水资源安全工程的论文

时间:2021-08-31

  1概况

  林州市各地断层发育升降不均,总的趋势为西北高,向东南逐渐倾斜。西部山区海拔1000~1600m,南北两端山区海拔700~1000m,中部山区海拔400~600m。北、西、南三边高山绵亘,东边山势平缓、断续分布,形成市域南北长74km,东西宽约30km的东向缺口的簸箕形高地,分为深山、浅山、丘陵和山间盆地4个地貌类型。林州的农业土壤属褐土类土壤,下分褐土、碳酸盐褐土、淋溶褐土及褐土性土4个亚类,9个土属,13个土种。其中以碳酸盐褐土亚类的白面土分布最广,约占总土壤面积的21.30%。该市境内主要有洹河、淅河、淇河、露水河、浊漳河5条河流,除浊漳河水源较充沛外,其余均系季节性河流。全市多年平均降水量597.70mm,因受地形、地势及季风影响,降雨时空分布极不均匀。

  2水资源状况

  林州市的地表径流资料较少,雨量资料较多。过境水量多年平均为5.40亿m3/a,其中红旗渠引漳河水为2.81亿m3/a,其它河流为2.59亿m3/a。该市地形、地质构造复杂,地貌单元多样,因而地下水类型和地下水的补、径、排关系复杂。全市地表水资源多年平均为8.56亿m3,浅层地下水资源多年平均为0.62亿m3,水资源总量为8.96亿m3。浅层地下水主要分布在城关盆地及临淇盆地。深层地下水主要分布在山丘区及盆地内的寒武系、奥陶系的石灰岩层中,地下水埋藏较深,多在200~500m之间,且地质条件复杂,开采难度大、成本高。

  3取用水合理性分析

  3.1取用水量合理性分析

  林州市地表水多年平均来水量为8.56亿m3/a;不同保证率25%、50%、75%、95%的来水量分别为12.01亿m3/a、7.55亿m3/a、4.75亿m3/a、2.50亿m3/a。可利用量多年平均为5.07亿m3,保证率为50%、70%可利用水量为5.79亿m3、4.07亿m3。该市农村饮水安全工程现状年和规划年地表水年取水量分别为449万m3、478万m3,分别是保证率50%可利用水量的0.78%、0.83%,分别是保证率70%可利用水量的1.10%、1.17%。项目建设应有利于区域产业结构调整和节约用水,有利于水资源的合理配置和高效利用,有利于促进经济社会可持续发展,有利于人民的身体健康和生活水平的提高。林州市地下水贮存条件复杂,除城关盆地和临淇盆地地下水开采条件较好外,其它地区地下水开采条件较差,开采成本大。项目工程设计本着首先使用地表水,其次使用浅层水,深山区使用泉水,不得开采深层水的原则。根据2011年底人口统计,林州市农村人口为85.74万人,现状用水量为6.03万m3/d,年需水2203万m3;水源地需供水7.64万m3/d、2787万m3/a。规划年用水量6.42万m3/d,年需水2343万m3;水源地需供水8.12万m3/d、2964万m3/a。按照河南省地方标准《用水定额》(DB41/T385—2009),并考虑管网漏失水量和未预见水量,取用水量合理。

  3.2取用水水质分析

  1996-1999年,先后采水样108个,其中取河、渠、池、旱井、山泉等地表水样59个,取地下水样47个,经林州市卫生防疫结化验分析,水质基本为好和较好,属弱碱性和微硬生水。有害物质含量不多,污染状况不严重。主要超标项目为亚硝酸盐氮,个别硝酸盐氮和氯化物超标。依据中华人民共和国《生活饮用水卫生标准》(GB/5749-2006),2011年8月下旬至9月上旬,对林州市区域内已建成农村饮水工程的水源(地表水、地下水)取水样进行水质化验,化验的各项指标均符合《生活饮用水卫生标准》限值要求。因此已建成的农村饮水工程所取地下水水质能够满足要求。

  4取退水影响分析

  4.1取水影响分析

  工程在建设期和运行期都会产生或大或小的影响,主要包括生态环境、水环境、地质环境及水资源配置等方面的影响。取水工程施工期开挖、施工活动形成的扬尘和废水会影响水源地。开采地下水,能激发河流对本区地下水的补给,同时区域地下水容易受到污染的地表水体的影响,造成地下水水质的恶化。开采的深层水井,如果封闭不好,会受到水质较差的浅层水的污染。开采地下水后会由于当地的水文地质状况产生不同程度的影响,在一些补给条件较差的区域会产生区域性的地下水水位下降。对于一些需要进行水源净化的净水厂污泥的处理,根据该污泥的性质以确定处理方案。水质净化厂需采用液氯法消毒处理,加氯车间和液氯的钢瓶贮运过程中存在液氯泄露事故的风险,取水在输水沿线较易破坏植被、庄稼、道路等。

  4.2退水影响分析

  农村大部分村庄布局分散、规模大小不均、之间距离不等、地形条件复杂、污水不易集中收集。污水直接排放可能造成附近水体的富营养化;未组织排放的生活污水会下渗到地下,对地下水水质构成隐患。集中供水点清水池每年1次的清洗水。排放规模较大、较集中的地方建有小型污水处理厂;对于一些较分散的区域,排放量较小,排放形式多样。生活污水集中排放的入河排污口应选在居民区下游1.50km以外,并远离下一个居民区,在低山丘陵区和山间盆地区域,入河排污口还要考虑避开将地下水作为饮用水源地的开采区范围,由于地下水的开采会激发河流对地下水的补给。因此,对排污口的设置进行了论证,对环境和供水不产生影响。

  4.3农村饮水安全工程退水特征

  农村人口较少,分布广泛且分散,大部分没有污水排放管网;农村生活污水浓度低,变化大。大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质),含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强;不同时段的水质不同;厕所排放的污水水质较差,可进入化粪池用作肥料。

  4.4退水处理方案

  乡镇建设集中污水处理厂,较集中的污水经污水处理厂处理后满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中第二类污染物一级标准要求,排入沟渠或用于农灌。较分散的生活污水排放点都分散在规模较小的自然村落,以家庭为单位,洗漱废水一般都与厕所分开的,洗漱废水除自然蒸发外,都与自家农家肥混合一处,既增加了肥效,又得到了自然降解;厕所一般是旱厕或有化粪池,定期清理用作耕作肥料,对农业增收起到了一定的作用。有较大量排放的地方,建设村级污水处理设施,具体设施有:厌氧池、土壤渗滤池、人工湿地、沼气池等。集中供水点清水池每年1次的清洗水,外排废水量很少,废水中污染物为死亡的微生物有机体,排放水质满足达标排放的水质要求。该工程一般是对原有供水工程的改造、完善、加强,供水厂及供水点在供水过程中无废气、废渣排出。

  5存在问题及建议

  5.1存在问题

  林州市水资源供需严重失衡,目前的供水能力仅能满足需求量的78.60%,缺额为0.74亿m3,地下水尤其是承压水开采过度,地下水所必要的地质勘探缺乏,给地下水的科学测评和补给带来很大困难。农业上采用传统大水漫灌、区域内生态环境脆弱,现有输水工程及水利设施年久失修,水政管理手段落后,导致大量水资源浪费。城镇人口快速扩大,生活用水和污水排放增大,污染加剧,水质下降。

  5.2建议

  根据林州市的实际情况,必须坚持“开发与保护并重,开源与节流并举”的方针,依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等法律、法规,从工程措施和非工程措施分别进行水资源保护。工程措施包括节水措施,关停改造开采井,灌区进行节水改造,加大供水水源的保护,加大污水治理力度,充分利用中水资源,水源地植树造林,防止水土流失,控制化肥使用以减少面污染。非工程措施包括建立完善流域水资源保护法规,水质监测体系建设与水质保证措施,加强流域水资源统一管理和优化配置,强化管理及职能转变,使农村饮水安全工程能够真正的安全,老百姓能喝到安全放心水。

  作者:崔花瑞 郭双喜 李连云 徐琼 单位:安阳水文水资源勘测局