開展水資源引清調度對改善河道水環境的探討

蔡 浚，王春樹，王 衛

（上海市水利管理處，200002，上海）

上海市地處長江三角洲前緣，太湖流域尾閭，區域內河網湖泊密布，是一座典型的因水而興、借水發展的河口海岸城市。自20世紀80年代末開始，上海市逐步依托長江、黃浦江等大水體提供的豐富過境水資源，借助防洪除澇建立起來的區域性水閘泵站工程，開展水資源引清調度改善內河河網水質的嘗試。20多年的實踐證明，水資源引清調度已成為上海市改善河道水環境綜合治理的重要措施和河道長效管理的主要手段，是改善河道水體質量和恢復河道生態的基礎保障。

一、上海水資源引清調度歷程

1.起步階段（20世紀80年代中期—2000年）

20世紀80年代中期，隨著經濟社會快速發展，各類生活生產污水大量增加。由于城市基本設施建設的滯后，污水收集與處理能力遠跟不上經濟社會發展的需要，大量污水只能直排入河，造成局部河道水質出現黑臭。一些地區的水利部門為處理這一問題，特別是為保護靠內河取水的水廠的用水安全，進行了小范圍單一河道的應急調水，取得了一定效果。

20世紀80年代末開始，相繼開展了浦東地區調水試驗研究、黃浦江上游蘇南調水試驗研究和嘉寶、青松、淀北三片聯合調水試驗研究等相關試驗研究工作。特別是蘇州河綜合整治工程將蘇州河水資源綜合調度列為一項重要工作內容，開展了3次大規模引清調水試驗，為2000年蘇州河基本消除黑臭奠定了基礎。這些試驗研究提出了許多水資源引清調度方案，積累了豐富的科學試驗數據，為全市全面系統地開展水資源引清調度研究提供了寶貴資料。試驗證明，在污染源尚未完全控制的情況下，利用水利工程控制內河水體有序流動，不失為改善區域河道水環境質量的一項良策。

2.發展階段（2001—2005年）

2002年上海市政府頒布了《上海市水閘管理辦法》，明確了水資源調度的法律地位，界定了水資源調度的審批權限、實施分工、應急預案和行政處罰等條款。在全面科學分析總結以往水資源調度經驗和歷次開展科學調水試驗的基礎上，2002年上海市水務局頒布實施了《上海市跨區域引清調水實施細則（暫行）》，明確了已形成控制的水利控制片水資源調度的要求，并對相關水利控制片引清調度要求進行了細化，規定了片內骨干河道水體的主要流向、水位控制條件和主要控制性水閘的運行調度等要求，把水閘泵站引清調度列入水資源綜合調度的日常管理工作。

2005年隨著浦南東片、淀南片等水利片外圍控制工程的基本建成，上海市的青松、淀北、蕰南、浦東、嘉寶北、浦南東、淀南和崇明島等10個主要水利片都具備了水資源綜合調度的能力，上海水資源引清調度工作基本覆蓋了上海的大部分區域。

3.完善階段（2006年至今）

隨著水環境治理工作的逐步深入，各級政府和社會各界已把水資源引清調度作為改善河道水環境的重要手段來抓。各級水務部門也進一步優化水資源綜合調度方案，建立水資源綜合調度監督、考核、協調機制。同時，更深入、系統地開展了“引江濟太”青松片調水試驗、浦東世博地區水環境改善調水試驗、浦東片奉賢地區等多項水資源調度試驗，以及“黃浦江、蘇州河水資源綜合調度研究”“崇明生態島水資源合理調度關鍵技術研究與綜合示范”“上海市分片水資源調度研究”等專項研究，不斷優化和細化水資源綜合調度方案。市水務局頒布了《上海市蘇州河河口水閘運行管理規定 （暫行）》《關于調整蕰南、淀北、浦東水利控制片水閘調度運行方案的通知》《上海市水源地取水口污染應急調水處置預案》《上海市水閘水資源調度工作考核管理暫行規定》等文件，使水資源引清調度進一步規范化、程序化。

二、采取的主要措施和方法

1.充分依托各類資源，因勢利導開展調度

上海地區的水資源引清調度，主要是利用充沛的過境水資源、地區河網感潮動力和水利控制片內外的工程優勢，趁漲潮或用水泵引進清水、落潮搶排污水，形成內河河網水體定向有序的流動和置換，從而改善內河河網水質。

經過多年的水利工程建設，目前上海水利規劃確定的14個水利控制片 （除浦南西片和商塌片為敞開片外）已基本完成了外圍控制。全市共有108座區管以上（閘孔寬6 m以上）水閘投入跨區域的日常水資源引清調度，其中引水水閘66座，總引水孔徑為813 m，排水水閘42座，總排水孔徑為654 m，年引水量45億m3左右，在相同的污染負荷條件下，引清調度可降低污染物濃度10%～20%，局部地區甚至改善一個等級。

2.注重理論實踐結合，科學有序開展調度

上海水資源引清調度工作十分重視實踐和理論的結合，始終遵循“實踐—理論—實踐”的工作路線。上海市自20世紀80年代末組織開展了大量的研究工作，先后實施了10余次大規模綜合調水試驗，包括對蘇州河開展長達5個多月的試驗研究，積累了大量的調度水情、工情和水質數據，各區水務部門在日常水資源調度過程中也做好對河道水污染各類突發事件處置工作，不斷增強實時應對能力。正在實施的市水務局規范性文件《上海市跨區域引清調水實施細則（暫行）》，就是在分析總結調水試驗的基礎上頒布實施的，隨后又在實踐中進行了充分檢驗，根據相關的試驗數據進行了優化，成為市水資源日常調度的綱領性文件。

3.細化延伸區域調水，擴大引清調度效果

在水利片引清調度工作取得明顯成效的基礎上，為進一步改善和穩定區域水環境質量，加大水資源調度效果，使引清調水改善河道水環境質量的成效由干流向支流延伸，積極推動河道水環境的全面改善，督促、指導鄉鎮水務站等基層單位建立干支流聯動的水資源調度模式，編制了區域小循環方案，使支流的水資源調度與干流同步，最大程度地發揮引清調水成效。

4.開展河道綜合治理，增強河道引排能力

結合流域防洪和區域除澇能力建設，擴大水利工程的綜合效益，在水動力條件差的區域新建引排雙向泵站，擴建、改造或重建病危水閘增加區域調水引排動力。同時，結合河道綜合整治，疏拓河道，打通瓶頸，保障主要引排水河道水流暢通，加快水體流動，提高水資源利用效率。“截污治污、溝通水系、調活水體、改善水質、營造水景”是上海市河道水環境治理的主要技術路線，其中調活水體在其中的作用是其他措施所無法替代的。

5.提高實時監管能力，建立長效管理機制

上海市已對控制全市90%水資源調度水量的88座一線水閘泵站建立了水閘泵站自動監測系統，以及10個區縣水資源調度監測管理分中心，全面提升科學調水手段，加強對引排水口門的日常實時監管，及時發現和糾正了各種違規引排水現象，初步形成快速反應機制。同時，開展了應急情況下水資源調度方案的調整、執行、監督、反饋等制度研究；建立了水資源調度工作聯席會議制度，加強對水資源調度管理工作的考核，保證各級水資源調度工作正常有序地開展；建立了“兩個全覆蓋（河道保潔全覆蓋、設施養護全覆蓋）、兩個常態化（引清調水常態化、水質監測常態化）”的河道長效維護機制，將水資源調度列入河道日常水質維護的主要措施來對待，調度經費列入市級財政的河道長效維護經費中加以保障。

三、存在的主要問題

1.水資源綜合調度效果有待進一步提高

通過科學合理的水資源調度，上海大部分區域的水動力條件、水環境質量得到了不同程度的改善，但受各種條件制約，仍存在局部調度死角。因此，還需進一步研究和編制局部區域小循環調度方案，使支流的水資源調度與干流同步，最大程度地發揮引清調水成效。另外，流域和區域的水情和工情還在動態變化中，水資源調度方案需進行動態調整，水資源調度細則有待進一步細化和深化，調度的最佳方式、調度的頻次、調度的控制條件與指標以及調度的效果分析等問題，還有待進一步全面、系統、深入地研究。

2.水資源綜合調度機制有待進一步完善

上海地處太湖流域下游和長江流域下游，其水資源調度受流域上游水資源調度的影響和制約。太湖流域“引江濟太”調水期間和長江口咸潮入侵期間，流域和區域聯合調度的協調機制有待進一步加強。另外，水資源調度涉及防汛除澇安全、水源地保護、市政泵站排水、船舶停泊與通航等事宜，水資源調度管理單位與防汛、供水、排水、航運、漁政等相關涉水部門間的協調聯動機制有待進一步制度化、規范化；各水利片、行政區之間聯動協調機制、改善水質調度與防汛安全調度轉換機制也有待進一步完善。

3.水資源綜合調度平臺有待進一步集成

上海市水閘泵站自動監測系統、水文信息自動監測系統、上海市水利基礎數據庫以及上海市感潮河網水質水量模型系統等已經建立并在不斷完善，但相關資源尚缺乏統一的集成平臺，無法實現水文水質信息、泵閘監控信息的實時傳輸和共享及水資源調度的預警和預報，水資源調度缺乏足夠水文信息和科學決策支持工具，與建立數字流域、數字區域水資源調度的要求相比還有一定差距。

四、上海市水資源引清調度工作目標

1.基本思路

圍繞上海水務工作和上海水資源、水環境面臨的新形勢、新任務和新要求，上海水資源調度下階段的基本思路是：“圍繞一條主線，夯實兩個基礎，實現三個轉變，統籌四個關系”。即以進一步滿足區域經濟社會發展和生態環境質量改善需求、提升水資源調度服務能力和保障水平為主線；夯實水資源調度方案和水資源調度工程設施兩大基礎，進一步優化完善水資源調度方案，進一步加強水閘、泵站、河道管理和維護工作，實現水資源調度的常態化和精細化；從洪水調度向資源調度轉變，從汛期調度向全年調度轉變，從水量調度向水量水質綜合調度轉變；統籌流域調度與區域調度的關系，統籌水資源調度與“三生”用水需求的關系，統籌防洪除澇調度與水資源調度的關系，統籌水環境質量總體改善與局部改善兼顧的關系。

2.工作目標

在確保防汛除澇安全和供水安全的前提下，圍繞“調活水體、提高水質、滿足用水、改善生態”的目標，充分利用區位、資源和動力優勢，不斷優化水資源調度方案，不斷提高水資源調控能力，不斷擴大水資源調度效果，逐步建立現代化的水資源調度管理體系，實現水資源調度的數字化、科學化和精細化。

3.工作任務

要統籌兼顧、挖掘潛能，進一步優化和完善水資源調度方案；疏拓河道、增加動力，進一步提高和增強水資源調度的能力；加強協調、規范管理，進一步完善和提升水資源調度的機制。

[1]上海市水務規劃設計研究院，河海大學，上海市水文總站.黃浦江、蘇州河水資源綜合調度關鍵技術研究[R].2007.

[2]上海市水務局.上海市跨區域引清調水實施細則（暫行）[S].2002.

[3]汪松年，阮仁良，等.上海市水資源普查報告[M].上海：上海市科學技術出版社，2001.

[4]阮仁良.平原河網地區水資源調度改善水質的機理和實踐研究——以上海市水資源引清調度為例[J].水科學進展，2000（11）.