年库区各重点河流漂浮物入库情况和漂浮物易聚集区域,同时考虑便于漂浮物清理上岸,计划在汛前于库区内利用船只设置漂浮物拦截网6道,拦截网总长3 800 m,网高14 m:1号网位于溢洪道进口处,长200 m;2号网位于坝前1 km处,长1 100 m;3号网位于水库西支暖阳沟与南山林场之间,长350 m;4号网位于水库西支高峰寺与黄土岗之间,长1 050 m;5号网位于水库东支泉眼沟与马蹄峪之间,长450 m;6号网位于水库东支大甸子村与后台村之间,长650 m。

4.3 漂浮物的清理

漂浮物被拦截后,利用推托船将拦截网内的漂浮物围住,再推拖至清理平台,在围住漂浮物的同时注意利用人工将漂浮物中的动物尸体等可能导致二次污染的垃圾分拣至驳船内,再运至清理平台。

推托船共布置18艘,每个拦截网配置3艘,其中2艘用于拖网,1艘用于推进,用于推进的推拖船前配置推进排,用以增大推进面积,提高推进效率。驳船配备6艘,每处拦截网处配置1艘。

库区共布置5处清理平台,平台长15 m,宽10 m,载重100 t其作用是为打捞漂浮物至岸边提供工作平台,以便反铲挖掘机能够顺利的对漂浮物进行清理打捞。

1号清理平台位于库区南山林场,2号清理平台位于水库西支北庄村,3号清理平台位于水库西支大兴屯,4号清理平台位于水库东支大甸子村,5号清理平台位于水库东支亮甲村。清理漂浮物时每个清理平台配置2台1 m3反铲挖掘机和4辆翻斗自卸运输车,从而高效快速地将漂浮物运至库区周边宽阔平台地带。漂浮物运至宽阔地带后,可进行打包预处理,预处理过后的漂浮物就近运至库区周边城镇垃圾处理场掩埋。预处理设备采用2台全自动打包机,每台打包机配备1台叉车。当漂浮物中含有动物尸体时,要请当地的卫生防疫部门协同处理。动物尸体在水中分拣装入驳船,上岸后利用冷藏车外运至具有相应处理资质的单位并进行最终无害化处理。

5 效果评价

措施实施后布设拦网总面积约53 000 m2,当洪水来临时,能够有效地阻止漂浮物的流入,溢洪道、泄洪洞等重要行洪设施不受漂浮物阻塞,保证水库汛期工程安全。同时漂浮物被集中后更便于清理和外运,上游6个清理平台日处理漂浮物可达1 000 m2,当再次发生类似2012年或2013年洪水时,漂浮物的清理时间将从原来的1个月减少至10 d,极大地提高了清理效率,使得漂浮物在水中浸泡的时间减少,降低了对库区水质的污染,避免了由于水质污染而导致的经济损失,确保了水库供水水质的安全和下游人民生产生活不受影响。

[1]史雪梅.宝鸡峡水利枢纽漂浮物处理方案探讨[J].陕西水利,2010(04):122—123.

[2]何忠福.大伙房水库洪水漂浮物清理与防范[J].水利规划与设计,2015(02):49—51.

[3]辽宁省汤河水库管理局.汤河水库志[M].北京:中国水利水电出版社,2009.

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1002-0624(2017)04-0065-02

2016-06-02

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