□张 坤 □万贵生
(安阳水文水资源勘测局)
方城县位于河南省南阳市东北部,总面积2542 km2,全县有河流70余条,多年平均降水量为858.60 mm,多年平均地表水资源量60614万m3,地下水资源量21257万m3,地表水与地下水开发利用率均处于较低水平。
“十二五”期间,规划拟建集中式供水工程74处,解决31.30万农村居民和7.22万农村学校师生的饮水不安全问题,基本采用打中深井,安装压力罐,铺设地埋管道,供水到户。其中,地下水水源按照《供水水文地质勘察规范》的要求进行水文地质勘察;水源水质应优于国家标准《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)Ⅲ类标准和城建标准《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)Ⅱ类水水质标准,经处理后,供水水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);水量符合《农村生活饮用水安全评价指标》和《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)的要求。
据《南阳市水资源公报》(2000-2010年)显示,方城县平均实际农村居民生活毛用水指标为40 L/人·d,大牲畜40 L/头·d,小牲畜15 L/头·d。考虑到“十二五”规划实施后农村供水设施逐渐配套,供水能力得到提高,农村居民生活用水条件将得到改善的实际,预测2015年农村居民生活用水定额为50 L/人·d,大牲畜50 L/头·d,小牲畜20 L/头·d。预计2025年社会主义新农村的建设和居民生活水平的不断提高,农村居民生活用水定额采用80 L/人·d,牲畜用水定额不变。各项用水指标符合相关评价标准,较为合理。
考虑到农村人口的流动性和城镇化水平提高等因素,综合考虑现有各种规划,预测2015年农村饮水安全需水人口31.30万人,大牲畜5.98万头,小牲畜42.36万头;2025年农村饮水安全需水人口31.00万人,大牲畜6.37万头,小牲畜45.20万头。计算方城县2015年农村饮水安全需水量1289.40万m3/a,其中人口生活需水量1703万m3/a,牲畜需水量418.40万m3/a。2025年农村饮水安全需水量1554.30万m3/a,其中人口生活需水量905.10万m3/a,牲畜需水量446.30万m3/a。
方城县地下水类型主要为基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙-岩溶水和松散岩类孔隙水。县域西部白河阶地狭长地带为强富水区,广阳镇的刘双桥-博望镇的前刘庄一带、赵河镇大部、袁店乡一部、柳河乡一部以及清河河堰-高庄一带为中等富水区,博望镇东部,赵河东部、清河南部、券桥乡、县城周边区域,拖脚河、干江河流域和独树镇东部等区域为弱富水区。采用单项标准指数法确定地下水水质类别并用综合评价法分析地下水水质得知,方城县浅层地下水质较差,不宜作为供水水源;中深层地下水未受到污染,水质较好,适合作为饮用水水源。
在充分利用和分析已有成果资料基础上,结合方城县“十二五”规划,通过分析区域水文地质条件和含水层特征,以及地下水的补给、径流、排泄条件和地下水开发利用状况,方城县农村饮水安全工程拟采用地下水,利用管井或大口井开采中深层地下水或花岗岩风化壳及基岩构造裂隙水。用补给法计算,方城县中深层地下水可开采资源量为3074万m3/a,占全区地下水资源总量的14.46%,水量能够满足2025年用水1554.30万m3/a要求,适合作为农村安全饮用水水源。
“十二五”期间,方城县计划解决31.30万人的饮水安全问题,根据《村镇供水工程技术规范SL310-2004》等相关标准用水量指标核算,至2015年将新增中深层地下水开采量1289.40万m3/a,占项目区中深层地下水可开采量41.90%,现状年全县实际中深层地下水开采量约480万m3/a,规划年2015年中深层地下水可开采总量1769.40万m3/a,占项目区中深层地下水可开采量的57.60%,水源能够满足项目取水要求。
农村饮水安全工程点状分布,地下水开采强度低,不会出现地下水超采、水位持续下降问题。目前管井施工的工艺技术成熟,止水效果好,因此,从地下水资源量和水源井施工技术方面分析,项目取水是可行的。
中深层地下水水质除个别井铁、锰超标外,水质优于《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准,水质总体良好。按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)评价,95%检测井的感官性状和一般化学指标、毒理性指标及微生物指标均符合生活饮用水标准,水质满足农村饮水安全工程取水要求。局部地区的铁、锰超标问题,可以通过在供水系统上加装除铁、除锰装置去除,保证供水水质达标。
5.1.1 对区域水资源的影响
对地下水环境的影响主要取决于开采量。在合理水价机制的作用下,农村居民的节水意识很强,用水量和开采量一般相对较小,不足以对中深层地下水造成不良影响,更不会导致地质和水环境恶化。到“十二五”末规划的农村饮水安全工程全部建成后,年新增中深层地下水开采量1289.40万m3。方城县中深层地下水可开采资源量为3074万m3/a,项目新增取水量仅占地下水可开采资源量的41.90%;现状年全县实际中深层地下水开采量约480万m3/a,规划年2015年中深层地下水可开采总量1769.40万m3/a,占项目区中深层地下水可开采量的57.60%,尚有开发利用潜力,项目取水不会影响区域地下水的采补平衡。
5.1.2 对其他用水户的影响
为了保证供水水质达标,规划建设的农村饮水安全工程开采的是中深层地下水、深部浅层地下水和基岩裂隙水,与周边农井的取水层位不同,因此,不会出现争水问题。另外,农村饮水安全工程多建在行政村,并且多为单井供水,水源井之间距离一般>1 km,饮水安全工程之间也不存在相互影响。项目取水对其他取用水户无明显影响。
5.1.3 对地质环境的影响
农村饮水安全工程水源井的单井出水量一般<50 m3/h,小于含水层的出水能力。合理控制浅层、中深层地下水水位差≤20 m,控制水源井的水位降深≤15 m,一方面能够降低提水成本,同时还能避免出现因水位下降过大而引发水质恶化、地面塌陷、地面裂缝等不良工程地质现象。在设计、施工环节应充分考虑当地环境地质条件,尽量减少对地质环境的破坏和改变,以免引发次生环境地质灾害。
方城县农村生活污水处理尚处于起步阶段,污水处理设施不配套或不完善,其建设与运行管理相对滞后。未经处理的生活污水肆意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。根据掌握的各地用水情况,项目新增供水量占区域原用水量的25%左右,项目新增退水影响有限。处理生活污水的措施主要为:
一是加强农村生活污水处理技术的研究。针对当前处理技术存在的主要问题,研究和开发新型的三低一高(低能耗、低投资、低成本和高效率)的分散型污水资源化处理技术。
二是多方筹集生活污水处理设施建设与运营的资金。农村生活污水处理具有较强的公益性,而且需要一定规模的资金投入,单靠农民自身投入有一定困难。要结合新农村建设的实践,采取国家扶持、地方补助、农民支持和企业参与等方式,广泛筹集资金,形成多元化投入、多渠道动员的参与机制,使生活污水处理工程能够顺利付诸实施和运转。
三是加强对农村生活污水处理设施建设的规划。要在吸取和借鉴国内外先进技术的基础上,有效结合厌氧、好氧生物人工处理技术与自然净化系统,规划与各地农村经济水平、区域特点、自然条件和环境目标相适应的生活污水处理工艺和行之有效的运行管理模式。
农村生活污水处理尚处于起步阶段,污水处理设施不配套或不完善,其建设与运行管理相对滞后。未经处理的生活污水肆意排放,污染了农村的生态环境,直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头,容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。
农村饮水安全工程建设前应抓紧进行水源地供水水文地质勘探与详查工作,进一步做好地下水资源的详查工作,为水源地施工设计提供更充分的依据。
工程建成后,为确保发挥工程最大化效益,要注意避免以往重建轻管的情况出现。在选择技术方案时,要充分考虑当地的管理条件和农民对水价的承受能力,在保证供水质量的前提下,优先选择管理简便、运行费用低的技术方案。
加大水源地的保护,严格控制面污染源。
因地制宜解决农村污水处理问题,结合当前农村新型社区建设,针对居民现有的生活污水排放现状,进行科学的规划,将全部居民的生活污水集中到一起进行处理,达到排放标准后可以进行排放。
加强水质监测,确保水质达标,完善供水水质保障体系。
[1]魏雅琴.登封市农村饮水安全工程水资源论证分析[J].河南水利与南水北调,2013(23).
[2]张龙.芳草湖垦区农村饮水安全工程水资源论证分析[J].陕西水利,2014(6).