第五章 水源水质论证 一、水系概况 庆元县境内有松源溪、安溪、竹口溪、南阳溪、左溪、西溪、八炉溪7条主要河流，除竹口溪外，均以洞宫山为分水岭，向东北流入瓯江，向西流入闽江，向南流入交溪，故有“水流两省达三江”之说。境内雨量充沛，源短流急，落差较大，水利条件优越。 庆元县水资源丰富，分属三大水系，有大小溪流926条。全县多年平均径流量21.9亿m3，其中地表水18.93亿m3，地下水2.97亿m3，人均占有资源量1.36万m3，当保证率为90%时，水资源量13.54亿m3，高于全地区及全省平均数。 二、取水水源概况 根据庆元县自来水厂扩建工程的可行性研究报告论证。本扩建工程采用兰溪桥水库水作为取水水源。 兰溪桥水库位于庆元县城上游七公里的槎溪，由北溪、南溪汇成，北溪发源于百山祖(海拔高程1865.7m)，主河道长24.2km。平均坡降4.62％。南溪发源于香炉尖(海拔高程1597.5m)，主河道长33.3km，平均坡降2.784％。北溪南流、南溪北流，呈直线状。坝址以上集雨面积235km2，流域多年平均降雨量1949mm，年内分配4～6月、7～9月、10～3月分别占全年的28.4％、23.4％和12.7％，一般洪水在汛期(4月15日～10月15日)均可能发生。 水库大坝为混凝土重力坝，坝高52.5m，主要泄水建筑物为六孔10×7.3(宽×高)弧形钢闸门控制的实用堰溢洪道，一条泄水洞(直径为1.6)。 库区两侧山坡陡峻，形成V型河谷，槽蓄性能很低，总库容为1920万m3。兰溪桥水库是一座以发电、防洪为主，兼顾灌溉、供水、养鱼等综合利用工程。距下游松源镇(庆元县城)仅7公里，在县城近期防洪工程全面完成后，松源镇河道的最大行洪能力由五年一遇提高到二十年一遇(相应洪峰流量为1200m3／s)。兰溪桥水库最大下泄流量由650m3／s提高到800m3／s以内。 兰溪桥水库平均引用流量23.2m3／s，平均水头28.5m，正常库容1230万m3，死库容210万m3，调节库容1020万m3。 多年平均径流总量31500万m3，库容系数3.24％，属季调节水库，调节性能低。电站装机4台，计5000kw，设计年发电量1700万kwh。根据庆元县社会经济发展的要求，针对流域防范特征，提出庆元县城防洪标准为近期20年一遇，远期50年一遇。根据浙江省水利水电勘测设计院设计的《庆元县松源溪流域综合规划报告》，县城近期河道行洪能力为1200m3／s，相应要求兰溪桥水库的下泄流量相应控制在800m3／s以内。 兰溪桥水库枢纽工程兴利调节的主要任务是利用水库的调蓄能力，最大限度地满足各用水部门的需水要求，充分发挥水库的综合效益，根据《庆元县人民政府关于兰溪桥水库使用用途的批复》，水库使用用途确定为以防洪供水为主，灌溉发电为辅。目前，尚无工业企业及其他用水部门提出用水需求。 三、水源可取水量保证率分析 自1999年元月起，兰溪桥水库开始向庆元县自来水厂供水。水库工程特性见表5-1，水库库容与水位关系见表5-2。 兰溪桥水库的正常库容1230万m3，死库容210万m3，调节库容1020万m3。根据表5-1所示，兰溪桥水库的多年平均径流总量为3.5亿t/a，多年平均径流流量为11.0 m3/s。而本扩建工程二期建成后总制水能力为4万t/d，加上管道渗漏等取水量应按4.4万t/d计算，其取水量为0.509 m3/s，年取水量为1607万t，水厂取水量占入库径流量的5.0％。，因此兰溪桥水库水源的水量按平均计算能满足本扩建工程的需求。 从兰溪桥水库坝址以上流域月平均流量分析，4～6月多年的月平均流量17.51～27.70 m3/s，7～9月月平均流量6.93～9.90 m3/s，1～3月月平均流量3.37～13.79 m3/s，10～12月月平均流量2.24～3.40 m3/s之间。36年间，低于水厂取水量0.509 m3/s月平均流量只出现过7次，且均在10～12月，历年最小月平均流量出现在1999年12月，流量为0.23 m3/s，由于水厂取水量0.509 m3/s，天然来水量不足，要从水库中补充0.279 m3/s水量，在这种情况下，水厂一个月要从水库提取74.7万m3水量，才能满足取水要求，此时水库水位只降低1.9m。因此，水库上游径流加上水库调节水量，能保证水厂用水需求。 此外，从兰溪桥坝址最枯月设计流量分析，见表5-3，频率90％为0.51 m3/s，频率为95％为0.47 m3/s，干旱季节水库上游来水量加上水库调节水量，在电站不发电的情况下，水库能够提供0.509 m3/s的流量给水厂。 表5-3 兰溪桥坝址最枯月设计流量（m3/s） 项目 均值 Cv Cs/Cv 频率      80％ 90％ 95％  最枯月平均流量 2.24 1.0 2.5 0.65 0.51 0.47  2003年8月4日在兰溪桥水库实地了解，并与水电站的水文站核实，2003年8月4日前已连续一个月未下过雨，高温干旱，但水库来水量仍有0.88 m3/s的流量流入，电站已不发电，水库水量能够保证水厂的用水需求。 但是，需要指出的是，在极枯水期（50年一遇），水库功能只能保证水厂用水，不得灌溉发电。而这种极枯水期是短暂的，大概一个月左右，此时应加强污染排放控制，严格达标排放。 由此可见，只要水库运行调试得当，兰溪桥水库能够满足4万t/d的供水需要。而根据《庆元县人民政府关于兰溪桥水库使用用途的批复》，兰溪桥水库的使用功能确定为饮用水水源为主，进一步保证了本供水工程取水的要求。 表5-1 水库工程特性表 分类 名称 单位 数量 备注  枢纽水方特性 坝址以上集雨面积 平方公里 235    多年平均降雨量 毫米 1949    代表性流量      保坝洪峰流量 秒立米 7470    汛期P＝0.1％洪峰流量 秒立米 2340 校核洪水频率   P＝1％洪峰流量 秒立米 1790    P＝90％洪峰流量 秒立米 413    非汛期P=5% 秒立米 444    P=10% 秒立米 357    P=90% 秒立米 88    多年平均径流深 毫米 1500    多年平均径流总量 亿立米 3.5    多年平均径流流量 秒立米 11.0 CV＝0.25   汛沙      多年平均输沙量 推移质 万立米/年 2.35     万立米/年 0.47   水库特征 水库水位      保坝洪水位 米 427.8    校核洪水位 米 422.9 421.82m(P=0.2%)   设计洪水位 米 421.7 420.6(P=2%)   正常高水位 米 420.0    发电死水位 米 402.0    防空最低水位 米 395.0    水库容积：总库容 万立米 1510    正常库容 万立米 1230    调节库容 万立米 1020    发电死库容 万立米 210    库容系数 ％ 82.9    表5-2 水库水位－库容关系表 水位(m) 库容(万 m3) 水位(m) 库容(万 m3) 水位(m) 库容(万 m3)  406.00 340 415.20 843 420.20 1248  407.00 380 415.40 858 420.40 1267  408.00 420 415.60 873 420.60 1286  409.00 465 415.80 888 420.80 1305  410.00 512 416.00 904 421.00 1324  410.25 524 416.20 920 420.20 1344  410.50 537 416.40 936 421.40 1364  410.75 550 416.60 952 421.60 1384  411.00 562 416.80 968 421.80 1404  411.25 577 417.00 984 422.00 1424  411.50 592 417.20 1000 422.20 1444  411.75 607 417.40 1016 422.40 1464  412.00 622 417.60 1032 422.60 1484  412.25 637 417.80 1048 422.80 1504  412.50 652 418.00 1064 423.00 1524  412.75 668 418.20 1080 423.20 1544  413.00 684 418.40 1096 423.40 1564  413.25 701 418.60 1112 423.60 1584  413.50 718 418.80 1129 423.80 1604  413.75 736 419.00 1146 424.00 1604  414.00 750 419.20 1162    414.25 772 419.40 1179    414.50 790 419.60 1196     四、水源水质保证率分析 兰溪桥水库水质监测资料见表5-4、表5-5。从表5-4，5-5中看出，水库水的水质符合《生活饮用水水源水质标准》一级标准，水质良好。水中几种重金属含量极小；浊度一般小于20mg/L，但在洪水期或暴雨期间，浊度将会提高，最高浊度146mg/L。此时，应加大蓄凝剂的投加量，以保证出水水质。 表5-4 近三年水源水质监测表 (单位:mg/L) 项目 2000 2001 2002   4.6 7.15 9.14 11.4 4.3 7.4 9.4 11.3 4.1 7.1 10.8 12.2  色度 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5  浊度 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 2  pH 6.30 6.88 7.28 7.36 7.04 7.05 7.04 7.07 7.04 6.83 6.77 7.09  总硬度 7.19 5.75 7.98 8.81 6.99 / / / / / / /  Fe <0.03 0.08 0.07 0.06 <0.03 0.10 0.10 0.27 0.10 0.04 0.06 0.08  Mn 0.02 0.03 0.01 / <0.01 0.07 0.05 0.44 0.05 0.02 0.01 0.03  Cu 0.001 <0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001  Zn 0.011 0.012 0.01 0.012 <0.005 0.01 0.01 0.027 0.0025 0.0025 0.005 0.016  挥发酚 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001  阴离子洗涤剂 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025  磷酸盐 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5  氯化物 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5  氟化物 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025  氰化物 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002  砷 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004  溶解性固体 76 / 78 82 94 80 75 86 / / / /  硒 / / / / / / / / / / / /  汞 <0.05 / <0.05 / / <0.05 / <0.05 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001  镉 <0.001 <0.001       <0.001 <0.001 <0.001 <0.001  铬 0.009 0.002 0.002 0.002 0.005 0.002 0.002 0.002 / / / /  铅 0.001 0.001 <0.001 / <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 0.005 0.005 0.005 0.005  银 / / / / / / / / / / / /  硝酸盐氮 0.257 0.28 0.16 0.14 0.11 0.32 0.38 0.33 0.78 0.69 0.87 0.69  氨氮      0.012 0.012 0.012 0.14 0.11 0.10 0.12  总大肠杆菌（个/L）         240 49 240 240