对黄河向郑州供水方案的比选

表 2 邙山供水系统供水量分析 万 m3 / a
供水项目 现 在
农用水 柿园水厂 西流湖公园 龙 湖 贾鲁河 魏 河 东风渠 合 计
1 000 7 000
8 000
近 期 (向龙湖供水 )
1 000 7 000 1 100 6 000
15 100
远 期 (向两湖两河一渠供水 )
按照现代化城市供水战略理念 ,应优先采用过境水 ,其次 采用地表水 ,再次采用地下水 。郑州是全国缺水城市之一 ,人 均水资源占有量是全省的二分之一 、不足全国的十分之一 。而 黄河水得不到充分利用 ,地下水过度开采 ,市区地下水位逐年 下降 ,已形成方圆 160 km2 的大漏斗 ,造成地面沉降 ,生态环境 严重破坏 。目前郑州市对黄河水实际使用量年均为 2. 74 亿 m3 ,而每年分配的用水指标为 6亿 m3。因此 ,利用过境黄河水 向西流湖 、龙湖 、贾鲁河 、魏河 、东风渠供水 ,不仅可以缓解郑州 市水资源的供需矛盾 ,而且能有效地补给地下水源 ,改善生态 环境 。
可持续性发展
城市生态水面 面积 / km2
表 1 各供水方案比较
邙山供水方案
可靠 好 小 低 可向西流湖 、 贾鲁河 、东风 渠 、魏河 、龙 湖供水
花园口 供水方案 比较可靠
一般 较小 较高
可向东风渠 、 魏河 、龙湖供水
南裹头大坝 供水方案
可靠 较好 大 高
可向东风渠 、 魏河 、龙湖供水
12. 05
第 27卷第 12期 人 民 黄 河 Vol. 27, No. 12 2005年 12月 YELLOW R IVER Dec. , 2005
[ 2 ] 胡良明 ,张金安 ,李合群 ,等. 郑东新区龙湖水源及输水工 程可行性研究报告 [ R ]. 郑州 : 郑州大学综合设计研究 院 , 2004.
【责任编辑 赵宏伟 】
收稿日期 : 2005 09 08 作者简介 :胡良明 (1963 ) ,男 ,河南光山人 ,副教授 ,在读博 士 ,主要从事水工结构与水资源规划方面的研究 。
第 12期 胡良明等 :对黄河向郑州供水方案的比选
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比选项目 供水可靠性 供水水质 工程投资 供水综合成本
3 推荐方案供水分析
3. 1 供水量分析
邙山供水方案是我们推荐的供水方案 ,它是以邙山供水系 统为主要组成部分 。该系统建于 1972 年 ,经 30 多年来运行 、 改造 ,现在由引水 、泵前沉沙 、泵站 、输水 、泵后沉沙 、蓄水等几 部分组成 。邙山供水系统目前的实际供水能力为 8 m3 / s,就是
1 000 7 000 1 100 6 000 200 100 150 15 550
注 :邙山供水系统实际年供水能力为 2. 21亿 m3。
3. 2 综合分析
(1)水源稳 。邙山供水系统有能力满足近期 、远期郑州市 的各项供水需求 。另一方面 ,邙山供水系统取水口设在黄河桃 花峪处 ,历史上从未出现过脱流现象 。再加上我市西高东低的 地形特点 ,完全能够实现自流送水 。
5 结 论
由以上分析和方案比选可以看出 ,邙山供水方案具备较大 优势 。利用邙山供水系统可贯穿西流湖 、贾鲁河 、龙湖 、东风 渠 、魏河 ,构筑生态郑州大水系 ;由邙山供水系统向龙湖供水能 最大限度地加快郑州生态 、园林城市建设的进程 。
参考文献 :
[ 1 ] 河海大学. 龙湖水资源保护及运行方式研究综合报告 [ R ]. 南京 :河海大学 , 2004.
随着西流湖公园建设和贾鲁河治理的完成 ,连接两湖的贾 鲁河 、魏河将成为清水河 。由石佛沉沙池向龙湖供水管道深 埋 :近期向龙湖 、东风渠送清水 ;远期作为贾鲁河 、魏河的截污 管道 ,与原 107国道东侧的马头岗污水处理厂进水管道对接 。
龙湖供水管道在东风渠预留出水口 ———解决东风渠水源 问题 。
【灌溉 ·供水 】
对黄河向郑州供水方案的比选
胡良明 1 ,高丹盈 1 ,高军省 1 ,张廷清 2 ,李合群 2 ,张金安 2
(1. 郑州大学 环境与水利学院 ,河南 郑州 450002; 2. 黄河风景名胜区管理委员会 ,河南 郑州 450051)
摘 要 :为了充分利用黄河水资源 ,加快郑州生态城市的建设 ,提出了向西流湖 、龙湖 、贾鲁河 、魏河和东风渠供水的 3个 方案 ,并就各方案的水质 、工程投资及生态效益等方面进行了比选 。得出的主要结论是 :邙山供水方案具有投资小 、水质 优 、效果佳 、前景好 ,能最大限度地加快郑州生态城市建设进程 ,因而 ,该方案被确定为推荐的供水方案 。 关 键 词 : 城市供水 ; 方案比选 ; 生态城市 ; 郑州 ; 黄河 中图分类号 : TV674 文献标识码 : A 文章编号 : 1000 1379 (2005) 12 0064 02
在南裹头上游西侧处建泵站引水 ,在岗李水库北侧建沉沙 池 。由沉沙池引水到岗李水库 ,采用钢筋混凝土管自流到东风 渠与贾鲁河交叉口南侧 ,由东风渠到魏河流入龙湖 ,该方案全 长 17. 41 km ,具体线路可参见文献 [ 2 ]。
2 方案比选
水源工程是城市生态水系建设的关键性工程 ,根据供水可 靠性 、供水水质 、工程投资 、城市生态环境效益的大小 、供水综 合成本等多方面分析 ,邙山供水系统具有生态效益最大 ,综合 成本最低 ,工程投资最小等优势 (见表 1) 。比如 ,引用黄河水 是否成功的关键是泥沙处理问题 ,也就是说引用黄河水要有足 够的沉沙池库容 ,南裹头大坝及花园口供水方案都要新建沉沙 池 ,要比邙山方案多占耕地 130多 hm2 ,多投入建设资金 1. 2亿 元 ;另外 ,南裹头大坝及花园口供水方案不能解决西流湖 、贾鲁 河 5. 25 km2 的生态水面水源问题 。因此 , 3个方案中推荐邙山 供水方案 。
(4)技术硬 。邙山供水系统启用于 1972年 ,担负着郑州市 区 65%以上的城市用水和沿渠 6 600 多 hm2 的农田灌溉 。经 过 30多年的成功运营 ,练就了一支经验丰富 、技术过硬的干部 职工队伍 ,拥有较为先进的设备和相对成熟的管理体系 ,为龙 湖供水提供了完善的软硬件保证 。
(5)效果佳 。由于邙山水源居高临下 ,可以东注西提 ,承东 启西 ,一水多用 。通过邙山供水系统向龙湖送水 ,可把东区的 龙湖和西区的西流湖联系起来 ,以东风渠 、贾鲁河为主线构成
为了实现“把郑州市建设成为国家区域性中心城市 ”的目 标 ,省 、市政府对郑州市未来的城市发展规划极其重视 ,龙湖就 是 “生态城市 ”设计理念的典型代表 。建成后的龙湖将牵手郑 州市所有河流 ,形成覆盖郑东新区乃至整个郑州市的河网水 系 ,被湖水滋养的省城也将不负绿城美名 ,真正成为一座“人与 自然 、人与历史文化 、人与其他物种共生共息 ”的生态城市 。水 是城市的灵魂 ,历史证明山水城市能最大程度地符合人类聚居 功能和城市综合文明 ,并具有天 、地 、人合一的东方特有的哲学 文化内涵 ,将是城市建设可持续发展的可靠途径 [1 ] 。
(2)水质优 。桃花峪引水口位于黄河郑州市区段的上游 , 处于龙头地位 ,不受沁河污染的影响 ,另一方面 ,邙山提水经过 泵前沉沙池 、大刘沟沉沙池和石佛沉沙池三道沉沙工序 ,总库 容超过 400万 m3 ,水质被大幅度改善 。
(3)投资小 。由邙山供水系统向两湖 、两河 、一渠送水 ,可 充分利用现有设施 ,不需要新建沉沙池 ,总投资不超过 8 000万 元 ,投资小 ,见效快 。而且 ,由石佛沉沙池向龙湖铺设的管道现 在送清水 ,将来作为贾鲁河 、魏河的截污管道 ,一管多用途 ,节 省城市建设的重复投资 。
1. 2 花园口供水
从花园口提灌站提水 ,经北常庄新建沉沙池 ,由东风干渠
输水到东风渠皋村闸 ,经过东风渠 ,输水至魏河 ,流入龙湖 。该 线路总长 15. 34 km ,其中明渠长 11. 02 km ,管涵长 4. 32 km ,采 用 2排直径为 2m 的钢筋混凝土管自流供水 。
1. 3 南裹头大坝供水
1 供水方案
为了充分利用水资源 ,降低供水成本 ,提高城市供水效益 , 改善城市生态环境 ,提出了 3个引用黄河水的方案 。
1. 1 邙山供水
由邙山泵站提水 ,经隧洞 、明渠及暗管 ,将水送到石佛沉沙 池 ,水出石佛沉沙池后流到新庄东边的邙山干渠 ,然后可采用 直径为 2. 4 m的钢筋混凝土管 ,沿西流湖左岸自流 6. 7 km 到 西流湖上游的入湖口 (南仗东边 ) ,流入西流湖 、贾鲁河 、魏河 、 东风渠 、龙湖 。
6. 8
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说该系统每天的供水能力为 70万 m3。由于供水市场的变化 , 邙山近几年实际向柿园水厂每天供水平均不超过 25万 m3 ,农 用水每天不超过 8万 m3 ,即每天还剩余 37万 m3 的供水能力 (见表 2) ,而龙湖 、西流湖 、贾鲁河 、东风渠生态用水每天不超 过 22万 m3。由以上分析可以看出 ,邙山供水系统有能力满足 近期与远期柿园水厂 、两湖两河一渠及农业用水的需求 。
大郑州长近百里的九曲连环的生态城 ,可再现水清天蓝树绿 , 人与自然和谐相处的美好画卷 。
(6)前景好 。穿联起城市北部的水上旅游线 。通过邙山供 水系统向龙湖送水 ,联系三区九镇 ,给人们提供东起莆田西至 贾峪的“两泉 ”、“四库 ”、“一寺 ”、“五坝 ”、“两湖 ”、“一渠 ”的 风光游 。不仅给两湖两河一渠注入活力 ,还给城市带来了灵 气 ,为建设山水城市 ,打造生态郑州奠定基础 。
4 邙山供水方案向龙湖 、东风渠供水意义
郑州市确定了“郑东新区‘2005 年要出形象 、2007 年要成 规模 ’,中心城区要‘一年一小变 、三年一大变 ’的发展目标 ”。 为适应郑东新区的建设需要 ,在西流湖 、贾鲁河 、魏河改造及截 污完成之前邙山供水系统可直接通过管道向龙湖送水 。
邙山泵站将水送到石佛沉沙池 ,从石佛沉沙池到江山路 , 沿高速公路南侧林带到体育中心北侧 ,再沿魏河南岸到黑庄流 入龙湖 。该工程采用直径为 2. 4 m 的普通钢筋混凝土管 ,暗管 长 11. 2 km ,可自流供水 。