实施南水北调改善农村不安全饮水状况

2010-04-05张俊杰

地下水 2010年2期

关键词：工程规划沧州市调蓄

张俊杰

(河北省沧州市水务局,河北沧州 061000)

实施南水北调改善农村不安全饮水状况

张俊杰

(河北省沧州市水务局,河北沧州 061000)

针对沧州市水资源严重匮乏,由于特殊的地理位置和水文条件,造成土地盐碱、浅层水苦咸、深层水含氟量高,致使农村饮水困难等问题,提出实施南水北调是解决沧州农村饮水安全的根本措施,并对南水北调配套工程的农村不安全饮水区进行了供水工程规划。

南水北调;农村不安全饮水;供水工程规划

0 前言

沧州市淡水资源短缺,是典型资源型缺水地区。由于特殊的地理位置和水文条件,造成土地盐碱,浅层水苦咸,深层水含氟量高等问题。沧州一直为缺水、苦咸水、高氟水所困扰,农村饮水困难由来已久。特别是近年来由于连年干旱及工业污染,地表无水,坑塘干涸,长期超采深层地下水,地下水位大幅度下降。自上世纪 70年代以来,深层水埋深下降了 40多m,并以每年 2 m的速度下降。地下水位下降造成井越打越深,沧州东部沿海地区已达到 500～800m。不仅工农业用水困难,而且造成农村人畜饮水困难。由于浅层水受到污染,不得不改饮深层地下水,而沧州市深层地下水含氟量大部分超标,超标指数在 1.1～8.13 mg/L之间 (国家饮水标准 0.5～1.0mg/L),严重危害着当地人民的身体健康。获得安全饮用水是保证人类生存和发展的基本条件,因此解决农村饮水安全问题十分必要。我市农村不安全饮水主要是饮用高氟水和苦咸水,面对群众饮水困难的严重局面,从2000年来实施人饮解困工程,通过小型电渗析咸水淡化设备,改善了东部沿海地区部分农村饮水现状;通过反渗透降氟设备,改善了部分农村饮用高氟水的现状;但咸水淡化和降氟设备只能暂时解决农村饮水困难,并没有真正从水源上解决问题,只有解决水源问题,才能从根本上改善农村不安全饮水状况。+沧州市位于南水北调受水区范围内,实施南水北调一直是全市人民的迫切愿望。按南水北调配套工程的供水规划原则,引江水优先解决城市生活、工业以及农村没有合格饮用水地区。沧州市农村不安全饮水人口众多,尤其是氟病区人口占农村不安全饮水人口的 86%,农村氟病区呈现分布广,受危害人数多,病情严重的状况,因此解决农村不安全饮水的关键主要是解决高氟水区的供水问题。实施南水北调工程能改善沧州农村不安全饮水现状。根据引江水分配农村高氟水区的水量,结合当地发展规划及工程现状,对全市南水北调配套工程农村高氟水区进行供水工程规划。

1 农村氟病区情况

1.1 氟病区分布情况

根据 1999年的地方性氟中毒普查资料,氟病区涉及沧州市区、任丘、河间、肃宁、献县、泊头、东光、吴桥、青县、沧县、南皮、孟村、盐山、海兴、黄骅等县市,共 2803个村,290.46万人。其中轻病区村 (1.0＜F≤2.0 mg/L)1371个,人口 147.85万人;中病区村 (2.0＜F≤4.0 mg/L)898个,人口 91.05万人;重病区村 (F＞4.0mg/L)534个,人口51.56万人。重病区人数较多的县市有沧县、东光、青县、盐山、河间、吴桥、黄骅,其中沧县重病区人口最多,高达 24.58万人。

1.2 氟中毒情况

由于长期饮用高氟水,给病区人民身体健康带来了很大的危害,普遍出现了“腰腿疼的多,骨关节病的多,氟斑牙的多”。由于氟斑牙、氟骨症患病率随饮用高氟水年限的增加日益加剧,相继出现肢体变形、甚至瘫痪在床失去劳动能力。沧州市水资源极度匮乏,地下水资源受到掠夺性开采,地下水位大幅度下降,出现了大面积的地下水降落漏斗,80年代打的机井大部分已报废,为此投入大量资金,由于当地很难找到低氟和淡水资源,重新饮用高氟水,所以病情很难控制,并且正在加剧。长期以来给当地患者带来痛苦,是社会稳定方面的一大隐患,而且影响当地的经济发展。实施南水北调工程,可以解决沧州几百万农民饮用高氟水的困难,使超采的地下水得以缓解。既解决了农村饮水安全问题,又保护了生态环境。

2 供水工程规划

由于南水北调工程重点解决城镇生活、工业用水,要想解决农村所有饮用高氟水的饮水困难人口确实困难,主要是供水工程投资太大,农民承受不了,所以分期、分批逐步解决。

2.1 供水规划原则

依据《南水北调中线工程河北省配套工程规划报告编制及技术实施细则》,近期解决输水干渠、调蓄工程周边的轻中重病区村直接供水至村庄。对距输水干渠、调蓄工程、水厂10 km范围内的氟病区村,以乡为单位在用水比较集中的村建一小型调蓄工程,对来水进行集中调蓄,各病区村从调蓄工程取水。远期通过建调蓄工程解决比较偏远的氟病区供水问题。

近期供水规划解决 14个市县区,1 120个病区村,112.5万人的饮水困难。

2.2 工程规划原则

氟病区供水工程规划与当地发展规划相结合,充分利用现有工程,根据当地具体情况采用不同的工程措施,尽量做到供水线路短、起伏小、土方工程量小、投资省、效益大的原则。考虑到农村供水相对城区分散,用水量少,为减少渗漏和输水损失,因此输水线路宜采用管道输水,在用水比较集中的地方建小型调蓄工程集中供水。调蓄工程尽量安排的少而集中,以减少工程投资和便于管理。

2.2.1 管道工程规划

(1)供水方案

近期解决距输水干渠、调蓄工程、水厂 10 km范围内的氟病区村 1 120个,人口 112.5万人。根据工程规划原则,供水区内共布置供水管道 101条,总长 649.9 km,小型调蓄工程 101处,在任丘、河间、肃宁、献县、泊头、东光、吴桥、青县、沧县、南皮等 10个县市供水渠道旁规划扬水站 47座。

(2)工程规模

①需水量:由于当地没有可用水源,因此实际用水量即为需水量。农村用水量标准按 55 L/人 .d,输水管道控制的人口按 1999年实际普查的人口,考虑人口增长率预测未来人口计算。

②管道流量:输水管道流量根据供水方式和供水过程综合确定,每天集中供水 4小时,供水过程按平均来水确定输水规模。

③管材:考虑输水管道流量大小,采用预制混凝土管和球墨铸铁管,经计算输水管道管径从 0.3～0.6 m不等,管径等于 0.3m时采用球墨铸铁管,大于 0.3m时采用预制混凝土管。

2.2.2 调蓄工程规划

(1)规划方案

根据工程规划原则,规划小型调蓄工程 101处。

(2)工程规模

工程规模以输水管道控制范围内氟病区村人口的需水量为基础,适当考虑人口的发展速度确定。从调蓄水库、水厂、管道向各乡直接供水的调蓄工程按供水范围内 2天的需水量设计,从明渠分水口向各乡供水的调蓄工程按供水范围内30天的需水量设计,经计算调蓄水池的蓄水量在 10 208～56 055 m3之间。

(3)工程布置

调蓄工程根据当地实际情况采用两种型式。一种是调蓄工程规模小于 1万 m3的采用贮水池,大于 1万 m3的采用调蓄水池。规划的 101处调蓄工程中贮水池 63个,调蓄水池38个。水池结构采用钢筋砼结构。

2.2.3 净水设备规划