曹妃甸水系建设

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曹妃甸生态城引水入湖工程

调 查 报 告

曹妃甸开发建设有限公司工程部

二〇一一年八月十六日

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曹妃甸生态城引水入湖工程

调查报告

看一眼碧水、绿草、蓝天,听一声蛙鸣、虫语、鸟啼,在阳光下自由呼吸,在绿波中徜徉漫步。人文生态、环境生态与产业生态完美合璧,公园、湖泊、岛屿精致镶嵌,这是智慧拥着未来在舞蹈——生态城生命之源在于水。

淡水资源对曹妃甸生态城城市建设起着至关重要的作用,是城市绿化、城市景观、湿地修复、建筑物地表防盐、生物多样性保护和人类宜居等不可替代的保障。曹妃甸生态城和我国大多数滨海城市一样,淡水资源先天不足,海水入侵导致城市土壤盐碱含量大,地下水矿化度高,绿化成本高,生态景观差,对建筑物的侵蚀严重等一系列不利影响。这也是所有滨海城市建设中不可避免的问题。在打造生态城“世界一流、中国气派、唐山特色”的建设中,如何正确看待这些问题并积极寻找应对策略,是我们研究的重要课题。

根据徐伟、玄成兵两位主任“调查区域周边水源现状,搞好青龙湖蓄水工程的规划”的指示,我们对周边水源现状进行了初步调查,并提出引水渠道、蓄水闸坝、扬水入湖措施。而对防洪防潮除涝工程、域内水系工程、原土绿化工程、地下水位调控、湿地修复、节水工程、生物多样性保护及水资源管理等水务水法管理措施可参照荷兰德威公司编写的《曹妃甸生态城水管理专题研究——水管理综合规划》(修改版)文本,本报告暂不阐述。 - 2 -

一、 河流及主要排水渠概况

流经生态城周边的自然河流及人工开挖的排水主干渠有八条,除滦河下属输水总干渠、人工河东西贯穿泝河和小青龙河外,其它的由北向南穿境入海,自西向东依次是唐海第一排水干渠、小青龙河、泝河、滦南第二排水干渠、滦南第二泄洪道和小青河。以上河流均发源于上游各县,河流总面积1596平方公里。其中域内(含唐海部分农场及滦南柳赞镇部分,下同)流域面积169.2平方公里,域内河道总长度198.1公里,最大泄洪量657.9立方米/秒,年径流量约1309万立方米,6—9月份径流量占全年的90%以上。生态城周边主要水系详见图一。

图一:生态城周边主要水系示意图 - 3 -

1.滦河下游输水总干渠

滦河下游输水总干渠是1956年开发国营柏各庄农场时开挖的输水渠道。自滦南县岩山渠首,经滦南太平庄、喑牛店、柏各庄输水于唐海县,控制沿海乐亭县、滦南县、唐海县等150万亩稻田农作物、林果和100万亩淡水养殖。多年平均径流量为1227万立方米。详见图二。

图二:滦河下游输水总干渠西灌区段

2.人工河

人工河是生态城管委会于2009年春季组织实施的,位于生态城一期工程北界,是泝河与小青龙河东西相接的一条河流。起点位于泝河西岸,终点在小青龙河东岸,全长7650米。开挖土方700499立方米,填方249793立方米。北岸排水标准为十年一遇,设计排水流量252立方米/秒,南岸防洪标准为五十年一遇,设计洪水流量为391立方米/秒,南岸堤顶高程5.75(曹妃甸理论高程)米,北岸堤顶高程5.15米,上口线宽度170米,设计河底高程-1.05米。

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由于小青龙河东岸40米未开挖,泝河西岸400米未开挖,现在小青龙河与泝河还没有相通。详见图三。

图三:人工河与小青龙河交叉口

3.唐海县第一排水干渠

唐海县第一排水干渠于1957年人工开挖而成,北起与第二排水支渠相通的涵洞,向南入海,承担着唐海县城的排水泄洪任务。涵洞过柏各庄输水干渠与第一排水干渠相连。详见图四、图五。

图四:二排支现状

(控制唐海县城及二农场排水、泄洪任务) - 5 -

图五:二排支扬水站

(下有涵洞,过输水干渠与一排干相通)

第一排水干渠穿输水干渠往西南与第一用水干渠平行,经四农场(图六)、五农场(图七),在4600米处转向东南直达第一排水干渠总闸(防潮闸),全长11.4公里,实际控水面积191平方公里,担负唐海县城及二农场、四农场东部、五农场的排水任务。在第一排水干渠五场段,油田污水处理厂、排水口现状,详见图八、图九。

图六:一排干四场段 - 6 -

图七:一排干五场段

图八:油田污水处理厂排水口

图九:油田污水处理厂净化池 - 7 -

在十里海养殖场一队处建大型第一排水渠总闸(防潮闸),详见图十、图十一。

在高尚堡小青龙河口入海(图十二),高尚堡处河底宽57米,设计水深1.72-1.79米,设计标准五年一遇。河底高程-0.50米(大沽高程),设计水位1.45米,最大泄洪量27.2立方米/秒。

图十:一排干防潮闸

图十一:一排干防潮闸泵站 - 8 -

图十二:一排干入海口

4.小青龙河

发源于滦县邢各庄村南,经齐寺村北,入滦南境内,再经柏各庄输水总干渠西灌区倒虹吸穿输水总干渠流入唐海境内,详见图十三、图十四。再经唐海第三农场、第一农场、生态城,入高尚堡小青龙河河口,注入渤海。河道全长77.3公里,流域面积445平方公里;域内河长14.3公里,流域面积23.46平方公里。详见图十五。

图十三:小青龙河柏各庄段现状 - 9 -

图十四:小青龙河输水干渠西灌区节制闸(12孔)

图十五:小青龙河高尚堡段(钢便桥)

在输水总干渠西灌区处,建有泄洪闸一处,现状详见图十六、图十七。泄洪渠与小青龙河并行至第三农场南端与小青龙河汇流。至高尚堡处设计河底宽130米,设计泄洪流量十年一遇272立方米/秒,二十年一遇337立方米/秒。设计水深2.55米,设计河底高程-0.86米,堤顶高程6米。年径流量226万立方米。主要承担滦河和输水干渠的汛期防洪任务。 - 10 -

图十六:输水干渠西灌区段泄洪闸

图十七:输水干渠西灌区段泄洪闸闸口

该泄洪闸及排干渠,是生态城从滦河、输水总干渠、大黑汀水库、潘家口水库调水的主要途径。

5.泝河

发源于滦南县商家林乡马各庄南,经滦南县入唐海县境内,由第九农场第六用水干渠渡槽经滦南西排水闸注入渤海。河道全长97公里,流域面积618平方公里。境内河流长8.6公里,流域面积60.5平方公里。

在生态城人工河北端,分支为旧泝河、新泝河和滦南第二排水干渠。- 11 -

由于旧泝河弯曲、淤积和芦苇丛生而导致泄洪困难,于1967年开挖新泝河取直,于滦南喑牛店与旧泝河相接。详见图十八、图十九。

泝河西河码头处设计水深2.8米,河底宽42米,实际堤顶高程4.5-5.5米,最大泄洪量102立方米/秒,年径流量449立方米。详见泝河现状图,图二十、图二十一。

图十八:新旧泝河交叉口

图十九:新泝河节制闸 - 12 -

图二十:泝河西河码头

图二十一:泝河大桥

6.滦南第二排水干渠(马氏滩排干)

发源于滦南县上坡子村南,经唐海县第九农场东城村西,由西河排水闸入海。境内长10.2公里,流域面积29.63平方公里。

在西河排水闸至沿海公路段,设计河底19米,设计水深2.7米,设计堤顶高程5.5米,设计河底高程0.68米,最大泄洪量41.2立方米,年径流量232立方米。滦南第二排水干渠,水质差,农业面源水质污染重,应以防范。详见图二十二、图二十三。 - 13 -

图二十二:滦南第二排干1

图二十三:滦南第二排干2

7.滦南第二泄洪道

1970年人工开挖,北起滦南县王土庄,由第九农场张海庄子北入唐海境,经大庄河并小青河入渤海。

设计河底宽62米,设计水深2.0米,设计水位2.78-2.30米,设计堤顶高程5.00-5.78米,最大泄洪量98立方米,年径流量310立方米。

8.小青河

发源于滦南县马城乡湛店子,南流经唐海县东青坨,由刘家堡村汇入- 14 -

滦南第二泄洪道,入渤海。小青河全长52公里,流域面积150平方公里。

大庄河处设计河底宽39米,设计水深2.4米,设计标准十年一遇。河底高程1.03-0.67米,设计水位3.07米,设计堤顶高程5.5米,最大泄洪量65.1立方米/秒,年径流量92立方米。

二、 水质现状

根据唐海县环保局检测资料及生态城用水途径,地表水水质主要分析滦南第一排干、泝河、滦南第二泄洪道、小青河、小青龙河、唐海第一排干、滦河下游输水总干渠等,评价标准采用农业灌溉用水标准(GB-5084-92)。

以生态城北部唐海县段2005年行政区划排放废污水现状为例。唐海第一排干、小青龙河排污情况详见表一。

表一:唐海县2005年行政区划废污水排放量统计表

面源污染物排放是水质污染的一个重要因素,主要是农业化肥和农药造成。以2005年唐海县为例,化肥施用量(折纯量)7971吨。化肥施用主要是氮肥和复合肥,其中氮肥施用量占73.52%,农药施用量404吨。生态城周边地区面源产污量统计详见表二。 行政区划 工业废水排放量m³ 城镇公共污水排放量 居民生活废水排放量 合计 废水处理情况 入河废水排放量 建筑业排放量 服务业排放量 城镇居民 农村居民 处理量 达标量

一农场 7 0 0 4 77.5 88.5 7 7 0

唐海镇 400 37 24 265.24 96.09 882.33 315 315 315

三农场 0 0 0 4 51.7 55.7 0 0 0

四农场 0 0 0 6 60.27 66.27 0 0 0

五农场 8 0 0 6 41.72 55.72 8 8 8

八里滩 0 0 0 3 25.3 28.3 0 0 0

合计 415 37 24 284.24 352.58 1176.82 330 330 323 - 15 -

表二:生态城周边地区面源产污因子产污量统计

行政区划 化肥施入 禽畜养殖 农作物 农村生活 合计

COD 氨氮 COD 氨氮 COD 氨氮 COD 氨氮 COD 氨氮

一农场 75.55 27.8 13.96 1.18 8.56 2.01 25.51 6.22 123.58 37.21

唐海镇 93.38 34.36 33.31 2.83 10.17 2.39 61.11 15.88 201.98 55.46

三农场 20.53 7.55 10.32 0.95 4.81 1.13 15.24 3.72 50.9 13.35

四农场 10.17 3.77 28.67 2.36 5.61 1.72 15.92 3.88 60.37

11.3

五农场 49.81 18.33 18.98 1.58 6.22 1.46 15.27 3.73 90.3 25.1

合计 249.44 101.81 105.24 8.90 36.37 8.31 133.05 33.43 527.13 142.32

从上表统计可得上述周边地域总排污量:COD 527.13吨,氨氮142.32吨。

唐海县取缔造纸、化肥企业后,水质发生了很大变化,依据《河北省地面水环境功能规划》唐海一排干执行《地表环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅴ类标准,输水干渠执行Ⅳ类标准。2005年唐海县环保局对输水干渠、一排干进行监测,监测结果均没有超标现象,达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)要求标准,其中输水干渠达到Ⅲ类标准要求,一排干达到Ⅳ类标准。详见表三。

表三:输水干渠及一排干水质调查统计表

河流名称 输水干渠 一排干

监测断面 东灌区 西灌区 一排闸 防潮闸扬水站