李 娟成曄波徐 興
無錫市城市調(diào)水改善水環(huán)境研究與思考
李 娟1成曄波1徐 興2
近年來,江蘇省無錫市各級政府加大了治污力度,全市污水和污染物排放呈逐年減少趨勢,地表水環(huán)境質(zhì)量有所改善。但由于入河污染物負荷仍然很大,遠超過河道水域納污能力,地表水污染狀況仍未得到有效控制。上游入境水水質(zhì)較差導致入河污染物總量控制指標難以落實,缺乏有效調(diào)控措施和手段。大規(guī)模、高強度經(jīng)濟活動和日益增加的污染負荷,使部分水域水質(zhì)惡化、富營養(yǎng)化不斷加劇,水生態(tài)環(huán)境嚴重退化,水質(zhì)總體狀況欠佳。根據(jù)《2012年無錫市水資源公報》統(tǒng)計結果,2012年無錫市達到水功能區(qū)相應水質(zhì)目標要求的有29個,年度達標率為25.9%,較2011年下降了1.8個百分點。其中汛期達標率為39.3%,非汛期達標率為25.0%。年內(nèi)9月份達標率最高,為50.9%,3月份較低,為21.4%,各月平均為36.6%。按區(qū)域統(tǒng)計,濱湖區(qū)26.7%,惠山區(qū)14.3%,錫山區(qū)27.3%,新區(qū)50.0%,城三區(qū)(南長區(qū)、崇安區(qū)、北塘區(qū),下同)0.0%。省考核32個重點水功能區(qū)達標率各月平均為43.5%。2012年全市主要江、河、湖、庫等101處水域,156個水質(zhì)監(jiān)測斷面水質(zhì)綜合評價為Ⅱ類的斷面有13個,占總監(jiān)測斷面數(shù)的8.3%;評價為Ⅲ類的斷面有9個,占總監(jiān)測斷面數(shù)的5.8%;Ⅳ類和Ⅴ類的斷面分別占25.6%和23.1%,其余為劣Ⅴ類,占37.2%。累計超Ⅲ類水標準的斷面占85.9%。水資源保護、水生態(tài)修復和水環(huán)境治理仍是無錫目前的一項重要而艱巨的任務。
無錫市城區(qū)通過城防處八大樞紐及梅梁湖泵站抽引梅梁湖水入城區(qū)進行改善水環(huán)境已取得一定成效,城區(qū)河道水質(zhì)有所改善,但目前還滿足不了城區(qū)河道的飲用供水功能。今后城區(qū)河道的功能主要為滿足引排調(diào)蓄、生態(tài)環(huán)境及旅游通航需求。在引排調(diào)蓄方面,主要是河道規(guī)模要滿足防汛需求;在生態(tài)環(huán)境方面,河道既要能美化城市景觀環(huán)境,又要能為人們提供休閑娛樂的場所;通航方面主要是部分河道要滿足旅游性航運要求,包括今后清淤船只的進出要求。因此,從改善城市環(huán)境面貌、充分發(fā)揮河道生態(tài)景觀功能看,無錫市河道內(nèi)的河水必須滿足基本的景觀用水要求。由此,改善河道水環(huán)境的目標為:讓水“動”起來,形成活水景觀;同時,消除河水黑臭現(xiàn)象,改善水體感官指標。近期根據(jù)現(xiàn)有條件先行利用周邊清潔水源,通過引調(diào)水工程建設,制定科學合理引水調(diào)度方案,提高河網(wǎng)水動力條件,增加水環(huán)境容量水質(zhì),城區(qū)河道至少達到Ⅴ類以滿足“一般景觀用水”要求;遠期水質(zhì)水體透明度提高,視覺感觀明顯好轉,滿足水功能區(qū)劃要求,使水資源得到充分利用,最終打造出一個“水活、水清、水優(yōu)、水美”、“人、城、河、湖”和諧共生的美麗城市。
以京杭運河為界,將無錫城區(qū)劃分為運東片和運西片進行調(diào)水方案研究,運東片及運河以東為無錫市以京杭大運河為界以東區(qū)域,包括城區(qū)(北塘區(qū)、崇安區(qū)和南長區(qū))、錫山區(qū)、新區(qū)和惠山區(qū),總面積共827km2。運西片及運河以西包括梁溪區(qū)、太湖新城、惠南、馬山,運西片的調(diào)水方案主要研究太湖新城內(nèi)的引(調(diào))水線路方案,尋求結合水利工程調(diào)水改善水環(huán)境的方法。
1.運西片調(diào)水方案研究
運西片的調(diào)水方案主要研究太湖新城內(nèi)的引(調(diào))水線路方案,太湖新城位于無錫市區(qū)南部,是無錫市新的城市中心。隨著太湖新城定位的轉變和經(jīng)濟社會的發(fā)展,太湖新城由原來的以農(nóng)業(yè)為主的區(qū)域轉變?yōu)闊o錫市新的城市中心,一個開放式、生態(tài)型的現(xiàn)代化新城。然而,區(qū)域內(nèi)河道水環(huán)境的惡化,影響了水資源的可持續(xù)利用,同時也影響到新城總體環(huán)境面貌、品位和人民群眾的生活質(zhì)量。
太湖新城調(diào)水改善水環(huán)境方案主要從水源、河道水環(huán)境改善效果、退水影響和工程投資幾方面進行考慮,最終確定兩種調(diào)水方案更適合目前實際運用。方案一“貢湖自引”,當太湖新城河道平均水位低于太湖水位時,可打開貢湖沿太湖控制口門,引貢湖水進入太湖新城地區(qū),穿過城區(qū)內(nèi)河,最終排入京杭運河。方案二“梅梁湖泵引”方案,引水從城區(qū)西側的梅梁湖開始,利用梅梁湖泵站,抽引梅梁湖水進入梁溪河,然后由西向東,再由北往南引水,最后從京杭運河排出。
在實際選擇調(diào)水方案時,總體是當梅梁湖水質(zhì)優(yōu)于太湖新城時,通過梅梁湖引水的調(diào)水方案;當梅梁湖水質(zhì)劣于太湖新城時,通過貢湖引水的調(diào)水方案,根據(jù)實際需要和外界的條件變化等,靈活變換調(diào)水方案,改善新城水環(huán)境。
2.運東片調(diào)水方案研究
運東片區(qū)域河網(wǎng)臨江濱河(運河),有網(wǎng)有綱,縱橫交錯、四通八達,南北向主要骨干河道有錫澄運河、白屈港和走馬塘,東西向骨干河道有九里河、伯瀆港和錫北運河。通常情況下,河網(wǎng)水流自北向南排入京杭運河,以及自西向東經(jīng)望虞河排到長江。
主要通過方案一“梅梁湖調(diào)水”,打開梅梁湖泵站,利用運東大包圍運河沿線水利樞紐利民橋樞紐、江尖樞紐和仙蠡橋樞紐進行控制,其余四個樞紐嚴逮港樞紐、北興塘樞紐、九里河樞紐和伯瀆港樞紐打開,使城區(qū)尾水由錫北運河、九里河和伯瀆港排入走馬塘,再由張家港樞紐抽排入長江,通過這種引排循環(huán)體系達到運東片水環(huán)境改善的效果。以及方案二“白屈港引長江清水”,按照目前正在運行的調(diào)水方式,通過白屈港從長江引水,匯入錫北運河、九里河和伯瀆港,關閉運東大包圍的水利工程江尖樞紐和仙蠡橋樞紐以及白屈港控制線錫北運河以北的控制線(包括錫北運河)避免白屈港優(yōu)質(zhì)水直接排入運河和走馬塘,形成“短路”循環(huán)現(xiàn)象。利用沿線樞紐將水排入長江或京杭大運河,形成引排循環(huán)體系來改善運東片水環(huán)境。
然而“梅梁湖調(diào)水”水源在汛期時水質(zhì)得不到保證,而且梅梁湖泵站抽引水量有限,“白屈港引長江清水”水源水質(zhì)有一定的保證,但同樣進入無錫市城區(qū)的水量有限,改善范圍受限。為了在汛期梅梁湖水質(zhì)較差時也能進行調(diào)水改善水環(huán)境,而在非汛期時水資源量短缺時能全面改善本區(qū)域水環(huán)境,考慮“梅梁湖調(diào)水”和“白屈港引長江清水”兩個方案輪換或同時進行,以達到改善運東片水環(huán)境目的。
1.城區(qū)河道調(diào)水運行現(xiàn)狀
根據(jù)無錫市城市防洪規(guī)劃確定的方案,自2008年以來,無錫市充分利用城市防洪設施開展工程調(diào)水,有效改善了城區(qū)河道水環(huán)境。
通過適時、科學、合理地調(diào)控城市防洪各大樞紐,根據(jù)實際情況,采用動力調(diào)水和自流引水等方式進行調(diào)水實踐,到2016年底共累計調(diào)水24.29億m3,城市水環(huán)境得到了明顯改善,取得了良好的社會效益。
2.城區(qū)河道調(diào)水效果
根據(jù)無錫市水文水資源勘測局對引水水源河道(錫澄運河、京杭運河、梁溪河、古運河、雙河)、圩內(nèi)主要河道及排水河道(京杭運河、埝埭港、古運河、冷瀆港)等選擇代表性監(jiān)測站點(斷面30個),進行采水樣分析化驗,自開展城區(qū)河道調(diào)水以來,參與調(diào)水受益河道水體感官指標(色、味)基本正常,主要監(jiān)測指標均滿足控制標準要求,基本消除了水體黑、臭現(xiàn)象。
(1)建立新興的防洪減災思路,對洪水災害風險進行管理,調(diào)整人與水的關系,對江河的整治由過去以防洪為主要目標逐漸轉變?yōu)橐苑篮闇p災、水資源保障、改善環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)等多目標的綜合整治,并且由對水系的整治轉變到對全流域的國土綜合整治,在可持續(xù)發(fā)展的前提下,協(xié)調(diào)流域內(nèi)人與水的關系。由“防御洪水”轉向“洪水管理”。
(2)做好沿河截污工程、底泥清淤、豐富水生植物等措施,以保持水生態(tài)環(huán)境符合要求。
(3)水資源是一種“準公共物品”,在流域?qū)用媸堑湫偷摹肮渤靥临Y源”,調(diào)水工程投資巨大,協(xié)調(diào)、組織任務難度大,目前仍以政府為主導,容易出現(xiàn)“搭便車”等行為,如果采取國家法律、政策等正式制度和流域內(nèi)社群自治相結合的治理方式可有效降低政府的管理成本■
(作者單位:1.江蘇省無錫市城市防洪工程管理處 214000 2.江蘇省水文水資源勘測局無錫分局 214000)
(專欄編輯:張 婷)