引江濟太應(yīng)急調(diào)水保障上海市青草沙原水系統(tǒng)切換期間供水安全

徐 洪 ，張 怡 ，金 科 ，迮振榮 ，鐘惠鈺

（1.水利部太湖流域管理局，200434，上海；2.水利部太湖流域管理局蘇州管理局，215011，蘇州）

一、應(yīng)急調(diào)水背景

青草沙水源地作為上海市“十一五”規(guī)劃重大工程建設(shè)項目，于2007年11月正式開工建設(shè)。經(jīng)過3年的緊張施工，青草沙原水系統(tǒng)主體工程于2010年建成，部分區(qū)域具備調(diào)試通水條件。根據(jù)上海市安排，原水系統(tǒng)切換期間將對嚴(yán)橋原水渠道開展檢修工作，從2010年12月1日開始至2011年1月15日結(jié)束，歷時45天，其間楊樹浦、南市、居家橋、陸家嘴等4家水廠將臨時在黃浦江下游就地取水。由于黃浦江下游貫穿市區(qū)，航運繁忙，匯入支流較多，影響水質(zhì)變化的因素復(fù)雜，水質(zhì)相對較差且容易波動。為改善原水系統(tǒng)切換期間臨時取水水源地水質(zhì)，除水廠采取有效的凈化措施外，還需要增加黃浦江上游優(yōu)質(zhì)來水，以清釋污，保障黃浦江下游臨時取水口水質(zhì)平穩(wěn)。

二、面臨的主要問題

為做好原水系統(tǒng)切換期間供水安全保障工作，實施引江濟太應(yīng)急調(diào)水面臨4個方面的問題。

1.太湖水位相對較低，大流量向下游供水需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)

上海市原水通水切換期間正值流域枯水期，同時也是太湖水資源供需矛盾相對突出的時段。2010年11月中旬，太湖水位雖略高于多年平均水位，但如果通過太浦河長時間、大流量向下游黃浦江供水，必將加快太湖水位下降趨勢，從而影響太湖周邊地區(qū)用水和太湖水環(huán)境。根據(jù)多年降雨和太湖水位變化情況預(yù)測，如果不同期開展引江濟太應(yīng)急調(diào)水，加大引水入湖力度，太湖水位將大幅度降低。同時，實施引江濟太應(yīng)急調(diào)水雖然可以有效補充太湖水量，減緩太湖水位下降，但開啟常熟水利樞紐泵站長時間、大流量引水，相關(guān)水利工程配合運用，水量水質(zhì)監(jiān)測同步開展，還需要研究落實有關(guān)經(jīng)費渠道。

2.流域引水控制性工程正值更新改造，無法全力投入運用

望虞河常熟水利樞紐于2010年11月起開始實施更新改造工作，改造工程于2011年3月10日前完成。改造期間常熟水利樞紐泵站無法正常投入運用，僅能通過節(jié)制閘自引。望虞河望亭水利樞紐更新改造工程于2010年11月28日正式開工。根據(jù)施工期工程運行維護要求，望亭水利樞紐需開展水下檢查暫停運用。同時，施工期間望亭水利樞紐閘門也無法全部投入運用。

3.太浦閘大流量供水，將對杭嘉湖區(qū)圩區(qū)運用產(chǎn)生一定影響

每年11月后，嘉興地區(qū)進入晚稻收割期，如太浦閘大流量供水，將在一定程度上抬高嘉北地區(qū)河網(wǎng)水位，雖然對嘉北地區(qū)水位抬高的影響比汛期小，但仍將影響部分圩區(qū)運行。

4.應(yīng)急調(diào)水對黃浦江臨時取水口的水質(zhì)改善效果尚不確定

為做好太浦河下游地區(qū)供水安全保障工作，太湖局曾多次依托引江濟太開展太浦閘大流量供水試驗。試驗表明，太浦閘大流量供水對改善黃浦江松浦大橋原水廠的水質(zhì)效果明顯。但由于楊樹浦、南市、居家橋、陸家嘴等4家水廠臨時取水口在黃浦江松浦大橋下游，有多條支流匯入，且受潮汐影響明顯，根據(jù)楊樹浦水廠月平均資料，該河段近兩年12月至次年1月的氨氮指標(biāo)均超過1.5mg/L，往年在此期間太浦河小流量供水（約30~50m3/s）對該河段水質(zhì)幾乎沒有影響。為保障應(yīng)急調(diào)水水質(zhì)得到有效改善，需要適當(dāng)加大太浦閘供水流量，并需協(xié)調(diào)江蘇省、浙江省加強對太浦河兩岸口門工程的控制運用，最大限度地減少兩岸分流，增加太浦河向黃浦江的供水水量。

三、應(yīng)急調(diào)水組織實施過程

1.加強領(lǐng)導(dǎo)，編制完善應(yīng)急調(diào)水方案

太湖的水資源涉及流域兩省一市，太湖局高度重視青草沙原水系統(tǒng)切換期間流域供水安全保障工作，針對上海市的請求，太湖局加強組織領(lǐng)導(dǎo)，積極協(xié)調(diào)，與流域兩省一市有關(guān)部門共同商討應(yīng)急調(diào)水工作，并對應(yīng)急調(diào)水期間的工程運行、水文監(jiān)測、工程巡查、考核評估、安全生產(chǎn)等工作進行了全面部署。在充分考慮上海市需求和流域有關(guān)?。ㄖ陛犑校┮庖姷幕A(chǔ)上，太湖局組織編制完成了《上海青草沙原水系統(tǒng)切換期間引江濟太應(yīng)急調(diào)水方案》，為應(yīng)急調(diào)水順利實施提供了技術(shù)支撐。

2.加強協(xié)調(diào)，及時啟動應(yīng)急調(diào)水

根據(jù)《上海青草沙原水系統(tǒng)切換期間引江濟太應(yīng)急調(diào)水方案》，太湖局于2010年11月20日正式啟動引江濟太應(yīng)急調(diào)水。鑒于時值流域枯水期，太湖水位相對較低，為此，太湖局在加大太浦河向黃浦江上游供水力度的同時，也同步加大了引長江水入太湖的調(diào)水力度，緩解太湖水位下降趨勢，有效兼顧了太湖安全越冬和上海市原水通水切換期間黃浦江臨時取水口水質(zhì)保障需求。應(yīng)急調(diào)水期間，太湖局加強溝通協(xié)調(diào)，多次組織召開會商會和現(xiàn)場辦公會，討論應(yīng)急調(diào)水事宜，并多次派出工作組赴調(diào)水現(xiàn)場，及時了解工程運行及水量水質(zhì)變化情況。

3.加強調(diào)度，實時了解工程運行情況

2010年11月20日，太湖局啟動引江濟太應(yīng)急調(diào)水后，加大太浦閘向下游供水流量至100 m3/s，并下發(fā)通知要求各有關(guān)單位切實加強領(lǐng)導(dǎo)，組織做好工程運行、工程巡查、水量水質(zhì)監(jiān)測、信息報送及安全生產(chǎn)等工作。12月1日，上海市青草沙原水系統(tǒng)通水切換工作正式啟動，太湖局上午10時調(diào)整常熟水利樞紐為閘泵聯(lián)合引水，要求日引長江水量不低于1200萬m3，同時加大太浦閘向下游供水流量至150 m3/s。望亭水利樞紐于12月3日開啟入湖，并根據(jù)望虞河水質(zhì)情況，逐步加大入湖流量至100m3/s。為了解應(yīng)急調(diào)水期間相關(guān)工程運行情況、臨時取水口水源地水質(zhì)改善效果以及流域內(nèi)各?。ㄖ陛犑校┑男枨蠛拖乱徊焦ぷ饔媱?，太湖局派出工作組，赴常熟水利樞紐、望亭水利樞紐、太浦河沿線有關(guān)口門和楊樹浦、南市、陸家嘴和居家橋等4家水廠開展調(diào)研，并與有關(guān)工程管理、水文監(jiān)測和水廠等單位的同志進行了座談。

4.加強管理，確保工程運行安全

針對引江濟太控制性工程常熟水利樞紐、望亭水利樞紐工程更新改造實際和太浦閘大流量供水可能對嘉北地區(qū)造成影響的情況，太湖局及時派出工作組現(xiàn)場了解工程運行存在的問題，并與工程管理單位進行座談，共同研究對策。通過分析研究和溝通協(xié)調(diào)，常熟水利樞紐更新改造服從引江濟太應(yīng)急調(diào)水，通過優(yōu)化泵站機組改造施工方案，壓縮施工工期，在引江濟太啟動前完成7號、9號機組主機梁拆除工作，屆時6臺泵站具備啟用條件，同時抓緊組織編制有關(guān)應(yīng)急預(yù)案；優(yōu)化望亭水利樞紐更新改造施工方案，分段實施，保證同時有4孔可以開啟運行，不影響引江濟太應(yīng)急調(diào)水的入湖流量要求；協(xié)調(diào)嘉興防辦及有關(guān)工程管理單位組織編制有關(guān)應(yīng)急預(yù)案和工程運行方案，配合開展水量水質(zhì)監(jiān)測，組織做好太浦河南岸陶莊、丁柵等口門工程巡查和主要口門控制運用工作，確保太湖清水最大限度進入黃浦江。

5.加強預(yù)測，做好水文監(jiān)測與分析

為保障黃浦江下游臨時取水口水質(zhì)平穩(wěn)，根據(jù)調(diào)水方案，太浦河將按照150 m3/s流量向下游供水，根據(jù)多年降雨和太湖水位變化情況預(yù)測，如果不開展引江濟太應(yīng)急調(diào)度，加大從長江引水入湖力度，太湖水位將大幅度降低。如果同步開展引江濟太應(yīng)急調(diào)水，保持引水入湖流量100 m3/s，預(yù)計2011年1月16日，太湖水位將保持在2.86 m左右（略低于同期多年平均水位2.89m），可有效兼顧太湖安全越冬和上海市原水通水切換期間黃浦江臨時取水口水質(zhì)保障需求。

應(yīng)急調(diào)水啟動后，太湖局密切關(guān)注天氣形勢和流域水環(huán)境、引江濟太重要引供水線路水質(zhì)變化，及時做好水量水質(zhì)監(jiān)測和太湖水位滾動預(yù)報。為及時掌握調(diào)水期間重要引供水河道水量水質(zhì)信息，太湖局組織對望虞河干流及兩岸支流、太浦河干流及支流、黃浦江及水廠水源地等33個重要控制斷面和節(jié)點實施水量水質(zhì)監(jiān)測，為應(yīng)急調(diào)度提供決策依據(jù)。

6.加強宣傳，做好信息報送工作

太湖局在認(rèn)真做好引江濟太相關(guān)工作的同時，加強會商，不斷對調(diào)水工作進行實時分析，根據(jù)實際情況及時對調(diào)度指令進行調(diào)整，定期向水利部、國家防總上報工作進展。此外，太湖防總辦還與新聞單位密切合作，對本次引江濟太應(yīng)急調(diào)水工作進行宣傳，營造良好的社會輿論氛圍。

四、調(diào)水效果分析

從2010年11月20日正式啟動引江濟太應(yīng)急調(diào)水至12月30日上海市青草沙原水工程嚴(yán)橋支線維修和楊樹浦等水廠通水切換提前完成，引江濟太應(yīng)急調(diào)水實際歷時40天。據(jù)統(tǒng)計，望虞河常熟水利樞紐引水4.1億m3，望亭水利樞紐引水入湖2.4億m3，太浦閘向下游供水4.5億m3。

1.應(yīng)急調(diào)水有效維持了太湖水位

根據(jù)統(tǒng)計資料，如不開展引江濟太，2010年12月30日多年平均水位為2.94m。在流域降雨較多年偏少，且太浦閘持續(xù)大流量向下游供水的前提下，通過實施引江濟太應(yīng)急調(diào)水，引水入湖2.4億m3，相當(dāng)于提高太湖水位0.10 m，至12月30日應(yīng)急調(diào)水結(jié)束，太湖水位仍維持在3.00 m，高于太湖多年平均水位0.06m。引江濟太應(yīng)急調(diào)水有效維持了太湖水位，為太湖安全越冬創(chuàng)造了有利條件。

2.黃浦江臨時取水口水質(zhì)得到改善

根據(jù)監(jiān)測資料，應(yīng)急調(diào)水期間，黃浦江上游（松浦大橋斷面）水質(zhì)總體為Ⅳ類，水質(zhì)指標(biāo)溶解氧平均濃度為Ⅱ類，高錳酸鹽指數(shù)為Ⅲ類，氨氮為Ⅳ類，總磷為Ⅲ類。溶解氧呈逐步好轉(zhuǎn)趨勢，高錳酸鹽指數(shù)穩(wěn)定；上海市臨時在黃浦江下游取水的楊樹浦、南市、居家橋、陸家嘴等4個原水廠溶解氧平均濃度為Ⅰ~Ⅲ類，高錳酸鹽指數(shù)為Ⅳ類，氨氮為Ⅳ~Ⅴ類。從水質(zhì)過程來看，應(yīng)急調(diào)水期間4個原水廠溶解氧都呈逐步好轉(zhuǎn)趨勢，高錳酸鹽指數(shù)總體在Ⅲ~Ⅳ類之間波動，各類水質(zhì)指標(biāo)總體穩(wěn)定。

3.杭嘉湖地區(qū)未受明顯影響

應(yīng)急調(diào)水期間，太浦河大流量下泄過程中部分水量經(jīng)河道進入地勢低洼的嘉北地區(qū)，對地區(qū)河網(wǎng)水位略有影響。浙江省有關(guān)部門通過工程控制運行、加強巡查等措施，有效減少了部分農(nóng)田的受淹損失，杭嘉湖地區(qū)未受明顯影響。

五、經(jīng)驗與啟示

1.團結(jié)協(xié)作是引江濟太應(yīng)急調(diào)水順利實施的重要保障

2010年太湖局組織實施的引江濟太應(yīng)急調(diào)水取得了圓滿成功，再次充分體現(xiàn)了太湖流域各?。ㄖ陛犑校╊櫲缶?、互助協(xié)作的團結(jié)治水精神。應(yīng)急調(diào)水期間，江蘇省對望虞河?xùn)|岸口門進行了有效控制，保證了引水入湖的效率，在太湖水位持續(xù)下降，太湖水源地供水安全形勢十分嚴(yán)峻的情況下，江蘇省還主動壓減梅梁湖泵站抽水流量，保證太湖向黃浦江下游供水；浙江省加強了太浦河、東導(dǎo)流沿線口門控制，盡量減少分流水量，全力保障水源地切換期間上海市供水安全。常熟水利樞紐、望亭水利樞紐等工程管理單位克服工程邊施工邊運行的困難，優(yōu)化方案，加強管理，有效保障了工程安全運行。

2.引江濟太在保障流域供水安全中作用明顯

自2002年啟動引江濟太以來，實踐證明，將長江清水引入太湖，并向太湖周邊及下游地區(qū)增加供水，可增加流域水資源有效供給，加快河湖水體流動，提高水體自凈能力，改善太湖及地區(qū)河網(wǎng)水質(zhì)。同時，作為流域供水安全應(yīng)急保障的重要手段，引江濟太在應(yīng)對2003年黃浦江上游燃油水污染事故、2007年無錫市供水危機過程中發(fā)揮了重要作用。2010年，為保障青草沙原水系統(tǒng)切換期間供水安全而實施的引江濟太應(yīng)急調(diào)水的成功實踐進一步表明，引江濟太對保障流域供水安全作用明顯。

3.黃浦江下游水質(zhì)受多種因素影響，供水安全保障難度大

2010年引江濟太應(yīng)急調(diào)水通過加大太浦閘供水流量雖然可以有效增加黃浦江上游來水，太湖優(yōu)質(zhì)水源匯入黃浦江可以在一定程度上改善水質(zhì)，但黃浦江上游除太浦河以外的其他支流水質(zhì)相對較差，影響了匯入黃浦江上游后的水質(zhì)。同時，黃浦江下游的3條主要支流淀浦河、龍華港、川楊河入黃浦江斷面水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，應(yīng)急調(diào)水期間，氨氮平均濃度分別高達 5.60 mg/L、7.70 mg/L、3.10mg/L，氨氮濃度均有波動升高趨勢，嚴(yán)重影響黃浦江下游水質(zhì)。此外，黃浦江下游還受潮汐、航運等多種因素影響，直接從黃浦江下游取水的供水安全很難得到有效保障。

[1]葉建春.加強流域綜合管理與治理為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展提供水安全保障[J].中國水利，2010（24）.

[2]葉建春，朱威，周小平.積極開展流域綜合治理 維護太湖健康生命 [J].中國水利，2011（6）.

[3]吳浩云，張怡.努力推進“兩個轉(zhuǎn)變”全面實施引江濟太[J].中國水利，2005（7）.