农村饮水安全巩固提升工程供水规模计算与环境效应分析

王洪宝

（盘锦市水利勘测设计有限公司,辽宁 盘锦 124000）

0 前言

民生工程是政府坚持以人为本,贯彻落实科学发展观,切实保障人民基本权利,提高生活水平采取的一系列整治举措；包括教育、就业、医疗、住房、饮水等工程。农村饮水安全工程作为民生工程之一,直接影响着民众的生活质量和生命安全,一直是民众目前最为关心的工程,也是民众期盼已久的工程,更是当前水利工作的第一任务[1]。兴隆台区二十里村的供水管线均为30 年以前敷设,村内管网的现状配水能力已经满足不了现状供水需求,具体表现为：①输配水系统老管道无法承受供水压力；②管道腐蚀和密封不好,管网漏失率居高不下；③管道腐蚀和密封不好,是对水质污染的源头[2-3]。二十里村的老管大多是铸铁管和塑料管道。在多次抢修过程中发现,原供水管有很多处位于下水沟的上方甚至浸泡在下水沟中,加速了碳钢管的腐烂和塑料管的细菌滋生[4-5]。综上,农村饮水安全巩固提升工程不仅关乎输水安全及效益,还具有明显社会与经济效益特征。

因此,本研究拟通过计算农村饮水安全巩固提升工程的设计供水量和分析综合环境效益,对该工程的经济、社会以及环境效益进行分析与评价,并提出相关整治措施,以期为同类型工程提供科学依据。

1 研究方法

1.1 项目区概况

盘锦市兴隆台区二十里村,全村共有五个自然屯,分为前二十里、后二十里、腰二十里、东升及小胡,总人口6040 人。工程实施范围为盘锦市兴隆台区惠宾街道二十里村,西至石化路与青年路,北起惠宾街,南至第三条干线上水渠。

1.2 项目实施内容

主要内容为兴隆台区二十里村村内老化管线的更新改造,即彻底更换二十里村村头阀门井至村内居民入户的供水管线,主要工程量如下。

前二十里屯：敷设De110 管线长度313 m,均采用穿越方式施工；De90 管线长度850 m,其中穿越长度为412 m,其余为开挖的施工方式；De63 PE 管线长度5044.84 m,其中穿越长度为701 m,其余均为开挖的施工方式；入户De25 PE 管线长度7983.99 m,均为穿越；安装智能水表383 块。

腰二十里屯：敷设De160 管线长度77 m,均采用穿越方式施工；De110 管线长度50m,均采用穿越方式施工；De90管线长度785 m,其中穿越长度为674 m,其余为开挖的施工方式；De63 PE 管线长度4764.14 m,其中穿越长度为281 m,其余均为开挖的施工方式；入户De25 PE 管线长度9097.18 m,均为穿越；安装智能水表458 块。

后二十里屯：敷设De110 管线长度878 m,均采用穿越方式施工；De90 管线长度609 m,其中穿越长度为180 m,其余为开挖的施工方式；De63 PE 管线长度5218.61 m,其中穿越长度为91 m,其余均为开挖的施工方式；入户De25 PE 管线长度11519.67 m,均为穿越；安装智能水表499 块。

1.3 项目投资预算及收益

兴隆台区农村饮水安全巩固提升工程（惠宾街道二十里村）总投资预算为348.28 万元,全部为财政投资。其中建筑工程为315.87 万元,临时工程为8.26 万元,独立费用为24.15 万元。

依据《水利建设项目经济评价规范》（SL 72-94）,本项目建设期为1 年,运行期取14 年,经济计算期取15 年,社会折现率取7%,计算基准年为2019 年。

经计算,项目投资财务内部收益率为17.23%,大于基准收益率7%；财务净现值为201.39 万元,大于0；投资回收期为8.12 年,则本项目在经济上是合理的。本项目的盈利水平较高,项目财务内部收益率大于同行业的基准收益率,财务净现值大于零,说明盈利能力满足行业最低要求。

1.4 用水量计算方法

本工程的设计供水规模（即最高日供水量W 最高）包括居民生活用水量、公共建筑用水量、管网漏失水量和其它未预见用水量,不包含饲养畜禽用水量、企业用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量。

时变化系数Kh根据供水方式和用水情况确定,供水时间长、用水人口多的取低值, 供水时间短, 用水人口少的取高值。取值范围在2.0～2.5 之间, 本工程时变化系数Kh取2.0。

1）最高日设计给水量Qd采用公式1 计算：

式中：W为最高日生活用水量,m3/d ；W共为公共建筑用水量,m3/d；K为管网漏失水量和未预见水量系数,一般取1.1～1.15。

2）最高日平均时给水量Qcp采用公式2 计算：

3）最高日最高时给水量Qmax采用公式3 计算：

式中：Kh为时变化系数,取2.5。4）配水管网设计流量Qt采用公式（4）计算：

式中：Tt为配水管网每日工作小时数,对于全天给水的Tt为24 h。

2 结果分析

2.1 工程供水规模

本工程区域为盘锦市城郊乡村,则公共建筑用水量按居民生活用水量的15%估算,管网漏失水量和未预见水量之和按居民生活用水量、公共建筑用水量之和的15%取值。本工程的设计供水规模见表1。

表1 设计供水规模

经计算,前二十里、腰二十里和后二十里的最高日设计给水量Qd分别为191.16 m3/d、214.11 m3/d、308.94 m3/d；最高日平均时给水量Qcp分别为7.97 m3/d、8.92 m3/d、12.87 m3/d；最高日最高时给水量Qmax分别为15.93 m3/h、17.84 m3/h、25.75 m3/h；配水管网设计流量Qt分别为19.91 m3/h、22.30 m3/h、和32.18 m3/h,均以后二十里值居高（见表2）。

表2 给水量表

2.2 施工的环境影响分析

工程的建设可以从根本上改善基础设施条件,对该村的发展起到积极的促进作用；改善群众饮水难的历史,提高生活水平和健康水平；工程建成后,加强了水源地保护,使水源保护区的生态环境明显改善。

工程实施后,可能存在如下不利影响：

1）工程建设中的开挖弃土和管沟开挖土石方的沿线堆放,会对局部交通造成一定的影响,开挖土石方,破坏了原有植被和表面设施,会造成一定范围内的扬尘。

2）生活区的生活垃圾和施工区的建筑垃圾会在短时间内产生小范围内的污染。

3）机械设备的运行,例如挖掘机、起吊设备、运输设备等会产生一定的噪声污染。

2.3 施工现场防治措施

1）管道施工中要注意加快施工进度,把影响程度降到最低限度,对于裸露空气之中的开挖土方要经常洒水,保持湿润,避免扬尘,施工后应恢复原有植被和状态。所有工程施工中开挖的土石方要尽快的加以利用,不能利用的要集中堆放和处理。

2）对于建筑垃圾和生活垃圾应将其运到指定地点倾倒并掩埋处理。

3）在施工中应尽量避免使用噪声大的施工设备,距离居民区较近的项目区,严禁在夜间施工,以免影响群众的正常生活。

2.4 水土流失防治措施

本工程水土流失防治措施要做到“点、线、面”结合。沿线以主要工程设计措施为主,使工程产生的水土流失在“线”上得到集中拦蓄；土堆置区的水保治理以“点”上治理为主,施工期采取临时拦挡措施,防止弃渣流失,施工结束弃土回填,采取整地和林草恢复措施；临时施工场地占地区、水源地保护区永久建占地等区域进行全面整地,采取“面”上植物措施,保护二十里村地区地表,改善生态环境,发挥植物措施的观赏性和后效性,实现水土流失防治由被动控制到开发治理的转变。

具体防治措施：

1）工程占地应统一规划,集中布置,保护土地资源。土方回填时,要逐层回填,并用机械设备夯实,尽量做到土方平衡。如果有剩余的土方,要统一规划,选好弃土点,做好相应防护措施。

2）沟槽开挖要注意边坡,不宜太陡,在工程占地范围内合理开挖,保证边坡稳定。当无法满足该条件时,要采取合适的工程措施,保障周边地上附属物不被破坏。

3）项目区要布设排水系统,保障工程排水,避免水土流失。

4）工程完工后,对建筑垃圾进行分类,尽量回收利用。其余废方就地运至低地填高,积极开展“四旁”植结和道路绿化,以美化环境。绿化时应采用安置地适生树种,做到适地适树,应种植一些常绿乔、灌木以及布置花卉、草坪等,以达到保持水土、恢复和改善景观的目的。

3 结语

目前工程已验收, 输水管网运行良好, 居民的用水标准和水质上一个新台阶。工程的实施能够保障供水量继而显著提升农村饮水工程的输配水效率, 保障饮水安全,结合恰当的水土保持措施后, 具有明显的经济和社会效益。