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青草沙水庫由青草沙庫區、中央沙庫區、蓄泥區、上下游引排水泵閘、輸水泵閘、水質實驗區和生產管理區等工程組成。配套工程包括長江原水輸水隧道工程、陸域輸水管線及增壓泵站工程。庫區堤線總長約48公里,水面積約66平方公里,[1]設計有效庫容4.38億立方公尺,最高運行水位7.0公尺。飲用水水源一級保護區總面積約79平方公里。實際庫容是3.8億立方公尺,已經滿足實際需求。
是中國最大的避鹹蓄淡型河口江心水庫[1]。供水規模達每天719萬立方公尺[1],超過黃浦江水庫的供應總量。
「長江水引入青草沙水庫後,流速會變得十分緩慢,江水中攜帶的泥沙會自然沉降,從江水入庫開始減速到原水取水口長達20公里,有足夠的距離使江水泥沙沉澱變清。」
青草沙水庫供水範圍覆蓋長寧、徐匯、黃浦、虹口、楊浦、浦東新區等6個行政區的全部地區,以及普陀(蘇州河以南)、靜安(不含原閘北)、閔行(北部地區)、青浦(東部地區)、崇明(長興橫沙兩島)等5個行政區的部分地區,受益人口約1300萬,主要向長興水廠、楊樹浦水廠、南市水廠、長橋水廠、徐涇水廠、凌橋水廠、陸家嘴水廠、居家橋水廠、臨江水廠、金海水廠、城鎮水廠、航頭水廠、惠南水廠、南匯南水廠供應優質原水。[2]