蚌埠市城市飲用水水源地安全保障分析

汪晴娜 常 星

（中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司 合肥 230001）

蚌埠市城市飲用水水源地安全保障分析

汪晴娜 常 星

（中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司 合肥 230001）

從水質(zhì)、水源地水資源及城市供水工程的供水能力等方面分析了蚌埠市現(xiàn)狀城市飲用水水源地存在的問題，并按照水質(zhì)可靠、水量有保障、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理以及行政區(qū)域協(xié)調(diào)方便與區(qū)域水資源配置及相關(guān)規(guī)劃相協(xié)調(diào)的原則，優(yōu)選了芡河洼和鳳陽山水庫兩處水源地進(jìn)行比選。

城市飲用水 水源地 安全保障

一、概述

蚌埠市城市供水一直以淮河蚌埠閘上河道為水源地，受淮河來水豐枯變化、上游污染物排放的影響較大，蚌埠市曾多次出現(xiàn)水質(zhì)型和資源型供水危機(jī)。1978年大旱，沿淮大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水遭到破壞，當(dāng)年主要依靠從蚌埠閘下向閘上翻水來解決蚌埠市城市供水。1995年春旱，淮河蚌埠閘上蓄水受到嚴(yán)重污染，自來水供水中斷，蚌埠市居民依靠提桶排隊(duì)買井水來解決飲水困難。2001年夏旱，蚌埠閘上來水較往年急劇減少，為保障城市飲水供水，蚌埠市工業(yè)用水大戶被限制用水而停產(chǎn)?？梢?，蚌埠市現(xiàn)狀供水水源地存在供水安全問題，已對(duì)蚌埠市國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)及社會(huì)穩(wěn)定構(gòu)成一定影響。因此，解決蚌埠市的城市供水安全問題，對(duì)維護(hù)社會(huì)安定團(tuán)結(jié)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)具有重大意義。

二、現(xiàn)狀城市飲用水水源地存在問題

蚌埠市市區(qū)供水水源地有2處，其常規(guī)水源地為淮河蚌埠閘上水源地，應(yīng)急水源地為蚌埠市淮河支流河道天河湖水源地。

1.蚌埠閘上水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低

蚌埠閘以上來水面積涉及湖北、河南和安徽三省約12 萬km2，支流眾多，污染物及入河排污總量大、區(qū)域廣，尤其上游支流沙潁河，是淮河流域污染最嚴(yán)重的河流之一。黨和政府多年來對(duì)淮河污染問題十分重視，制定了一系列政策措施，建設(shè)了一批城市污水處理工程，淮河水污染趨勢(shì)基本得到遏制，但水污染問題仍十分嚴(yán)重。蚌埠閘以上全年水質(zhì)在Ⅲ～Ⅳ類之間，汛期一般為Ⅲ類水，枯水期一般為Ⅳ類水，部分時(shí)段蚌埠閘上水源水質(zhì)為Ⅴ類和劣Ⅴ類，根據(jù)2002～2007年6年72個(gè)月資料分析，Ⅲ類水水質(zhì)時(shí)段低于40%，水源地水質(zhì)不能滿足城市供水水源地Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

尤其是近年來，不斷出現(xiàn)水源污染突發(fā)事件，造成蚌埠市無水可供，出現(xiàn)城市用水緊張和社會(huì)不安定的局面。如1994年7月14日～9月19日，上起魯臺(tái)子下至淮南上，形成約70km長(zhǎng)的污染團(tuán)，污水一直向下游傳播，污染淮河長(zhǎng)達(dá)350km，在安徽境內(nèi)流經(jīng)13d，平均傳播速度0.7km/h，蚌埠市死魚達(dá)300萬kg，自來水告急，部分工廠停產(chǎn)，損失達(dá)2350多萬元。1995年7月26日～8月12日，從魯臺(tái)子至淮南平圩電廠，形成50km長(zhǎng)的污水團(tuán)，這次污染總河長(zhǎng)達(dá)351km，傳播時(shí)速平均0.8km/h，在安徽境內(nèi)流經(jīng)12d，污染河長(zhǎng)243km，據(jù)統(tǒng)計(jì)，污染造成的損失淮南市1480萬元，蚌埠市約400萬元。2004年7月中旬，淮河支流洪汝河、沙潁河、渦河上中游地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降雨，形成了較大洪水，河道內(nèi)蓄積的約5.4億m3污染水體（其中沙潁河3.8億m3，渦河1.6億m3）在7d內(nèi)隨洪水快速下泄，在淮河干流形成約150km的污染帶，自來水有明顯異味，淮河干流及洪澤湖發(fā)生死魚情況，在社會(huì)上也造成了一定影響。

由此可見，淮河干流蚌埠閘上蓄水作為沿淮蚌埠、淮南兩城市飲用水水源地，水質(zhì)安全問題十分突出，已經(jīng)對(duì)社會(huì)安定、城市人民群眾的健康構(gòu)成威脅。

2.枯水年或枯水期水源地水資源不足

淮河作為我國南北氣候分界線，水資源年內(nèi)年際變化大，豐枯交替頻繁是其主要特點(diǎn)。根據(jù)淮河流域及山東半島水資源規(guī)劃成果，淮河蚌埠閘上多年平均實(shí)測(cè)來水量261 億m3，50%保證率年份實(shí)測(cè)來水量243億m3，75%保證率年份實(shí)測(cè)來水量129億m3，95%保證率年份實(shí)測(cè)來水量37億m3，97%保證率年份實(shí)測(cè)來水量28億m3，其中95%和97%保證率代表年出現(xiàn)連續(xù)4個(gè)月實(shí)測(cè)來水量為0，97%保證率代表年出現(xiàn)5個(gè)月實(shí)測(cè)來水量為0。通過分析，淮河蚌埠閘上50%、75%、95%和97%保證率年份實(shí)測(cè)來水分別相當(dāng)于多年平均情形的93%、50%、14%和10%，可見淮河蚌埠閘上來水豐枯變化較大，加之特枯干旱年易出現(xiàn)連續(xù)無來水月，再考慮蒸發(fā)等自然因素消耗水資源，遭遇特枯干旱年情況下，淮河蚌埠閘上蓄水將難以保障蚌埠市城市用水需求。

特干旱年、連續(xù)干旱年和年內(nèi)枯水期淮河蚌埠閘上水源水量及水質(zhì)均不能保證蚌埠市城市供水安全要求，該市已多次出現(xiàn)比較嚴(yán)重的供水危機(jī)，如：1978年大旱，淮河干流出現(xiàn)6月份到第二年4月份連續(xù)10個(gè)月枯水期，蚌埠閘關(guān)閉長(zhǎng)達(dá)217d，閘上最低水位14.9m，為保證淮南電廠用水，當(dāng)年應(yīng)急從閘下向上翻水3000萬m3，同時(shí)水質(zhì)嚴(yán)重污染，使蚌埠市自來水不能使用，生產(chǎn)生活用水困難，部分工廠被迫停產(chǎn)，全市經(jīng)濟(jì)損失約7000萬元；1995年春旱，淮河水質(zhì)污染嚴(yán)重致自來水不能飲用，蚌埠市居民排隊(duì)購買井水和礦泉水；2001年干旱，蚌埠閘關(guān)閉176d，閘上在死水位運(yùn)行10d，最低水位達(dá)到15.26m，部分工業(yè)企業(yè)被迫停產(chǎn)。

3.城市供水工程供水能力需要進(jìn)一步提高

蚌埠市城市現(xiàn)狀從淮河蚌埠閘上水源地取水的供水能力為65萬m3/d，天河備用水源應(yīng)急供水工程能力15 萬m3/d，應(yīng)急時(shí)段3個(gè)月。

蚌埠市現(xiàn)狀城市日平均用水量為46.8萬m3，最大日供水量為55.4萬m3，現(xiàn)狀供水工程能力滿足現(xiàn)狀用水要求。但隨著蚌埠市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，到2020年蚌埠市城市日需水量為133萬m3，因此必須擴(kuò)大城市供水工程規(guī)模。

綜上所述，蚌埠市城市供水現(xiàn)狀水源地存在著水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低、枯水年枯水期水量不足等問題，尤其發(fā)生突發(fā)水污染事件時(shí)，應(yīng)急能力不足，城市供水安全受到嚴(yán)重威脅，急需開辟新的水源地。根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）當(dāng)水源的枯水流量不能滿足供水保證率要求時(shí)，應(yīng)采取多水源調(diào)節(jié)或調(diào)蓄等措施。盡管1996年開辟了天河應(yīng)急水源，但其應(yīng)急供水能力低，遠(yuǎn)不能滿足城市安全供水要求。因此，為滿足蚌埠市飲用水源安全供水需求，保障人民生命健康，促進(jìn)蚌埠市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，開辟新的城市飲用水水源地是十分必要的。

三、新水源地比選

1.芡河洼水源地

（1）芡河流域概況

芡河位于淮河以北、蚌埠市西北，發(fā)源于亳州市利辛縣，位于淮河、渦河和茨淮新河之間，屬于平原坡水區(qū)，流經(jīng)蒙城縣，于蚌埠市懷遠(yuǎn)縣上橋閘下入茨淮新河，流域面積1328km2，全長(zhǎng)92.5km，其中蚌埠市懷遠(yuǎn)縣境內(nèi)長(zhǎng)40km，面積540km2。流域內(nèi)地形西北高，東南低，地面高程一般為26.5m，下游為20m，自萬福橋以下地勢(shì)低洼，河面開闊，稱芡河洼，距蚌埠市區(qū)約20km。芡河洼最低高程14.0m，死水位15.5m，現(xiàn)狀正常蓄水位17.5m（非汛期一般18.0m），水面面積36km2，相應(yīng)庫容8130萬m3，興利庫容為6280萬m3，目前主要承擔(dān)向周邊農(nóng)業(yè)供水的任務(wù)。

芡河干流現(xiàn)有3座節(jié)制閘，分別為蒙城境內(nèi)的呂望閘、陳橋閘和懷遠(yuǎn)境內(nèi)的芡河排澇閘。其中陳橋閘以上流域面積329km2，陳橋閘～芡河排澇閘區(qū)間面積999km2。

芡河流域多年平均降水量870mm，年內(nèi)降水大多集中于汛期，約占全年總量的60%。芡河多年平均天然徑流量2.98億m3，75%、95%分別為0.98億m3和0.63億m3，現(xiàn)狀地表水水質(zhì)為Ⅱ類。

流域內(nèi)除沿河兩岸灣地及崗頭地為潮土及棕壤土外，其余大部分為砂姜黑土，農(nóng)作物以旱作物為主，主要有小麥、水稻、豆類、山芋等，芡河洼周邊地區(qū)，因地勢(shì)低洼，水稻種植比例較高。根據(jù)規(guī)劃，到2020年，芡河流域灌溉面積為30.4萬畝，其中水田約18萬畝。

（2）可供水量分析

芡河洼死水位15.5m，死庫容為1850萬m3，現(xiàn)狀正常蓄水位隨蚌埠閘蓄水位抬高到18.0m而相應(yīng)由原17.5m提高到18.0m，相應(yīng)庫容由原8130萬m3提高到10250萬m3，興利庫容由原6280萬m3提高到8400萬m3。

芡河洼是芡河洼周邊農(nóng)業(yè)灌溉及懷遠(yuǎn)縣縣城供水水源，現(xiàn)狀芡河洼農(nóng)業(yè)灌溉取水工程約有52處，設(shè)計(jì)取水規(guī)模35.5m3/s，有效灌溉面積30.4萬畝，其中水田灌溉面積約18萬畝，城市自來水取水工程一處，取水規(guī)模1.5萬m3/日。規(guī)劃到2020年，農(nóng)業(yè)有效灌溉面積本區(qū)域不增加，懷遠(yuǎn)自來水取水規(guī)模擴(kuò)大到4萬m3/d。

經(jīng)調(diào)節(jié)計(jì)算，考慮在16.5m以下限制農(nóng)業(yè)用水，在維持向蚌埠市日供水15萬m3條件下，多年平均向蚌埠城市可提供水量5551萬m3，95%保證率年份可連續(xù)安全供水7個(gè)月，全年可安全供水10個(gè)月。

2.鳳陽山水庫水源地

（1）濠河概況

濠河為淮河一級(jí)支流，位于淮河南岸，地處鳳陽縣境中部，發(fā)源于鳳陽山北麓，向北流經(jīng)臨淮關(guān)入淮河，全長(zhǎng)44km，流域面積621km2。濠河為山區(qū)性河流，其上游分東、西兩支，東支上建有鳳陽山水庫，西支上建有官溝水庫，兩水庫以下流域面積331km2。

鳳陽山水庫以上流域面積146km2，庫區(qū)上游屬淺山區(qū)，多年平均降水量879.6mm，多年平均徑流量4355萬m3。鳳陽山水庫興建于1958年，1978年進(jìn)行除險(xiǎn)加固，總庫容1.22億m3；死水位43.3m，相應(yīng)庫容420萬m3；興利水位52m，相應(yīng)庫容5560萬m3，興利庫容5140萬m3。水庫水質(zhì)良好，現(xiàn)狀地表水水質(zhì)為Ⅰ～Ⅱ類。

鳳陽山水庫是一座以灌溉為主的水利工程，現(xiàn)狀有效灌溉面積10.1萬畝，向府城、臨淮關(guān)、門臺(tái)子三鎮(zhèn)自來水供水規(guī)模1.5萬t/d，遠(yuǎn)期2020年達(dá)3萬t/d。

（2）可供水量

根據(jù)《蚌埠市城市飲用水水源地安全保障規(guī)劃》（報(bào)批稿），鳳陽山水庫死水位43.3m，死庫容為4200萬m3，興利水位52m，相應(yīng)庫容5560，興利庫容5140萬m3。

根據(jù)對(duì)1965～1967年、1976～1978年和1994～1997年連續(xù)干旱年調(diào)節(jié)計(jì)算，鳳陽山水庫在優(yōu)先滿足向府城、臨淮關(guān)、門臺(tái)子三鎮(zhèn)自來水供水3萬t/d供水前提下，適當(dāng)限

制農(nóng)業(yè)灌溉用水，95%年份可向蚌埠市全年均衡供水1200 萬m3，如連續(xù)三個(gè)最枯月可向蚌埠集中供給870萬m3。

3.水源地比選

根據(jù)以上分析，從水源地可供水量和水質(zhì)兩方面看，在限制農(nóng)業(yè)用水的條件下均有一定水量可供蚌埠市城市供水，均可作為蚌埠市城市供水水源地。但鳳陽山水庫位于滁州市鳳陽縣境內(nèi)，不在蚌埠市行政區(qū)劃范圍內(nèi)，存在跨地市調(diào)水行政協(xié)調(diào)難度；芡河洼水源地存在著平原河流徑流量年際變化大，特枯年當(dāng)?shù)禺a(chǎn)水量小及水源保護(hù)有一定難度的不足。經(jīng)綜合評(píng)價(jià)，優(yōu)選芡河洼作為近期城市新水源地，遠(yuǎn)期可考慮建設(shè)鳳陽山水庫水源地。

四、結(jié)論

蚌埠市城市新水源地規(guī)劃，除了考慮蚌埠市城市今后的用水需求外，還涉及到水源地水質(zhì)及其水資源合理配置等問題。根據(jù)實(shí)際情況，從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益等方面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，并考慮近期和遠(yuǎn)期規(guī)劃相結(jié)合。按照水質(zhì)可靠、水量有保障、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理以及行政區(qū)域協(xié)調(diào)方便與區(qū)域水資源配置及相關(guān)規(guī)劃相協(xié)調(diào)的原則，優(yōu)選水源地■