上海城投原水有限公司青草沙水库管理分公司 上海市 201913
摘要:水库工程是具有灌溉、防汛、供水、发电等作用的水利工程,在保证居民用水和农业生产等方面具有重要作用。水库管理是发挥水利工程作用的一项重要内容,加强水库管理工作,可以有效缓解水资源缺乏的情况,也是节约水资源,提高水资源利用率的途径之一。文章以青草沙水库为例,分析探讨水库管理存在的问题,从而提出解决这些问题的有效措施。
关键词:水库管理;作用;问题;措施
1 引言
水利工程的建设在推动我国农业生产和经济发展方面具有十分重要的作用。我国是一个水资源严重匮乏的国家,水资源的分布不平衡,地域差别极大,降水量的区域性和季节性明显。水利工程的建设有效缓解了我国水资源的供需矛盾。上海处于第一大江长江的下游,水源充沛,但缺好水,是一个水质性缺水的城市,随着城市人口不断增加和对生活质量不断提高的要求,供水水质和供水量的压力日益显现。
青草沙水库建设是改善城市供水水质、提高人民生活水平的需要,是适应上海市城市供水量增加、满足城市可持续发展的需要,是推进郊区供水集约化和提高上海供水安全性和城市抗风险能力的需要。经过充分分析论证,青草沙水源地淡水资源丰沛、水质优良稳定、可供水量大、水源易保护、供水潜力巨大、抗风险能力强、规模效应明显。青草沙水库位于长兴岛西北方冲积沙洲上,范围包括长兴岛头部和北部外侧的中央沙、青草沙以及北小泓、东北小泓等水域,是世界上最大的河口江心型水库,青草沙拥有大量优质淡水,被上海市政府建为上海的饮用水水源地,青草沙水库出库水质达到国家地表水Ⅱ类标准,供水规模逾719万立方米/天,占上海原水供应总规模的50%以上,通过原水管渠输水系统分别向本市中心城区的16家自来水厂供应原水,供水范围覆盖杨浦、虹口、黄浦、静安、长宁、徐汇和浦东新区等区域的全部,宝山、普陀、青浦、闵行以及崇明等5个区县的部分地区,受益人口超过1300万人;青草沙水库总面积近70平方公里,其中水域面积66平方公里,设计有效库容4.35亿立方米,可确保咸潮期的原水供应;青草沙水库工程的建成和投入运行,改写了上海饮用水主要依靠黄浦江水源的历史。青草沙原水系统南与黄浦江原水系统相接,西与长江原水系统相连,形成“两江并举、多源互补、一网调度”的供水格局,上海城市的饮用水水质得到普遍改善,水源地抗风险能力得到极大提升。
2 水库管理的作用
青草沙水库是上海市的饮用水水源地,其主要的作用就是避咸蓄淡、避污蓄清,持续不断的为上海市民提供优质安全的原水。水库工程的管理直接关系到2000多万上海市民的工作和生活,在保证居民饮用水安全和提高居民生活水平和安全等方面具有十分重要的意义,因此需要高度重视其管理工作。水库管理包括水库设施的日常巡视检查维护,对老旧或老化设备的更换、对损坏设备的维修、对功能使用情况的监管,对机泵设备、水闸设备的运行维护修理、供配电设备的运行维护修理、水库水源监控和水质管理、水力调控,水库生态管理、水资源管理、水源地安全管理、危险源和应急管理、水源地环境保护等方面。
3 水库管理存在的问题
3.1工程设施方面的问题
水库工程是比较复杂的水利工程,主要构筑物根据水库工程的主要作用不同而不同,青草沙水库因为是饮用水水源地,主要作用是为上海市民连续供应优质安全的原水,其主要构筑物有48公里环库大堤、上游取水泵闸、下游水闸、输水泵站、输水闸井及控制中心等。建成投产至今的大堤安全监测显示建筑物沉降逐步趋于稳定,围堤表面沉降与水平位移变化趋小,无明显异常,在目前水位下围堤总体上处于安全状态。
对水库堤坝工程设施方面主要问题是渗漏对堤坝安全影响:水库环库大堤由南堤、西堤、北堤、东堤及长兴岛海塘组成,总长48.79km。在水库建设中主要新建北堤、东堤,加高加固中央沙南堤、西堤,加高加固长兴岛老海塘大堤,改造中央沙北围堤,并加固青草沙垦区海塘。
其中长兴岛老海塘加高加固段的防渗体系采用了悬挂式垂直防渗墙组合堤后排水体的综合防渗体系,北环河北侧护岸亦是该堤段防渗体系的组成部分。在水库高水位运行期间,如何防渗是面临管理该段堤坝的主要问题;中央沙北围堤堤身采用充砂管袋构筑,且建成已近11年,堤身存在不均匀现象,因此有出现堤身坡面灌砌块石护面和混凝土格埂开裂的现象。长兴岛老海塘加高加固段出现多处长兴岛北环河河底冒气泡和涌砂现象;还会有水库堤顶道路路面沉降,水库堤顶道路路肩部位沉降,水库护坡块石压脚损坏,水库库外侧护坡栅栏板边梁损坏,水库护坡格梗损坏,水库灌砌块石护坡损坏,水库库外侧护坡格栅板肋条损坏,水库防浪墙损坏,水库路面因沉降产生裂缝损坏,水库共同堤涵闸两侧护坡沉降损坏,大堤道路路基抽空等安全风险。
大堤自动监测系统运行至今,逐步显现不少问题,如水库围堤路程长,安装测点的采集箱较多,485串联方式通讯导致测值上传延迟;室外采集箱多采用太阳能供电,电源不稳定导致数据传输获取异常;室外环境差,电子设备经常返修,维护工作量不断加大,难以保证正常连续分析。
另外,还有水库道路问题,长时间的运行和工程超载使用容易使道路严重损坏,或逐渐老化,影响正常通行,一旦遇到雨雪天气,路面可能变得泥泞不堪或沟壑纵横,影响正常运行。而且水库里的道路一旦发生安全事故,难以及时处理,而且很难采取有效的抢救措施。
3.2管理工作方面的问题
3.2.1管理体制不完善
存在重建设轻管理或只建设不管理的现象,缺乏专门的水库工程管理机构,没有完善的管理制度进行支撑,导致许多水库管理工作不能明确管理责任和管理目标,对水库工程的管理工作效率低下,具体表现在:对现有水库工程的管理方式较粗放,不能定期检查设施的完备情况和功能;没有配置专门的监督人员检查水库的管理养护和安全使用;部分地区的水库工程处于无人管理状态,还有部分水库管理比较混乱,均影响其应有的功能发挥;一些水库工程在建设施的管理不到位,导致建成后的质量不达标或很快出现损坏,不能及时修复,在暴雨、洪涝、泥石流等灾害发生时,不能起到蓄水或阻拦作用,出现泄洪等现象,加强了灾害程度;近几年自然灾害越加严重,使得很多水库工程的设施受损严重,老化程度加剧,修复工作艰巨。
3.2.2管理人员缺乏
大部分水库配备专门的管理人员,但现有的管理人员的水平参差不齐,人员配备不足,没有足够的能力进行水库管理,设施的日常养护和修复,在水库出现问题时不能及时解决,没有足够的应急能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外由于对水库管理的监督不够严格,很多管理人员工作不积极,不能进行水库管理的日常工作,经常过一段时间才去检查一次,特别在雨雪天气、洪涝等灾害之后,不能及时进行巡查和设施检查,导致出现问题时无法及时发现和解决,严重影响水库功能的实施。
3.2.3投入资金不足
水库的管理需要一定的资金投入,经费短缺是水库管理中存在的比较突出的问题,主要原因是大部分水库是公益性质的,不能依靠本身出产得到收入,养护资金主要来自于政府拨款和企业自筹,经费欠缺导致水库工程的日常养护不达标,没有足够的资金维修或更换损坏的、老化的设施零件等,难以保证设备设施的良好状态,而且资金不足也导致管理人员的待遇较低,留不住人也不能吸引更多的人员投入水库管理工作,进而导致管理人员不足。
3.2.4硬件设施不完善
在水库管理中,不仅是靠人员管理,还要依托一定的设施,比如说应急抢险体系、水库监测系统、自动控制系统等。其中水库的监测系统、通讯设施等配备陈旧,导致水库的管理水平提高较慢;部分水库配备有完备的安全监测设备,但在监测范围和目标上具有一定的局限性,具有监测范围狭窄、目标单一、运行不灵活等问题,而且缺少自动监测设备和系统,基础检测和安全设施的建设自动化、信息化程度较低;大部分水库工程没有准备防汛抗旱、抵抗恶劣天气和严重自然灾害的应急抢险体系,也没有配备专业的应急抢险队伍和设备,导致水库相关紧急情况的应急能力水平低下。另外,水库建设还存在房屋建筑物失修、道路不够通畅、路面情况不良、缺乏高科技的通讯设备等问题。
3.3环境问题
水源环境问题也很严峻。以青草沙水库为例,因为长江水源水质富含氮、磷等富营养化物质,青草沙水库在建成三年之后,就发现了水质恶化情况,而且有产生蓝藻水华的可能,以目前长江水源的污染趋势,如果不加以全面治理,青草沙水库可能达不到预计的百年寿命。16年底发生的长江垃圾倾倒事件,也严重影响水库的安全运行,水面漂浮垃圾通过冬季西北风的作用不时进入库区水面,大大增加水库的水质风险。由于水库的南侧沿线(长兴岛老海塘沿线)分布有一些凹塘,库水位在3.00m以下时,凹塘内的水体无法与库内水体进行交换,影响了库内高滩区域的水质,建议将水库南岸沿线的水塘与水库深槽进行沟通。
4 针对水库管理问题的解决措施
4.1工程管理方面措施
4.1.1设施防渗处理
需要防渗处理的设施包括堤坝、溢洪道等,要按规范进行严格的防渗处理,以便有效节约水资源,保护水资源的品质,保护设施的使用安全,延长设施使用寿命,同时也能保证设施在出现雨雪、洪涝等情况时不会因为漏水而进一步扩大灾害面积,真正发挥水库各方面的作用,提高水库的利用效率。如老海塘堤段防渗前后测压管水位测值比较接近,可能有多方面的因素引起,建议继续加强此段的巡视检查工作,必要时可加密渗流监测断面。尽早对长兴岛北环河北侧护岸反滤结构进行完善及修复施工。针对堤身局部出现护面结构开裂和破损的堤段等等问题,尽早进行修复处理,并逐步推进大堤岁修规划的落实。
4.1.2设施牢固性处理
特别是对于防汛作用和供水作用为主的水库,堤坝、溢洪道等设施的牢固程度直接影响着蓄水和供水品质的问题,也影响着水库的使用寿命。因此在建设时要特别注意堤坝的牢固性,保证设施建设严格按照施工标准和库容量以及出入水量的设计要求进行,防止出现汛期过于严重而水库蓄水量达不到要求导致大水蔓延等问题,以及库容量不达标而储存过量的水导致堤坝承受不住压力而损坏或出现裂隙,影响水库安全。
4.1.3设施安全性处理
必须考虑取水泵闸、排水闸门、输水闸门、输水泵站及在线监测、通讯设备和控制中心等的安全运行。主要生产设备配备必须的安全监测系统,以及时发现运行设备的异常情况,并及时发出故障预警,通过先进的通讯设施第一时间上报相关值班人员和技术人员,以保证在紧急事故发生时能够及时联系到控制中心或管理部门,能够指挥管理人员采取应急措施,避免事态扩大、更加严重;相应的,控制中心也应采取自动和手动应急操控两套控制措施,并提高设备配置的自动化、信息化和精细化水平。
4.2设备管理方面措施
4.2.1设备管理手段高科技化
信息技能、纳米技能、虚拟技能等先进技能的迅速展开使得设备向自动化、高效率、低耗能、少污染和高可靠性运转方向展开。随之,设备管理和修理作业必将高科技化。
4.2.2设备管理人员高素质化。
要习惯现代设备管理要求必须前进设备管理人员素质。高等院校、现代企业能够经过安排人员到工厂内部实习和学习、国内训练进修、出国考察进修进行继续教育,不断学习高新技能,实现设备管理人才现代化。
4.2.3设备管理信息化。
设备管理信息化本质是对设备施行全面的信息管理,经过先进的核算机、通讯及网络技能设备,充分利用社会信息效劳系统和信息效劳业务为设备管理效劳。随着新科技革命的鼓起与展开,信息逐步进入主要资本的行列,设备管理也必定面对信息化的趋势。
总之,设备管理的展开趋势是和当前社会的技能经济点相习惯的,这些新趋势必将使设备管理综合水平得到很大提升。只有好好掌握这些趋势,才能真正习惯社会化大出产的要求,切实为出产保驾护航,为企业运营供给强有力的保障,促进企业整体水平的不断提升。
4.3机制管理方面措施
4.3.1完善管理制度,明确管理主体
水库管理包括水库工程的日常维护、使用监督、损坏维修等方面。要设立专门的管理机构,制定有效的管理制度,负责水库工程的细化管理,将责任落实到具体的管理部门和人员,要注意蓄水工作和漏水现象出现,避免出现丰水期水源泛滥,枯水期却缺水的现象;要制定相关的监督管护制度,有专门的监督人员监管工程的运行和维护,以便于及时发现损坏,在洪涝、大风等灾害过后及时巡视,及时修理;制定严格的建设标准和日常维护标准,提高设施的使用寿命,减少维护和重修成本;实行严格的水库管理奖惩制度,提高管理人员的工作积极性和工作效率。
4.3.2增加管理人员配置,提高管理意识
意识到水库建设和管理的重要意义,上级主管部门要同步提高水库管理意识,起到良好的带头作用,通过网络媒体等形式宣传水库工程建设和管理的重要性,提高管理人员的管理意识,提高参与管理的积极性,提高爱护水库设施和保护水库环境卫生的意识,要在现有人员的基础上完善管理人员配置,提高管理人员素质水平,保证有足够的管理人员进行各个水库工程的日常养护和检查管理;定期进行管理人员管理知识和技能的培训,增加综合素质,提高管理水平。
4.3.3加大资金投入和保障
政府加强对水库管理的资金投入,强化资金保障,为工程的管护提供基础;拓宽投资渠道,吸引更多的社会投资加入到水库工程管理中来;提高管理人员的待遇,吸引更多的人才留在水库管理岗位上,依托水库本身的情况寻求外围支援,减轻资金投资的压力,定期检查水库的设施情况,对出现损坏或过于老旧的设施进行更换或重修,对其它设施进行定期养护,保证监控设备的良好运行,保证通讯设备和控制设备运转良好,并配置完善的应急设备和措施。保证资金投入,确保对抬升水位出现的水面垃圾的清理力度和效力,加强对青草沙垦区的生态保护和利用,加强对水库堤坝的监测和维护维修力度等;保证资金投入,提高科研结合生产运行的科技水平,保障供水水质安全等。
4.4生态管理方面措施
针对水库水体富营养化等情况,针对水库的具体地域和实际建设情况,进行生态湿地开发、湿地修复,定期进行边坡芦苇清理,投放一定密度的水生动物,实施库内鱼类轮捕轮放计划,运用生态混凝土建设护坡、堤坝等,种植有益的植物,在水库边坡形成水土防护林,设置水源净化装置等方式,在保护当地生态环境和生态系统平衡的前提下,持续保障水库的正常运行。
5结语
水库工程管理是一项比较复杂的工作,目前来看存在较多问题,包括水库设施建设、水库管理体系、水源环境建设等方面,我们要客观对待这些问题,及时进行修复和持续改进。要做好水库管理工作,不仅需要管理人员的努力,还需要政府部门、全市人民的关心和支持,才能真正保证水库良好运行,造福于社会和人民。
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论文作者:夏昇,朱严雷
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/15
标签:水库论文; 设施论文; 青草论文; 管理人员论文; 设备管理论文; 工程论文; 水质论文; 《防护工程》2017年第11期论文;