青草沙水库
青草沙水库,位于上海市长兴岛西北侧、长江口南支南北港分流口水域,是青草沙水源地原水工程的核心工程。总面积66.26平方千米,环库大堤总长48.41千米,设计总库容为5.27亿立方米,有效库容4.38亿立方米,日供水规模719万立方米。
上海市政府于2006年决定将青草沙建设成为上海的水源地,次年6月,青草沙水库开工。2011年6月,青草沙水库全面建成通水。2024年10月,上海青草沙水库疏浚工程(2024)开工建设。青草沙水库外形似“中华鲟”,由上游取水泵闸、下游闸、输水区和管理区等四部分组成。
青草沙水库先后获得中国水利工程优质(大禹)奖、国家国家优质工程奖金奖、第十三届中国土木工程詹天佑奖、中国人居环境范例奖等荣誉。青草沙水库改写了上海市饮用水主要依靠黄浦江水源的历史,这是世界最大的河口江心水源水库,承担了上海市70%的用水需求,受益人口超过1300万人。
历史沿革
建设背景
上海地处长江入海口,是一座依水而建、凭水而兴的城市,但由于水污染等原因,曾被列为中国36个水质型缺水城市之一。最早,上海城市居民主要是就近在黄浦江、吴淞江取水,以硫酸铝钾澄清。20世纪80年代,在上海迅速发展的过程中,城市需水量不断增加,水污染情况越来越严重,上海饮用水源从黄浦江下游不断向上游转移,并开始寻找水质更好、水量更丰沛的新水源地。1990年初,科研人员开启了寻找新的水源地之旅。或许是机缘巧合、也可以说是命中注定,他们将寻找的目光锁定在大江大河中。同年,“关于青草沙作为水库开发建设”的建议在业内激起了千层波浪。2006年,在中国工程院的倡议下,上海市市政府决定将青草沙建设成为上海的水源地。由于青草沙水源地位于长江口江心部位,不受陆域排污的干扰,水量丰富、水质优良,使青草沙成为上海市难得的优良水源地和城市供水的战略储备。
建设历程
经过十多年的科研攻关和反复论证,2006年,上海市政府决定将青草沙建设成为上海的水源地,2007年6月,青草沙水库开工。2011年6月,青草沙水库全面建成通水。青草沙水库建成后,上海集中式水源地供应模式中,长江原水和黄浦江原水比例由原来的3:7调整为7:3。2024年10月,上海青草沙水库疏浚工程(2024)开工建设,主要对库区进水渠、北汊疏浚区,实施疏浚作业,进一步保障库内主要引流通道畅通,提升水库有效库容和抢水能力,确保青草沙水库供水安全。
地理位置
青草沙水库位于上海市长兴岛西北侧、长江口南支南北港分流口水域,长兴岛西北方冲积沙洲青草沙上。
工程结构
青草沙水库是我国当前最大的江心水库,外形似“中华鲟”,青草沙水库由青草沙库区、中央沙库区、蓄泥区、上下游引排水泵闸、输水泵闸、水质实验区和生产管理区等工程组成。水库总面积66.26平方千米,设计总库容为5.27亿立方米,有效库容4.38亿立方米,最高运行水位7.0 m。环库大堤总长48.41千米,圈围近70平方公里的水面,相当于10个西湖。饮用水水源一级保护区总面积约79 km2 ,日供水规模719万立方米,总投资170亿元人民币,有24台大型水库 。
重点工程
青草沙水库地理位置特殊,工程建设规模大、建设条件复杂,工程前期经历了十五年论证。通过盐度、水流、泥沙等长期监测、资料分析、数值模拟和物理模型试验等,准确把握相关区域咸潮入侵、河势演变的特征规律,确定了青草沙水库规模和总体布局,具备“蓄清避污、蓄淡避咸”的功能;开发了软土地基上长距离江心水力充填筑坝建库和多重保护的龙口市护底与大型钢框笼抛石平堵截流成套技术;以及“泵闸联动、上引下排、自流为主”的水库节能运行调度等技术。
青草沙水库位于长江口南北港分流口下方的青草沙水库,地处河势复杂的长江口,工程施工难度大、技术含量高、风险源多。时任上海城投副总经理顾金山介绍,青草沙水库环库大堤总长48.41公里,其中新建水库围堤长约22公里,围堤龙口合龙是难点中的难点。在专家委员会指导下,青草沙项目公司组织设计、施工、监理等参建单位以及上海交通大学、河海大学、南京水利科学研究院等国内科研院所,对水库工程进行了深入研究和技术创新,最终确定了型钢框笼抛石平堵截流施工工艺。
青草沙水库龙口截流分两步实施———型钢框笼安放和抛石截流合龙。2009年12月13日,第一个单体重达21吨的型钢框笼开始安放,总共77个型钢框笼准确就位。12月31日下午,随着近30艘施工船舶汽笛齐鸣,抛石截流全面启动。参建单位克服了各种不利的气象条件,在1月3日将共计6万多方石料准确抛入先期安放就位的型钢框笼中,800米龙口市全线抛石至吴淞高程3.5米,成功实现了截流,比预定工期提前4天完成。
专家指出,青草沙采用的型钢框笼抛石平堵截流施工工艺,在中国水利工程施工中还是首次采用。它确保了潮汐水库龙口规模大、流速高的条件下的成功截流,为今后特大型圈围造地工程建设提供了借鉴。
特色与价值
工程特色
青草沙水库是上海市重要的饮用水水源之一,但由于青草沙水域位于长江入海口,每年咸潮入侵、蓝藻暴发等。让青草沙水库面临着流域污染、固定源污染和移动污染等突发风险,青草沙水库设立了多个水质监测点,对水中藻类、盐度、重金属等39项指标进行实时监测,及时掌握库内外水质情况,确保出水水质安全水库水质可达到国家地表水Ⅱ类标准,为防止青草沙水质富营养化。
青草沙水库运用“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,同时,库区对湿地进行修复管理占库区,总面积28.8%的原生态湿地生长着大量植物、微生物,能起到阻截泥沙、吸收氮磷、吸收重金属、降解持久性污染物等作用。此外,水库每年向库区投放摄食藻类的鱼苗,利用生物调控和操纵技术降低水体中浮游植物的含量,抑制藻类生长,确保水库内水质。
价值意义
青草沙水库是连接长江水源和上海中心城区供水的重要环节,初步净化后的优质长江水,经由青草沙水库输送至浦东新区五号沟泵站,再经由泵站向三个方向,总共16座大型水厂输送优质原水,最终经水厂深度处理后输送到千家万户。
青草沙水库全面建成通水,创造了“江心出平湖”的奇迹,改写了上海市饮用水主要依靠黄浦江水源的历史。青草沙水库是世界最大的河口江心水源水库,其水质要求达到国家Ⅱ类标准,供水规模逾719万m3/d,承担了上海市70%的用水需求;受水水厂16座,供水范围为杨浦区、虹口区等上海10个行政区全部区域及宝山区、 普陀区等5个行政区部分地区,受益人口超过1300万人,水库蓄满水后可在不取水的情况下,保障全上海连续68天的原水供应。
获得荣誉
参考资料
相关事件
2025年4月29日,上海市水务局局长史家明做客“2025上海民生访谈”时透露,2024四季度至今,咸潮对上海的侵袭没有停止过,有20多次,但上海汲取了2022年史上最大咸潮的应对经验,通过精准调度供水等一系列措施,让广大市民群众没有明显感受到咸潮的影响。
史家明透露,原水西环线、青草沙—陈行水库连通线等主体工程计划2027年通水,到2028年,上海取自长江、太湖的水源实现互联互通。目前,上海每天能够生产的自来水量可以充分保障上海城市生产生活所需,供水能力达到日均供水量的1.5倍。此外,上海市还对陈行水库、青草沙水库长期运营所沉积的泥沙进行了疏浚,并推动所有自来水厂实施深度处理工艺改造,今年将覆盖全市所有38家水厂,进一步提升上海抵抗咸潮侵袭的能力和自来水供水品质。
参考资料
上海青草沙水库荣获“人民治水·百年功绩”治水工程.上观.2025-04-30
上海青草沙水库:世界最大的河口江心水源水库.澎湃新闻.2025-04-30
上海四大水源地之一——青草沙水库.微信公众平台.2025-04-30
重大工程丨青草沙水库疏浚工程(2024)建设开工.上观.2025-04-30
青草沙水库.青草沙水库.2025-04-30
上海青草沙“海豚”水库跃然江心.上海市农业农村委员会.2025-04-30
史上最大咸潮再次出现?上海水务部门回应.腾讯网.2025-04-30