朱海燕,戴學(xué)穎,王可玉
(1.天津市引灤工程于橋水庫管理處,天津 薊縣 301900,2.天津市薊縣水務(wù)局,天津 薊縣 301900)
于橋水庫位于天津市薊縣城東4km處的州河上游,是一座山谷型水庫,主要接納沙河、黎河、淋河3條河流的匯水。流域多年平均降水量750mm,年自產(chǎn)徑流5.06億m3,控制流域面積2060km2,最大庫容15.59億m3,正常蓄水位21.16m,相應(yīng)庫容3.85億m3,最大水深12.16m,平均水深4.74m。 1983年引灤工程通水后,于橋水庫成為引灤入津工程中重要的調(diào)蓄水庫,是天津市唯一飲用水水源地,承擔(dān)著引灤調(diào)蓄、向天津供水的重要任務(wù),又位于京津唐腹地,社會經(jīng)濟(jì)地位十分重要。
水庫有3條入庫河流,沙河、黎河、淋河,其中沙河流域面積887km2,河長70km,多年平均入庫水量為1.355×108m3。 淋河是3條入庫河流中流域面積較小的一條,流域面積252km2,河長僅47km,年均入庫水量0.28×108m3。 黎河流域面積488km2,河長55.5km,黎河入庫水量包括引灤入境水量和本流域自產(chǎn)水量兩部分組成,黎河年平均自產(chǎn)水量0.71×108m3,引灤水年均調(diào)水量5.58×108m3。
作為天津市飲用水水源地的于橋水庫,其水質(zhì)的好壞直接影響到天津市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定。為提高引灤應(yīng)對公共衛(wèi)生安全和處置突發(fā)公共事件的能力,最大程度地預(yù)防和減少引灤突發(fā)公共事件及其造成的損害,保障公眾飲水安全,對于橋水庫近6a的pH值實測數(shù)據(jù)及同期的水庫水文數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析(以于橋水庫庫中心為例)。如表1、2及圖1。
表1 2000~2005年同期pH值監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
表2 2000~2005年同期于橋水庫蓄量及引水情況統(tǒng)計表
續(xù)表2
圖1 2000~2005年同期pH值變化趨勢折線圖
每年引水后,pH值均有一段上升期,大流量入庫水流對于橋水庫庫區(qū)的底質(zhì)形成的水動力作用,加速了水體的離解反應(yīng)。造成水草對營養(yǎng)鹽的加速吸收,水體流動也加速了水體水解反應(yīng)的速度,加快了pH值的上升。
當(dāng)于橋水庫蓄水量較少時,pH值相對較高,特別是當(dāng)于橋水庫的蓄水量低于1.5億m3時,pH值加劇升高。
氣溫的上升對pH值造成的影響是巨大的。五一前后,于橋水庫庫區(qū)氣溫上升很快,陽光照射能量充足。進(jìn)入5月份,于橋水庫的pH值呈明顯上升階段。
每年進(jìn)入5月份,于橋水庫庫區(qū)內(nèi)的水草開始大量快速生長,水草的快速生長消耗了營養(yǎng)鹽,吸收了大量的CO2,使水體加速水解反應(yīng),部分金屬離子沉淀,造成了pH值的明顯升高。
溫度是pH值升高的因素,目前尚無力通過人工措施調(diào)節(jié)局部水域的氣候條件,只能通過對水草的遏制和調(diào)整輸水調(diào)度運行來控制pH值的上升。由于對水草控制需要耗費大量的人力、財力,考慮利用輸水調(diào)度進(jìn)行有效調(diào)控是較為可行的手段。
前置庫可大幅度減少引灤輸水和河道洪水污染負(fù)荷的直接入庫量。根據(jù)1983~2002年于橋水庫河流入庫污染物濃度和污染負(fù)荷量的分析,河流入庫污染負(fù)荷占于橋水庫全流域入庫污染負(fù)荷量的90%,汛期洪水和引灤輸水均存在高污染負(fù)荷水頭段現(xiàn)象,將高污染水頭段導(dǎo)入前置庫進(jìn)行水生植物凈化處理可大幅度削減污染負(fù)荷的直接入庫量。高污染物濃度洪水進(jìn)入前置庫后,經(jīng)10~15d滯留期經(jīng)水生植物凈化后,再調(diào)入水庫,既減少污染負(fù)荷的直接入庫量,又不損失水資源。
盡量使于橋水庫蓄水量控制在1.5億m3以上,低于1.5億m3時,水庫水體的承載和自凈能力較差,加之受到氣溫、水草生長、引水水質(zhì)等諸多因素的影響,水庫水質(zhì)很有可能降到III類水以下,不再適合作為飲用水水源。
引水時避開5、6、7、8月,使引水期與水草的生長期、氣溫高溫期錯開。最好每年進(jìn)行2次引水:第1次在汛前利用2~4月,最多引水3億m3左右,引水歷時60d左右;第2次在汛后利用9~11月,最多引水3億m3左右,引水歷時60d左右。按照目前于橋水庫日供水160萬m3計算,于橋每年向市區(qū)供水6億m3,月供水0.5億m3。 假設(shè)于橋水庫最低蓄量控制在1.5億m3,在引水后水庫蓄量最高達(dá)到3.5億m3,一方面可以保證于橋水庫的汛期行洪安全,另一方面可以相對改善于橋水庫水源地的水質(zhì)狀況,提高水庫水體的自凈能力。
恢復(fù)水庫生態(tài)系統(tǒng),適量放養(yǎng)食藻魚類,同時要保證水庫魚類的種群和數(shù)量,加強水庫漁政管理,防止魚類資源的濫捕(現(xiàn)電魚、藥魚、地籠等濫捕現(xiàn)象嚴(yán)重)。
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