文/圖大可
保護我們的“天花板”
文/圖大可
水龍頭一打開,水嘩嘩地淌下來。
你家水龍頭流出的水,來自哪里?
或者更準確地說,來自哪個水源地?
上海有黃浦江,有蘇州河。不但地面有水,地下水也很充沛。走出上海,西有太湖,東有大海,北有長江。
可是,有一段時間上海呼喚:上海缺水!
上海缺的是飲用水,缺的是高質量的可飲用的好水!
曾經上海的自來水來自黃浦江、蘇州河。在上海準備建造最初的自來水廠時,采集了蘇州河、黃浦江、淀山湖的水送到英國分析,結果,蘇州河的水質最佳,與英國自來水水源可以媲美。
可是,隨著工業化和大量人口的到來,水開始被污染。如果看過去年“神秘魔方”的《水》,就知道,從現有資料發現,最早對蘇州河下“毒手”的,是19世紀60年代英國人在蘇州河畔建廠制造酸堿,那些流入河道的工業廢料,便是污染的罪魁。后來污染越來越嚴重。
經過治理,加上嚴格管理,如今的黃浦江、蘇州河魚蝦嬉戲,江鷗翱翔。可是,經常船來貨往,船舶的油污泄漏、化學品傾翻等風險,誰也不能保證可以杜絕。岸邊人口聚集,雖然有各種管理措施,絕大部分人有不錯的環保意識,但把人們的“自律”當水質保證,是不嚴謹的,還是要防止生活污染物落入水中。而且不能把飲用水的取水點放在“一個籃子”里,萬一有污染,全市人民的喝水大事就沒法解決了。
所以,要找好的水源、建水源地;而且一個不夠,要幾個!

黃浦江上船來貨往
歷經20載,從觀測、論證,到規劃、立項、設計、施工、運行,在奔騰入海的長江口,緊貼長興島,出現了一顆“江中明珠”,任憑周遭波濤滾滾,此處卻綠草依依,白鷺翔集,它就是上海新建的“百年水源地”——青草沙水庫。
青草沙位于長江口江心,水質指標滿足2類標準(最高1類,最差5類),是目前上海最好的地表水水源地之一。長江水中含沙,與海水交匯摩擦后產生的離子,成了天然的混凝劑,能吸附大量有害物質,起到了天然凈化水質的作用。而且建成后的青草沙水庫水資源充沛,面積相當于10個西湖,水量是黃浦江的49倍。
從設想到變為現實,眾多難題橫亙在人們面前,有的論證還需要充分的時間加以保證,無數人為此付出了心血與辛勞。
比如,青草沙處于長江入海口,海水是咸的,如何解決咸水倒灌的問題?
青草沙處于長江最下游,能否長期保持良好的水質?
青草沙處于長江口南北港分流口,水庫圈圍起來后,對長江口的河勢會否帶來不利影響?
等等。
破解科學難題唯有用科學方法。對咸潮入侵,采取的是“避咸蓄淡,擇機取水”。也就是在非咸潮期,充分蓄水;在咸潮入侵期,關閉水閘,利用先期所蓄的水供水。而這一切都須建立在對咸潮入侵的預期把握上。為此,青草沙水域設立了自動觀測站,連續監測了十多年,掌握了咸潮入侵規律,從而能進行長期的預報。
青草沙屬于“邊灘淺型”,不同于常年有“氣勢洶洶”水流沖擊的地方,能否長期保持水質穩定,是個持久的工程。
比如,邊灘淺型比較容易形成水體富營養化。
水體富營養化是指,氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣、淺灘等流速緩慢的水體,引起藻類等迅速繁殖,使水中的氧氣含量下降、降低水的透明度、水變得腥臭難聞、魚類等生物大量死亡。某些藻類還會分泌、釋放有毒物質來污染水。
水源地的水要經過水廠處理達到標準,才能送往千家萬戶。大量的藻類會給水廠的過濾帶來更多障礙;水中缺氧會產生硫化氫、甲烷和氨等有毒有害氣體,加上水藻產生的有毒物質,這些都增加了水處理的技術難度。
應對方法就是建立長效的觀測、管理制度,并開展針對性的科學研究與實踐。比如,魚能夠吞食水中的微生物、富營養物等有害物質。適度放養一些不同種類的魚,用這種環保的方式,可以達到凈化水的目的。其中針對藻類,科學家更是特意放養一些花鰱、白鰱等,它們可是吃藻類的“大戶”!同時,觀察魚類的健康與否,也可反映水源地的水質。青草沙還在水中引入“好”的植物、微生物,阻截泥沙,吸收氮、磷、重金屬等有害物質。
關于河勢問題,通過不斷觀測、試驗等科學手段證明,青草沙水庫不僅不會影響長江口的河勢穩定,還有利于長江口的航道開發。
在建造過程中,工程人員還運用了各種方法達到節能目的。比如人工制造了水位差,使長興島的進水口略微高于浦東的出水口,利用虹吸原理達到“自動運水”的效果,兩處之間不需要再建輸水泵站,節約了大量的物資和人力。

青草沙旁的長興島
動手實驗“自動運水”:
把一瓶水放在高處,把一個空瓶放在低處,找一根軟管子,一頭放進水中,另一頭放進空瓶,就可以看到“自動運水”了。如果水流不出來,可以在放進空瓶子之前,先對準那頭吸一下(別忘記做好衛生措施喲),然后再放入空瓶。
除了青草沙,上海還構建了陳行、東風西沙、黃浦江上游水源地。
青草沙的環保、節能理念,在這些水源地建設中也處處體現了出來。
比如,陳行水庫也有咸潮來挑戰,所以設計時充分考慮“避咸蓄淡”的措施。
水庫是為大家謀福,但不能因為謀福就不考慮對周邊的影響。黃浦江上游水源地工程之一的金澤水庫,為了保持它美麗的風貌,科學家放棄了通常“高”建水庫的設計,而是往“下”挖,水庫不再是通常高高聳立的樣子,而是與原有風貌融合,一派江南湖泊清漾的美景。水庫的導流堤壩上,保留了不少當地的水生植物,遠遠望去,仿佛一座淺草依依的小島。不僅這樣,挖出來的優質土壤不是丟棄了之,而是“變出”了3000多畝優質良田。
金澤水庫中還設置了微納米充氧設備、生態石籠等生態工具,用科學的手段來保證水質的安全。
四個水源地達到了當初上海制定的目標——兩江并舉、多源互補、多庫聯動,實現了讓上海人民吃好水的目標。
兩江并舉自然是浦東、浦西一起“干活”,四個水源地是多源互補的最好解釋,多庫聯動可以舉個例子:青草沙水庫南與黃浦江輸水系統相接,北與陳行水庫輸水系統相連,形成“兩江并舉,三足鼎立”的水源地格局。
不過,科學家告誡我們,一定要保護好水源地、節約用水。用他們的話來說就是:上海的水源地建設已接近“天花板”,如果現有水源地的水質也惡化到難以挽救,那將再無退路。
我們都要保護好水資源,為創建節水型城市出力,讓上海走在可持續發展的通道上,絕不被天花板壓垮!

“高”建的水庫