以科技创新保障青草沙原水供应系统安全运营

　　青草沙原水工程是一项改善上海市民饮用水水质的百年大计，主要包括一座大型水库及取、输水泵闸工程（含中央沙圈围工程）、长江原水过江管工程、陆域输水管线及增压泵站工程三个主体工程组成。在历经十五年科学论证、五年精心设计施工后，青草沙原水工程于2012年10月18日实现全面通水，替代原有的黄浦江原水系统，成为上海市主要水源地。

　　青草沙原水工程供水范围覆盖浦东、杨浦、虹口、闸北、黄浦、静安、卢湾、徐汇、长宁、崇明等10个区县，受益人口超过1000万。上海是一个典型的水质性缺水城市，解决上海水质性缺水矛盾最为现实的对策，就是加快长江口水源合理开发的力度。青草沙原水工程的建成通水对保障城市的长远发展具有重大的意义，与原有长江陈行水库、黄浦江原水系统共同组成了“两江并举，多源互补”的水源地新格局，构建本市安全、合理、完整的原水供应系统。

　　青草沙原水供应系统体量庞大、情况复杂，无相关运营经验可循。城投原水公司通过两年来的运营摸索和实践，提出以科技创新为抓手，充分利用自动化设备、信息化手段、标准化预案，使各种危害因素始终处于可控状态，切实保障青草沙原水供应的优质安全。

　　一、利用科技手段建设绿色水源地

　　青草沙水库受长江上游污染影响，水体中氮、磷、营养盐成分较高，加之库内水体停留时间长，容易诱发藻类生长，影响原水水质安全。

　　根据这一情况，城投原水公司通过加强水质监控、引进物理生态技术、优化水源地环境等措施，确保出水水质安全。加强监控方面，公司建立了拥有31个监测点的水库监测信息系统（未来三年将扩充到34个监测点），采取实验室监测、在线监测、移动监测、生态环境监测等不同方式对水中藻类、盐度、重金属、营养盐等39项指标进行实时监测，预计到2015年每天可收集42000多组水质在线监测数据，及时掌握库内外水质情况。改善水质方面，运用先进的“物理生态工程联合技术”，逐步形成良性循环的水质改善系统。科学养殖摄食藻类的鱼类，利用生物调控和操纵技术，降低水体中浮游植物的含量，抑制控制藻类生长，确保水库内水质。通过调整库底地形，增加导流设施及提高排水能力，改善水流状态，减少水库滞留区。优化库区环境方面，全面启动了水源地环境优化工程，构建生态护坡，利用水生植物对营养盐的吸收，削减水体营养负荷，降低藻类大量增殖的风险；对库区内湿地进行修复及管理，发挥其阻截泥沙、吸收氮磷、吸附重金属、降解持久性污染物的功能；堤岸带实施植物恢复和调控工程，吸收库区周边环境中营养盐，净化库区大气污染成分，改善库区气候环境。

　　二、运用智能系统保障设施安全运营

　　青草沙水库所处位置水流湍急且局部地形变化剧烈，而水库运行可能造成堤坝内外水位差较大，易产生冲刷、渗漏、沉降等问题，水库堤坝面临长期安全稳定的问题。五号沟泵站110千伏规模的输变电设施也是首次运用于原水供应中，大型、多样、复杂的泵站设施、设备将给安全运营带来挑战。青草沙原水管渠总长度215.61公里（按双管计算），地面环境复杂，常常面临施工、违章搭建等人为因素的破坏，管渠处于地表深处，使得原水管渠监护难度加大。

　　城投原水公司以科技为支撑，将通过建立三大智能管理系统，保障青草沙水库安全运营。设备监控方面，运用先进的物联网技术，通过在电气设备、原水管渠、库区堤坝等重要设施设备上加装信息传感设备、红外感应器、全球定位系统等装置，实现设施设备运行情况的实时监控。设备养护方面，逐步建立设施设备健康状况分析评价系统，对运行参数进行分析，评估设施设备的健康状况；建立设施、设备状态预测及预警体系，制定与设施、设备故障相适应的诊断策略，最大限度提高故障诊断的准确度，为维修工作提供科学依据。资产管理方面，建立设备资产管理系统，对设备进行全生命周期动态管理，及时、准确、全面掌握资产。结合健康状况分析评价系统，制定科学合理的资产维护、维修策略，实现资产的保值。

　　三、搭建应急处置平台提升安全能级

　　青草沙原水系统承担了上海中心城区80%的原水供应任务，是上海重要的饮用水源之一。但同时长江是我国的黄金水道，两岸布局了众多重工业基地，又承载着内河航运的重任，因此，船舶泄漏污染事件也时有发生。水源水库面临着流域污染、固定源污染和移动源污染等三大突发风险。

　　城投原水公司建立了多种应急保障措施，确保突发情况下青草沙水库原水供应平稳。建立咸潮中长期预警预测系统，对短、中、长期咸潮入侵可能发生的时间和强度进行预警预报，做到合理调控水库蓄水水位，确保咸潮期的供水安全。建立突发性污染应急处置系统，通过建立青草沙水库突发污染物事件应急决策指挥信息化平台，实现突发污染应急条件下的监测数据显示、风险评估、污染物识别、污染物处置、管理决策指挥等功能，采取针对性的有效措施进行处置。建立“三源互补、一网调度”应急预案，在出现单一取水系统无法供应的紧急情况下，通过青草沙、长江、黄浦江三种水源的相互切换，确保原水供应安全。

　　城投原水公司将继续加大科技投入，进一步提升青草沙原水水质，保障设施、设备运行安全，以优质的原水供应，服务上海生态文明建设。