劉本陽(yáng),范 凱,劉任遠(yuǎn)
(1.中國(guó)水利水電第一工程局有限公司;2深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)院;3西安理工大學(xué)/深圳市水務(wù)局,廣東深圳 518000)
城市水資源是指一切可被城市利用的天然淡水資源和可再生利用水,它是城市形成與發(fā)展的基礎(chǔ),隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展,水資源在城市發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
城市人口高度集中,其發(fā)展必須有與城市發(fā)展規(guī)模相適宜的飲用水源做保證。水體有自?xún)裟芰Γ梢允占{城市地表徑流和污水,并有改善城市小氣候的功能,給城市居民提供良好的生活環(huán)境。
水是工業(yè)生產(chǎn)所必須的,既是某些工業(yè)產(chǎn)品的原料,又是大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)物料和能量的載體,充足穩(wěn)定的水源是城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)總量、規(guī)模不斷擴(kuò)大,長(zhǎng)期積累的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)始凸現(xiàn),各類(lèi)突發(fā)環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生。2005年11月13日,中石油吉林石化公司雙苯廠苯胺車(chē)間發(fā)生爆炸事故。事故產(chǎn)生約100噸苯、苯胺和硝基苯等有機(jī)污染物流入松花江,導(dǎo)致重大水污染事件,哈爾濱市的各大超市均出現(xiàn)了搶購(gòu)飲用水的場(chǎng)面,造成了十分惡劣的影響。在松花江水污染事件之后不久,又發(fā)生了2005年12月的廣東省北江鎘污染事件等重大環(huán)境污染事件。環(huán)境污染事件一旦影響到水源,就會(huì)迅速放大其影響范圍和破壞性,因此,以松花江水污染事件為標(biāo)志點(diǎn),應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件的城市供水安全問(wèn)題受到了政府主管部門(mén)的高度關(guān)注。應(yīng)急供水也成為我國(guó)城市供水行業(yè)面臨的一個(gè)新問(wèn)題和新任務(wù)。
深圳市是全國(guó)嚴(yán)重缺水城市,人均水資源量?jī)H為全國(guó)人均的1/10,80%的用水依靠東江境外調(diào)水。根據(jù)《廣東省東江流域水資源分配方案》,若東江流域三大水庫(kù)不改變現(xiàn)有的功能,深圳市境外取水指標(biāo)達(dá)到16.63億 m3的保證率僅為90%。為使境外引水量在枯水年仍可按分配指標(biāo)引取,需充分利用境外引水工程的潛在能力,汛期加大東江取水量,以滿足東江枯水年和檢修期的供水要求。經(jīng)調(diào)蓄計(jì)算,滿足境外工程加大引水量后2020年城市用水量全市所需的水庫(kù)調(diào)蓄庫(kù)容為5.7億m3。目前全市主要調(diào)蓄水庫(kù)總調(diào)蓄庫(kù)容為2.9億m3,其中與東部和東深工程聯(lián)結(jié)的水庫(kù)共18座,調(diào)蓄庫(kù)容合計(jì)2.51億m3?,F(xiàn)有聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)的庫(kù)容距離2020全市所需的調(diào)蓄庫(kù)容5.7億m3還有一定差距,一旦東江取水量受到限制或境外供水線路正常檢修、事故檢修而短期停水,將影響深圳市的正常供水。
目前全市主要調(diào)蓄水庫(kù)總調(diào)蓄庫(kù)容為2.9億m3,其中與東部和東深工程聯(lián)結(jié)的水庫(kù)共18座,調(diào)蓄庫(kù)容合計(jì)2.51億m3?,F(xiàn)有聯(lián)網(wǎng)水庫(kù)的庫(kù)容距離2020全市所需的調(diào)蓄庫(kù)容5.7億m3還有一定差距,一旦出現(xiàn)類(lèi)似松花江和北江水污染事件的供水危機(jī)或境外供水線路正常檢修、事故檢修而短期停水,將影響深圳市的正常供水。
為提高深圳市供水安全保障,深圳市提出要長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮水源的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備問(wèn)題。經(jīng)過(guò)近年水源工程的建設(shè)和規(guī)劃,深圳市儲(chǔ)備水源工程布局已經(jīng)逐步明朗化,從全市水源工程節(jié)點(diǎn)分布上來(lái)看,遠(yuǎn)期將形成3個(gè)儲(chǔ)備水源中心。即以清林徑、龍口水庫(kù)為儲(chǔ)備水源中心,形成龍崗中心和中部物流組團(tuán)的儲(chǔ)備水源保證體系;以赤坳、松子坑和海灣水庫(kù)為儲(chǔ)備水源中心,形成東部工業(yè)和東部生態(tài)組團(tuán)的儲(chǔ)備水源保證體系;以公明水庫(kù)和鐵崗水庫(kù)為儲(chǔ)備水源中心,形成深圳中西部?jī)?chǔ)備水源保證體系。
圖1 規(guī)劃儲(chǔ)備水源工程布局示意圖
其中深圳市西部片區(qū)目前用水極為緊張,且距離東江水源最遠(yuǎn),迫切需要新建或擴(kuò)建大型儲(chǔ)備調(diào)蓄工程。隨著石松供水網(wǎng)絡(luò)、北線引水工程等原水輸配工程的建成,深圳市西部原水供水網(wǎng)絡(luò)已基本完善,在此背景下建設(shè)公明供水調(diào)蓄工程,以提高深圳市供水安全保障能力。
公明供水調(diào)蓄工程位于深圳市西北部,由公明水庫(kù)擴(kuò)建工程、鵝徑水庫(kù)至公明水庫(kù)連通工程、公明水庫(kù)至石巖水庫(kù)供水工程和雨洪利用工程四部分組成,形成完整的原水調(diào)蓄和輸送系統(tǒng)。公明水庫(kù)是在原有的橫江、石頭湖和石狗公、徑口水庫(kù)4個(gè)小型水庫(kù)基礎(chǔ)上擴(kuò)建而成的一個(gè)大(2)型水庫(kù)工程;水庫(kù)所在河流為茅洲河上游的一級(jí)支流——新陂頭水,大壩以上控制集雨面積12.6km2。水庫(kù)正常蓄水位56.5m,相應(yīng)正常庫(kù)容1.42 億 m3,校核洪水位57.30m,總庫(kù)容1.47 億 m3。
根據(jù)河海大學(xué)水資源環(huán)境學(xué)院“水資源可利用量研究”成果的方法進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)分析,東江1956~2000年多年平均天然徑流量為247.2億 m3,河道內(nèi)需水47.3億 m3,洪水棄水62.3億m3,河道內(nèi)可利用水量為137.6億m3。東江水資源是豐富的,但年際及年內(nèi)分配不均,年際間最大與最小相差7倍,汛期(4~9月)徑流占全年徑流量的75~80%,汛期有可多引用的空間。
目前東深供水工程和深圳市北線引水工程具有富余取水與輸水能力,東深供水工程輸配能力尚有6億m3的潛力。北線引水工程設(shè)計(jì)流量為14m3/s(計(jì)120.96萬(wàn)m3/d),若根據(jù)東江各月的來(lái)水情況,在豐水期啟用備用機(jī)組加大取水的最大流量為17.5m3/s(計(jì)147.2萬(wàn) m3/d),汛期可加大東江引水量,豐、平水年為0.82 ~0.84 億 m3,97%枯水年為 0.34 億 m3。
公明供水調(diào)蓄工程建成后,可提供約1.2億m3的儲(chǔ)備水量,豐水年引入的東江指標(biāo)內(nèi)水量與本地水在滿足供水后,多余水量通過(guò)輸水系統(tǒng)可及時(shí)存入公明水庫(kù),供特枯年份或突發(fā)性供水事件情況下使用,提高了深圳市供水安全保障。
目前伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展期環(huán)境污染事件高發(fā),突發(fā)水污染事件總體呈逐年增多的趨勢(shì)。深圳市通過(guò)公明調(diào)蓄工程的建設(shè),增加?xùn)|江洪水資源的利用和儲(chǔ)備,提高全市供水系統(tǒng)的安全保障體系與供水調(diào)配的靈活性和可操作性,可對(duì)有效調(diào)控水資源的供需矛盾、提高城市供水保證率和應(yīng)對(duì)突發(fā)性水污染事件等方面發(fā)揮重要作用。