上海:工程进入实质建设阶段 青草沙将成上海主导水源地
昨天是中国水周的第四天,造福上海市民的重点民生工程和实事工程———青草沙水源地原水工程,从建设工地传来最新进展捷报,青草沙原水过江管工程隧道出洞在即,本月底,原水过江管盾构“青草沙一号”将正式开始向长江方向推进,标志着青草沙水源地原水工程进入实质性的建设阶段。
据记者了解,该隧道是青草沙水源地原水工程的一条输水线,是为本市提供长江原水的通道。该工程建成后,供水规模为每日719万立方米,其中有708万立方米供给上海市区。据了解,该工程将在2010年4月前实现世博地区部分通水,参加世博会的中外嘉宾和部分市民将率先喝上青草沙原水。同时,建设中的青草沙水源地原水工程水库及输水隧道也正在紧锣密鼓地推进之中,目前新建水库工程正在按进度建坝,沿线10多公里的水下大堤部分基础已经开始围堤筑坝。2012年工程基本建成后,上海全市约70%供水将取用优质的长江水源,不仅可使水厂出水水质达到国家生活饮用水卫生标准,提高全市自来水供水水质水平,改善城市形象和人民生活质量,提升城市软实力,而且还能节能降耗,大量节省水厂净水工艺改造和实施生产废水处置工程所需的资金、土地和生产运行成本。
为何要建青草沙水源地?
据悉,上海现有两大相对集中的水源地,其中80%在黄浦江上游河段,原水供应规模为每天567万立方米;另一个是长江口的陈行水库,原水供应规模为每天130万立方米。目前全市原水总需求每天约为1064万立方米,不足部分由内河及地下水水源补给。
由于黄浦江处于太湖流域的下游,受上游和本地污染影响,水源水质较差且很不稳定。而且在黄浦江上游的取水总量已超过多年平均流量的30%,接近国际公认的警戒线,若进一步扩大黄浦江水源的取水规模,将导致上游水位进一步降低,加剧中下游污水上溯,水源水质难以达到国家《地表水环境质量标准》关于一级水源保护区的要求,对黄浦江的生态环境也可能造成严重的影响。
根据预测,到2010年,全市原水需求量为1175万立方米/天;到2020年,按2000万人口考虑,全市原水总需求量将达到1428万立方米/天,符合国家标准的原水缺口将越来越大,现有城市供水水源的开发和利用水平,已远远不能适应城市近期和长远的需求。
上海市委、市政府高度重视本市饮用水源地的保护和开发,特别提出“饮用水源地要充分用好长江水源,要有‘百年’战略方案”。长江是上海境内最大的过境河流,常年入海径流量是黄浦江常年径流量的100倍,而目前上海饮用水水源在长江的取水规模只占长江常年径流量的0.06%。开发长江优质淡水,扩大长江原水供应量,是改变上海从小河流大量取用低标准原水的被动局面,减轻黄浦江的负担,为上海提供长期优质、稳定和安全的水源,实现双水源地双保险的战略举措。
青草沙水源地的开发利用,正是在这样的背景下提出来的。据上海城投总公司水务专家介绍,青草沙水源地具有以下优势:
第一,淡水资源充沛。长江年平均入海径流总量9335亿立方米。青草沙地处长江口南支北港,其流量约占总流量的48%左右。青草沙水库建成后,即使遭遇特枯水文年,青草沙水域的淡水资源量完全能够满足水库取水需求。
第二,水质优良稳定。实测资料表明,青草沙水域水质完全满足国家标准Ⅱ类水要求,是上海境内水质最好的水源地。水库建成后,经水库的天然自净作用,大部分出库水质指标还可以提高一个类别。
第三,可供水量巨大。在一般年份的枯水季节,青草沙水域的连续不宜取水天数不超过15天。即使按较为安全的连续不宜取水天数68天计算,水库有效库容5.53亿立方米,青草沙水源地供水能力仍可达到950万立方米/天。
第四,水源易于保护。长江口中泓主流是一个天然屏障,阻隔了上海城市污水向北扩散。受此天然屏障保护,青草沙水域水质既不受上海产业发展的影响,又不制约上海产业的发展,水源地的环境保护代价较低,水源易保护。
第五,抗风险能力强。青草沙水库具有“避咸蓄淡”和“避污蓄清”的双重功能。水库正常运行期,水库水位一般在3米左右,有效蓄水量不少于3.87亿立方米,可保证连续50天不取水情况下的正常供水,足以抵御发生在长江口的航运等突发性水污染事故。
青草沙水库建成后,与现有上海长江陈行水源地和黄浦江上游水源地形成以青草沙水源地为主导水源的“两江并举、三足鼎立”的原水供应基本格局,将从根本上扭转上海合格水源严重短缺的局面。
青草沙水域处于相对低盐度区
可有效避免咸潮入侵
长江河口三级分汊、四口入海,其咸潮入侵状况非常复杂,破解这一难题需要大量的科学数据。上海从1994年布设第一座氯化物观测站———青草沙盐度站以后,到2005年,在长江口关键水域共布设了15座自动观测站。先后积累了上百万个长序列盐度和水文水质原始数据。研究表明,青草沙所处的长江口北港的淡水径流量约占长江年均入海总流量的48%,在咸潮入侵期,青草沙水域处于相对低盐度区,水库取水口选址北港上游,能够取得丰沛的淡水。
同时,为了避咸蓄淡,水库取水泵站将安装6台每秒33.3立方米的大容量混流泵,能在咸潮来临前提前蓄水至7米水位,可确保水库至少连续68天供应合格的淡水。
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青草沙水库
社会经济效益良好
规模效应明显。青草沙水库占全市原水供应总规模的50%以上,服务范围为浦东、黄浦、徐汇、南汇等15个区和三岛地区,受益人口超过1000万人,规模效应明显。
运行成本低廉。经分析测算,青草沙库址高潮位为3.35米,平均潮位为2.12米。鉴于青草沙江心水源水质优良稳定,全年约三分之二时间可采用水闸自流引水方式,替代常规泵站取水方式。过江管采用重力流运行方式,可节约大量运行成本。此外,利用长江口丰富的风能和太阳能资源作为辅助能源,还可进一步降低成本。
制水成本降低。目前,本市部分已采用长江原水的水厂,其常规处理、深度处理、污泥处理等费用均比采用黄浦江原水来得低,若采用青草沙水源地原水,水厂的制水成本有望进一步降低。
有利航道开发。青草沙水库工程建设符合长江口综合治理稳定河势的总目标,其工程方案的布置与长江口综合整治开发规划中的南北港规划治导线一致,围堤成库,有利于北港航道开发。
节约土地资源。利用长江口北港约70平方公里的浅水区域筑库,建设青草沙水源地,每年可以留住35亿立方米优质长江水,同时可以节约大量的土地资源。
抗地震设防为7度
青草沙水库环库大堤总长约48.79公里,其中南堤东段约16.35公里依托长兴岛,其余三面环水。长江入海口河势复杂,同时还是受台风影响的地区,如何确保水库的安全是一个十分重要的课题。对此,工程前期已做了大量的工作,对可能出现的情况作了充分的研究,采取了相应的对策方案。
由于水库工程属供水水源工程,工程等别被列为I等,水库环库围堤等主要建筑物级别为I级。根据这个要求,水库围堤的设计防洪防潮标准采用100年一遇,而校核标准采用300年一遇。水库的抗地震设防烈度为7度。
根据青草沙水库各岸段的地理位置、堤前水流及滩势变化情况,工程分段采用有针对性的保滩设计方案。经河口海岸科学权威部门通过物理模型反复试验,证明水库全线保滩方案效果明显,安全可行。
青草沙围堤采用封闭式垂直防渗墙,属于成熟技术。水库防渗墙的深度为22-32米,能防止库内库外双向的渗透破坏。
(上海供排水项目网郭亮编辑,2008年3月26日)