摘要：居民生活用水质量直接关系到民生福祉和健康，是维护民生、促进社会稳定的关键因素之一。本文对都江堰渠首现状进行了概述，依据都江堰渠首水利工程、供水防汛的特征，总结了都江堰渠首非农供水的特点，分析了不同河段水质污染的具体情况，与数字孪生和信息化技术相结合，提出了解决污染水质的应急处理方案，保障了居民的生活用水。

关键词：非农用水、水质污染、信息化、应急方案

1、都江堰渠首概况

都江堰渠首工程，是都江堰灌溉系统中的关键设施。渠首枢纽主要由鱼嘴分流堤、宝瓶口引流工程和飞沙堰溢洪道三大工程及配套工程组成，发挥着引水灌田，分洪减灾、抗旱保供的作用。都江堰渠首枢纽管护范围广阔，主要覆盖了外江与内江两条支流沿岸。外江从岷江关口至青城桥下沿；内江从内江河口至蒲阳河、柏条河、走马河、江安河四大干渠与观景路（一环路）相交的外沿。管护面积8.7平方公里、管护河道总长度为20.68公里。（其中内、外江16.77公里、沙黑河3.91公里）。河道其间共建有大型水闸2座，中型水闸7座。（磨儿谭、外江闸、沙黑河闸、小罗堰枢纽、漏沙堰闸、仰天窝闸、走江闸、蒲柏闸、工业拦水闸），共有闸门孔数50孔。

2、都江堰非农业用水特点

都江堰西区水厂（以下简称西区水厂）是汶川地震后上海援建都江堰市六大民生工程之一，座落于玉堂镇石牛村，其水源取自都江堰沙黑总河小罗堰闸前200米，由都江堰水利发展中心都江堰渠首管理处负责为其供水。

西区水厂占地约124.5亩，设计规模达到20万吨/日，其中供水配套主干管网约616.7km，排水配套主干管网约597.98 km。西区水厂服务范围广阔，覆盖人口密度大，囊括整个都江堰市主城区、平坝乡镇和所有山区，用户共计约20余万户。

在汛期时段接受指令开闸泄洪时，上游水质因暴雨泥石流等高浊度来水污染，导致西区水厂原水水质出现异常，影响到西区水厂的正常取水。因此，在来水水质异常的情况下，以充分保障灌区和成都市中心城区生活供水的水质安全为前提，如何更好的利用应急水源工程的应急供水能力和对信息化监测的数据进行分析，实时高效快捷解决西区水厂原水水质安全问题，成为了都江堰水利工作者的主要思考方向。

3、污染河段与应急方案

在汛期时段，出现高浊度涞水（浊度通常达到10000度以上）的位置主要分布于白沙河河段、紫坪铺水库下泄、都江堰渠首、以及沙黑总河河段。本着“生活、生产、生态”供水顺序和坚持“水调服从洪调”原则，在确保沙黑总河防洪和工程安全情况、岷江上游洪水可控以及磨儿潭应急供水工程应优先保障成都市中心城区生活供水水质安全的前提下，充分发挥磨儿潭应急供水工程的调蓄能力，满足西区水厂的供水水质要求。因此，在遵循保障原则和保障前提的情况下，针对不同高浊度来水的位置，分析了水质污染的原因，与近年来灌区大力发展的数字孪生和信息化建设工作相结合，提出了相应的应急方案。

3.1.白沙河出现高浊度来水

白沙河河流，河长62公里，流域面积364平方公里，全部位于都江堰市境内。年均径流量15.8立方米/秒，径流年际变化较稳定，属山地河流。因此，仅当白沙河水质出现污染情况时，主要是山洪造成的高浊度来水，致使西区水厂取水的原水浊度超标，但此时紫坪铺水库下泄的水量质量良好。

水量调度方案

方案一：

由于该情况下磨儿潭应急供水工程取水口水质不受影响，可请求紫坪铺水库适当加大下泄流量，保证磨儿潭能够引进55m3/s以上流量。在优先保障成都市中心城区水质安全的前提下，利用数字孪生技术建立的水资源调度模型，对重要河段处设置的监控设备进行了信息化的数据分析处理。确定了开启磨儿潭泄洪闸下泄10—15m³/s进入沙黑总河时关闭沙黑总河闸，合理调整小罗堰枢纽闸群开度，抬高闸前水位，满足西区水厂取水流量。

方案二：

如磨儿潭引进流量偏低，则实时调整泄洪闸下泄流量，也可以适当开启沙黑总河闸，通过清水和污水混合降浊的方式，利用水质监测设备进行信息化处理确保西区水厂取水口浊度低于10000度，同样通过小罗堰闸群调度抬高水位，保障西区水厂取水需求。

3.2.紫坪铺水库下泄高浊度来水

紫坪铺水库入库出现高浊度来水，开启水库冲沙隧洞时，造成下泄流量浊度高于10000度，此时磨儿潭应急供水工程无清水可引，白沙河水质较好，渠首鱼嘴处浊度超标。

水量调度方案

方案一：

利用白沙河暗涵引水进磨儿潭，由于暗涵引水能力低，水量不足，加上目前该工程配套设施不完善，满足供水难度很大，只能根据具体情况实时择机灵活调度。因此，加大对白沙河流段重点部位的工程安全监测断面、水情监测断面、雨情监测断面的布控，完善信息化基础工程建设，也是未来针对白沙河流段水令调度的优选方案。

方案二：

上报都江堰水利发展中心，协调水利厅安排四川省紫坪铺开发有限责任公司轮流开启和关闭冲砂隧洞，关闭时，下泄的是清水；开启时，下泄高浊度污水。受磨儿潭蓄水能力限制，根据生活用水需求，协调紫坪铺公司实行间隙6小时轮流关闭和开启冲砂隧洞。磨儿潭利用关闭冲砂隧洞时段的清水蓄水至高水位，污水时段，关闭磨儿潭进水口，利用蓄满的清水供给成都市中心城区生活用水原水，同时也通过磨儿潭泄洪通道为沙河总河提供5m³/s的流量，此时关闭沙黑总河闸（也可以考虑沙黑总河闸开启放小流量混合供水，保证西区水厂取水口浊度低于10000度），关闭小罗堰灌溉闸和沙黑河电厂引水闸，合理调整小罗堰泄洪闸开度，抬高闸前水位，满足西区水厂取水需求。

3.3都江堰渠首出现高浊度来水

紫坪铺水库和白沙河来水同时出现高浊度来水，整个岷江来水都不能作为生活供水水源。

水量调度方案

关闭沙黑总河闸门，开启磨儿潭泄洪闸，利用磨儿潭应急供水工程向沙黑总河补水，保证西区水厂取水需求。

3.4沙黑总河出现高浊度来水

都江堰渠首来水水质正常，但磨儿潭库区灰窑沟出现泥石流引发的高浊度来水，同时库区需泄洪。

水量调度方案

关闭沙黑河总河进水口闸，把污染水体通过小罗堰泄洪闸排入外江金马河，西区水厂暂时不取水，水厂启动相应应急处置预案。污水排完后，再开启沙黑总河闸引入大水冲污稀释，快速使西区水厂取水口水质达标，达标后恢复正常调度。

以上应急调度方案的使用已成功处置了近年来汛期上游高浊度来水的多起应急调度，保障了西区水厂原水供应，大大缓解了都江堰市区因上游水质污染引起的停水现象。

4、未来改进方向

都江堰渠首工程目前已完成数字孪生建设，同时在对各闸各水文站各管区进行数字化，信息化改造以加强水利调度精度及速度和增强水文信息获取能力。后续通过数字孪生和全时域多维水文监控系统配合运作，有望达成自动化处置水质污染事件。即一旦监测到上游水质污染情况，系统自动发出警告并按照应急预案启动，自动按方案调度启闭各闸。全过程仅需人工监控，可大大提高应急处理效率，有效降低水质污染对人民群众生活造成的影响。

5、结语

保障居民用水安全，解决水质污染，关系到每个家庭的健康和生活质量，也事关社会的稳定和可持续发展。都江堰渠首非农供水来水水质污染状况，是复杂的、长期的问题。都江堰水利工作者只有对流程中可能出现的问题和情况做好分析梳理、因地制宜、科学施策，充分发挥出应急供水工程的作用才能解决异常水质对都江堰非农供水影响，有效保障居民生活用水安全。未来，在实施方案上应更加细化保障措施和提出更优的处理方案，以加强用水资源管理，加大环境监测和治理力度，提升水质治理和保障水源安全的能力为目标，推动都江堰渠首非农供水的发展，为居民提供清洁、安全的生活用水，共同建设美好家园。