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南水北调通水五年:成为数十座城市主力水源 1.2亿人受益

2019/12/13 14:14新京报

12月初的北京,一场初雪过后,紧邻颐和园的团城湖调节池内仍涌动着一池鲜活的“长江水”。

从鄂豫交界处的丹江口水库出发,途经1276公里总干渠、51座铁路交叉工程、102座倒虹吸、27座渡槽,一路北上,奔向北京。它搭乘的“交通工具”就是南水北调中线工程。

自2014年12月12日全面通水至今,中线工程已累计调水超258亿立方米,按照密云水库现在的蓄水量,相当于约10个密云水库。南水已成为沿线数十座大中型城市的主力水源,在北京,成为供水“生命线”。这场“北漂之旅”日夜不停,未来南水的行迹还将覆盖更大的版图。

水质提升

北京市1200多万人直接受益

“水碱是少了。”这是家住北京丰台区大红门附近的王女士对南水的第一印象。除了打开烧水壶时“水垢明显少了”,她的另一个直观感受是,口感绵软了。

今年9月5日22时23分,北京累计接收“南水北调”来水破50亿立方米。截至目前,进京南水已超过52亿方,水质始终稳定在地表水环境质量标准II类以上,全市超1200万人直接受益。

如今,进入北京的南水中,有七成用于自来水厂供水。

南水成为北京供水的主要水源,为北京大规模开展自备井置换提供了水源保障。2015年以来,北京先后完成了1000多个小区(单位)的自备井置换。

同时,南水进京成为北京市地下水止跌回升的转折点。

北京市水资源调度中心副主任王俊文回忆,南水进京前,北京市水资源严重匮乏,为满足城市用水而大量开采地下水,开采量连年增加,地下水位曾连续数年下降。

这样的情形自中线通水以来得以改善。随着南水成为京城的供水主力,怀柔、平谷等应急水源地得以休养生息,自备井置换工作也使减采地下水得以实现。

“此后地下水开采量逐渐下降,地下水位到2016年、2017年止降缓升,到2018年已明显上升。”王俊文说,截至2019年11月末,北京市平原区地下水位比南水进京前累计回升了2.76米。

与此同时,北京采取水资源战略储备措施。“以前北京人喝的水中每三杯就有一杯是密云水库的水。南水来后,修建了密云调蓄工程,沿以前京密引水渠建了9级泵站,把多余的水反向输送到密云水库。”市水务局南水北调工程建设管理中心相关负责人先容,目前密云水库蓄水量已超过26亿立方米。长期维持低水位运行的密云水库,又恢复了昔日的丰沛。

此外,北京市南水北调工程还以全市平原地区造林工程为契机,将南水北调沿线建成“绿色走廊”。

“一方面工程设施外观与周边生态相融合,做到南水北调工程与城市景观协调统一。同时,种植绿化隔离带,保护工程安全、水源安全。”市水务局相关负责人先容,如大宁调蓄水库,就将原有滞洪水库改造为集调蓄、防洪、生态于一身的多功能水库,与周边永定河“五湖一线”共同形成了京西新的风景带。

跨越千里

南水“钻”过地铁站 200多米挖了6个月

中线工程自丹江口跨越千里到北京,是利用南高北低约100米地形高差,实现全程重力自流。北京段南起惠南庄泵站,一路往东北方向行进,终点站是团城湖。

虽是自流,技术含量却不低。从倒虹吸到渡槽,中线工程堪称水利工程“大合集”。

“作为一个技术人员,一辈子能遇到多少个大工程?”北京市水利规划设计研究院副总工程师王雷觉得自己“运气非常好”。2002年,国务院批准南水北调工程总体规划,南水北调进入正式建设阶段。那时起,王雷就进入这个项目,带领团队负责南水北调北京段工程总体设计工作。

起初,国家规划的北京南水北调终点站并非在团城湖,而是在几公里之外、玉渊潭公园的八一湖。“但前辈们发现,那里作为南水北调终点不是那么好,跟永定河引水渠连起来了,而永定河当时很长时间都几乎没水,对北京的水资源联合调度来说效果不理想。”王雷回忆道,“后来大家放眼一看,就把水接着往北引到团城湖,跟密云水库的水接起来,就能使南水进京后,马上跟北京的城市供水系统接起来,而且供水覆盖范围也会大得多。”

进入北京城后,南水如何穿河道、过马路,顺利到达终点?

王雷先容,在北京段,遇到河道都采取了“全立交”方式,具体来说,一种是从上走,建渡槽;另一种是从底下走,建暗涵、倒虹吸。

整段工程的施工中,最难的要属从五棵松地铁站下“钻”过的西四环暗涵工程。该工程从岳各庄桥一直到四海桥,全长20余公里,2005年开工,2008年完成。通过大管径浅埋暗挖输水隧洞,从正在运营的地铁下部穿越,在全世界范围都是首次。

王雷还记得,当时“每天都提心吊胆”,要在一个繁忙的交通干线向下施工,不能扰民和影响交通,同时地下情况复杂,除了立交桥桩,还有城市中心区密密麻麻的水电、燃气等各种地下管线。

其中,穿五棵松地铁站的200米是“难中之难”。王雷先容,五棵松地铁站建于上世纪60年代,属“明挖法”施工。“就是挖出个大沟来,然后把地铁修好,再埋起来,安全余量不会像现在做的工程留那么大。所以,大家要从这么近距离的地方穿过去,就得格外小心翼翼。”

为了严格保证安全,施工过程用上了“土办法”,主要用镐一类的铁器人工挖掘。王雷说,相比于机械,人工挖掘可以在发现电缆时赶紧躲开、处理,避免一下就挖断了。同时,工程采用了很多先进的理论以及加固方法以进一步保障安全。

这也意味着,施工进程将十分缓慢。但令他印象深刻的是,这个工程当时施工要求是必须慢不能快,“一天就是多少米,如果快了是要受罚的”。最终,200多米的工程挖了6个月,工程创下了暗涵结构顶部与地铁结构距离仅3.67m、地铁结构最大沉降值不到3mm的纪录。

用于北京段输水的管道也不一般。这个管道全名叫预应力钢筒混凝土管(PCCP),内径约4米,加上外壁能达到4.7米,国内这么大口径的输水管道是第一次使用,不管是设计制造还是安装检验,都没有参考借鉴的样本,最终由市水利规划设计研究院团队自主研发设计而成。

克服了重重困难,王雷和团队终于迎来“通水时刻”。2014年12月27日,第一渠丹江水经过漫长“旅途”正式进京,北京市在团城湖举办了南水北调接水仪式,王雷也终于和南水“见面”。

精细管理

450封“调水令”保障城市正常供水

王俊文所在的北京市水资源调度中心,是统筹和实行全市水资源调度保障的“参谋部”。

“以前北京市的水资源就几部分,地表水、地下水和再生水。南水北调进京后,北京的水资源格局变了,这就需要更加精细化的管理调度。”王俊文说,水资源调度中心由此成立,通过日复一日的调度工作,支撑起庞大的城市水网。

每年年初,调度中心会制定北京市供用水计划及调配方案,对全市水资源提出整体调配计划。然后在此基础上制定一个当年的具体实施方案,包括自来水厂用水、生态回补、水源地涵养,还有水库调蓄等,“全市一年的用水调度基本上都能在这个方案中体现”。

南水进京后,优先保障居民生活用水,并利用调蓄工程向大中型水库存水,增加首都水资源战略储备,同时向密云、怀柔、顺义地下水源地补水。52亿立方米的进京江水中,有约七成用于自来水厂供水;约6亿立方米向密云、怀柔、大宁、十三陵等本地大中型水库存蓄;其余水量回补重要水源地地下水。

在具体的调度过程中,如果有临时性突发调度,就需要通过一个“调度令”,由总调度长、调度长及副调度长等各级负责人签字后,再通知到各个单位实行。调度中心成立五年来,大大小小的应急调度事件有50多次,下发了450封“调度令”。

“比如有部门监测到哪里发生故障,需要调整供水水源水量大小或临时切换供水水源等,就会给大家写一个关于调水的申请或请示。大家会按照他的要求,再衡量全市的整体情况,签发调度令,实行后再向大家反馈。”王俊文说。

王俊文最大的感受,还是在工作方式上的变化。如今,在发调度令以前,对每件突发事项也会形成一个小的保障方案,保障方案依据的即是年初的大方案,再回溯全年整体的调度计划。流程环环相扣,每一步都有材料支撑,“相比以前,对水资源的管理方式精细多了”。

实时监测

从水源头到水龙头 600多台监测仪保安全

南水进京了,水质如何,成为所有人最关心的问题。

为保障进京南水水质,北京设置“入京、入城、入厂”三道防线。一旦发生水污染突发事故,能够及时预警和处理,确保水源安全。自来水集团在水源地、水厂安装了600多台在线监测仪,实现从源头到管网用户终端全过程的水质在线实时监测,保障“从丹江口到家门口、从水源头到水龙头”的安全。

但直到目前,北京仍然是一座缺水的城市。如何用好每一滴南水?对于南水北调这项工程来说,开源和节流从一开始就同步进行,“先节水后调水,先治污后通水,先环保后用水”成为共识。

防污治污是节水的关键。自2013年以来,北京连续实施了两个污水治理行动三年计划,全市污水处理率由83%提升到93%,劣Ⅴ类水体断面比例由52%降低到8%。

第二个“三年”间,全市修建了一千多公里的污水收集处理管线,仅去年就新建3座、升级改造5座再生水厂,中心城区建成区基本实现污水处理设施全覆盖,近300个村庄的污水得到有效收集处理。北京中心城区陆续建成了槐房、高安屯、小红门等污泥处理厂,每个郊区新城各新建一座集中污泥处置厂,全市污泥基本实现无害化处理。

站在公益西桥南侧槐房再生水厂出水口,再生水车间主任孟童回想起昔日此处场景:附近村庄生活污水直排,河道环境脏乱,被居民称作“臭河沟”。而现在,透过澄澈水面向下看,水底植物、鱼类清晰可见。

槐房再生水厂是亚洲规模最大的全地下再生水厂,自2016年10月正式通水运营。如今,这座再生水厂每天可以处理60万立方米水,大大缓解了北京西南地区污水处理压力。

经这里处理后的再生水,主要指标达到国家地表水环境Ⅳ类水体标准,它们一部分进入再生水管网,用于河道补水、园林绿化等,另一部分用于槐房厂地表打造的230亩人工湿地景观,并经“二次过滤”再次汇入城市河流。

在北京,一座座这样的再生水厂,为南水资源的充分利用打下基础。去年,全市再生水利用量达10.7亿立方米,全市年节约用水量近1亿立方米,按照昆明湖200万立方米容积计算,约攒下了50个昆明湖。

迎接更多南水

大兴支线等第三阶段建设工作已开展

《北京城市总体规划2016-2035》提出,全市年用水总量到2020年控制在43亿立方米以内,到2035年用水总量符合国家要求。

根据规划,北京将增强水资源战略储备,保障首都供水安全,用足南水北调中线,开辟东线,打通西部应急通道,加强北部水源保护,形成外调水和本地水、地表水和地下水联合调度的多水源供水格局。同时,提高人均可供水量,到2020年人均水资源量由现状约150立方米提高到约160立方米,到2035年提高到约220立方米。

未来,北京还将迎接更多南水,为城市发展注入更多活力。

王雷先容,大兴支线、河西支线、亦庄调节池扩容等第三阶段建设工作已经全面开展,以提高北京城市副中心、新机场以及房山、大兴、门头沟等新城的供水保障。

此外,据北京市自来水集团消息,北京大兴亦庄水厂、石景山水厂、大兴国际机场水厂等新水厂正在建设。这些新水厂均以南水为主要水源,日后将有更多的市民喝上南水。

今年11月印发的《北京市进一步加快推进城乡水环境治理工作三年行动方案》提出,到2022年底,全市污水处理率达到97%以上。未来的北京,也将有更多南水资源经过处理得到再利用,兑现“用好每一滴南水”的诺言。

责任编辑:Yaodl

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