北京新机场临空经济区河道水循环规划设想

2018-03-08郭金燕韩凤霞

中国水利 2018年1期

唐颖，杨芬，郭金燕，韩凤霞

（北京市水利规划设计研究院，100048，北京）

一、区域概况

1.北京新机场临空经济区概况

北京新机场位于北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区，西与京九铁路相邻，南临永定河，东为廊涿高速公路。北京新机场规划建成超大型国际机场，总占地面积为83 km2，规划年旅客吞吐量达到1亿人次。北京新机场近期按照旅客吞吐量7 200万人次设计，规划建设用地29 km2。根据国家发改委批复的《北京新机场临空经济区规划（2016—2020年）》，配套建设北京新机场临空经济区规划总面积150km2，其中北京部分临空经济区规划区总用地面积50 km2，主要涉及大兴区礼贤和榆垡两镇。

2.河道水环境现况

北京新机场及其临空经济区位于永定河左岸，主要防洪河道为永定河，排涝河道为永兴河。北京境内临空经济区规划分为东、西两个片区，分别位于大兴南部东、西相邻的礼贤和榆垡两镇。其中西区以榆垡镇为核心，现状主要排涝沟渠有瓮麻渠、辛榆渠和双东渠；东区以礼贤镇为核心，现状主要排涝沟渠有大狼垡沟、田营沟、礼贤排沟和大礼路边沟。

除永兴河外，目前临空经济区内现有排水河渠至今尚未进行规划治理，区域内现仅有1座榆垡污水处理厂，处理规模为0.5万t/d，出厂水质也未达到北京市新的排放标准要求，并且由于连年干旱，河渠自然补给源断绝、自净能力差，区域内现状沟渠有水则污、无水则干，有水河段水质基本为劣Ⅴ类，水生态环境较差。

二、河湖环境需水分析

1.规划目标及格局

规划以实现北京新机场临空经济区河湖资源可持续利用与水生态系统良性循环为目标，打造北京新机场临空经济区“清新明亮、蓝绿交织”的水生态环境，建设以“水”和“绿”为基质的城市滨水空间。保障区域内河湖生态水量，提升河湖水质，增加水的流动性，形成“大河水面开阔，小河溪流潺动，动静相宜”的水环境景观。景观河湖水质主要指标实现地表水Ⅳ类标准。

规划临空经济区水系格局为：以永兴河为轴，分支沟渠为网，蓄涝区（池）为点，与永定河生态走廊共同形成“两带、一网、多水面”的水系格局。项目区内涉及9条现状骨干河渠、1条新挖排水渠和1处规划蓄滞洪区湿地，分别为：永兴河、瓮麻渠、辛榆渠、双东渠、求贤渠、大狼垡沟、礼贤排沟、大礼路边沟、田营沟、规划新挖排水渠及规划永兴河蓄滞洪区湿地。北京新机场临空经济区河湖水系见图1。

2.需水预测及供需平衡分析

（1）需水预测

图1 北京新机场临空经济区河湖水系图

参考河湖生态需水预测相关规范及北京市相关规划成果，北京市临空经济区规划河道内生态环境需水主要包括：水面蒸发渗漏损失量（基本需水）及维持水体水质的流动换水量（改善需水）。重要河湖考虑蒸发渗漏及流动换水量，一般河湖只考虑蒸发渗漏量。

为解决重要时间段的水环境问题，规划结合北京市临空经济区自然气候、水资源现况、人文景观活动需求，以及河湖管理等因素，估算区域内河湖换水量。其中河道流动换水量按以下两种方法计算，方法一按每年4—10月保持一定流速法计算；方法二按每年4—10月保证一定水力停留时间折算。

根据北京临空经济区河湖水系规划初步成果，其中方法一估算的临空经济区内河湖水环境年需水量为0.95亿m3（不重复计算流动水量），方法二为0.65亿m3（不重复计算流动水量）。

（2）供需平衡分析

北京市临空经济区河湖生态补水水源考虑使用区域内的再生水及上游河道退水。根据北京市临空经济区生活工业需水量预测及再生水厂建设规划，东区、西区将分别建设1座再生水厂。考虑2座规划再生水厂退水可用于区域内河湖环境补水，加上永兴河上游的河道退水，则区域内年可供水量预估为0.42亿m3。经供需一次平衡分析，北京新机场临空经济区内河湖生态环境缺水量为0.23亿~0.53亿m3/a，无法满足区域内河湖环境生态用水需求。

3.对策措施

由于区域内再生水及上游河道退水无法保障区内河湖生态用水需求，且近期也无任何调水工程补给北京市临空经济区河湖环境用水，故在水资源不足的条件下，一方面需要加强区域内再生水水源的统筹调配，另一方面则需加强河湖水系连通和循环工程建设，通过提高水资源的循环利用效率来解决河湖生态需水供需不平衡的问题。

三、河道水循环规划设想

1.规划思路

由于永兴河为北京市临空经济区重要干流河道，结合其流域内干、支河渠水系连通和上下游位置关系等，将临空经济区规划东、西区再生水厂的再生水先调入永兴河，与上游永兴河退水一并，优先保障区域内的永兴河河道生态用水量。然后再结合永兴河河道现有建筑物，即东梁各庄节制闸(滞洪区节制闸)和太平庄节制闸(出境控泄闸)，通过新建提升泵站及水循环补水管线，将永兴河利用后的再生水退水分别调至临空经济区的东、西区河渠上游，为各分区内的支流河渠补充生态环境用水，实现再生水的多次循环利用。其中，临空经济区西区考虑将永兴河退水分两次调入该区域上游河渠，即先由规划太平庄泵站及补水管线将永兴河退水调入大狼垡沟，再由大狼垡沟自流汇入永兴河东梁各庄节制闸（滞洪区节制闸）上，最后由规划东梁各庄泵站及补水管线调至西区河渠上游，为西区的河渠及滞洪区湿地补充生态环境用水。西区各河渠退水将自流汇入永兴河河道，可经永兴河河道及东区各沟渠再次循环利用后流出境外。由于临空经济区东区的各沟渠退水汇聚至永北干渠后将直接出境入龙河，因此，为了减少出境水量，需考虑增加东区河渠的水循环利用次数，即东区规划水循环布局为考虑利用西区太平庄泵站及部分补水管线，将永兴河部分退水先调至礼贤排沟与田营沟交汇处，经田营沟、礼贤排沟上段、大力路边沟循环利用后，自流退入田营沟下游，再经规划田营沟泵站及补水管线，将利用后的退水调至规划新挖排水渠上游，由规划排水渠及礼贤排沟下段再次循环利用，然后流向田营沟，汇入永北干渠后流向龙河出境。