柏乡县城区集中式饮用水水源保护区划分研究

2013-09-04吴丽英杨晓红

地下水 2013年4期

刘超，吴丽英，杨晓红

(河北省邢台水文水资源勘测局，河北邢台 054000)

饮用水安全关系千百万人民群众的身体健康，保证饮用水安全、满足人民群众对饮用水越来越高的要求、确保人民群众身体健康是“以人为本、建设和谐社会、实现人与自然和谐以及经济社会全面、协调和可持续发展”的头等大事。设立饮用水水源保护区，是保护饮用水水源最大可能免受人类活动影响、保证水质安全的重要措施。

1 保护区概况

本次划分范围为柏乡县城区现状集中式饮用水源保护区，即柏乡县自来水公司水厂供水水源保护区。

柏乡县地处太行山麓的冀南平原，邢台市北部，东邻宁晋县，南接隆尧县，西与柏乡县接壤，北与石家庄市的高邑县毗邻。县域南北最大距离24.4 km，东西最大距离16.4 km，面积268 km2。境内有京广铁路、107国道、京珠高速公路，交通运输十分便利。

柏乡县属于暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候，四季分明，春季干燥多风、夏季炎热多雨、秋季天高气爽、冬季寒冷多雪，夏季多南风、冬季多北风。

柏乡县 (1956～2005年)多年平均降雨量为 468.5 mm，年内、年际变化较大。全年降水量约80%集中在汛期(6～9月)，而汛期降水又主要集中在7、8月，甚至更短时间内;柏乡站最大年降水量为1963年1 277.7 mm，最小年降水量为1972年 205.8 mm，极值比 6.21。多年平均蒸发量1 399.1 mm，是多年平均降水量的 3.0倍。

柏乡县供水总公司位于汉牡丹大街北段东侧，槐北路北侧，设计供水能力2.0万 m3/d，占地 0.89 hm2。目前实际供水3 000 m3/d，供水总公司院内2眼水源井，城区内3眼水源井，井深均为350 m左右，封井深度在180 m以上，属于深层承压水。

2 水资源及水环境质量评价分析

2.1 水资源量

柏乡县多年平均降雨437.9 mm。柏乡县城多年平均水资源总量636.5万 m3，其中地表水资源量81.2万 m3，地下水资源量555.3万 m3，见表1。

表1 柏乡县城水资源量汇总表

2.2 地下水环境概况

柏乡县城区浅层地下水监测井进行水质评价，大部分地区水质类别一般为Ⅲ～Ⅳ类，水质一般。超Ⅲ类水质标准主要污染物为挥发酚、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮。

2.3 水源地水污染主要途径

当地地下饮用水为储存于第四系沉积层下段的深层承压水，其主要补给来源为山前侧向径流补给，近年来，开采条件下出现了上部潜水向承压水的垂向越流补给，深层承压水是通过长时间、长距离渗滤、运移、扩散，径流、储存、积累形成的。对深层承压水造成污染的主要途径有以下三个。

2.3.1 山前侧渗补给区的污染

位于山前补给区的地表水和地下水是山前平原地下水的侧向补给源，一旦受到污染，会给深层承压水造成一定程度的污染。由于地下水在渗滤、运移、扩散，径流过程中，受到第四系沉积层长时间长距离的吸附转化，能够到达深层承压水的污染物非常有限，污染影响轻微。

2.3.2 上部浅层水的越流污染

在现状开采条件下，上部潜水水位高于下部承压水水位，形成了上部潜水向承压水的越流补给条件，上部潜在隔水层相对较弱的区域会与深层承压水发生垂向水力联系，受粘土隔水层阻隔吸附作用，这种联系相对较弱，污染影响轻微。

2.3.3 人类活动造成的含水层污染

开采过程中不规范，未将浅层水进行隔离的深层承压水井、未严格封闭的工程钻孔、废弃水井等人类活动造成的垂向通道，现有工业企业不达标废污水直接排污，通过河槽或渗坑补给浅层地下水。此污染途径已成为深层承压水的主要污染途径，具有潜在危害性。

3 饮用水水源地保护区划分

本文以《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338－2007)为基础的技术依据，结合《邢台市生活饮用水安全管理办法》(二次征求意见稿)(2011年9月)、《邢台市城市供用水管理办法》(邢台市人民政府令〔2011〕第7号)的要求，并综合考虑柏乡县区域现状、“柏乡县国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要”和水源地水污染主要途径对南和县集中式饮用水水源保护区进行划分。

地下水饮用水源地按开采规模分为中小型水源地(日开采量小于5万 m3)和大型水源地(日开采量大于等于5万m3)［1］。因该水源地日开采量均小于5万 m3，所以采用经验公式确定保护区半径。然后再与规范提供的保护区经验值进行比较，确定水源地安全约束条件，通过综合分析，最后确定一级保护区范围。

现状饮用水水源地为孔隙水承压水中小型水源地，划定上部潜水的一级保护区作为承压水型水源地的一级保护区，划定方法根据上部潜水的含水层介质类型，参考对应介质类型的中小型水源地一级保护区的划分方法。因此用下式计算保护区半径:

计算公式:R=α·K·I·T/n

水源地水文地质参数的确定:本次水文地质参数的确定，根据工作区水文地质条件，以及已有水文地质资料，确定水源地水文地质参数。

4 结论及建议

4.1 一级保护区半径计算结果

计算柏乡县城区水源井保护区半径为60.0 m。计算结果与《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338－2007)(以下简称规范)中的表2提供的经验值进行比较，根据取水井地层结构柱状图，水源地含水层介质类型为细砂、中砂、粗砂多层分布，计算结果处在三种类型介质保护区半径的中间位置，基本合理。为便于规划管理，现状饮用水水源的一级保护区半径采用60 m。

4.2 一级保护区定界

若水源为单井，分别对每口井进行单独划分，若水源为群井，则以外围井的外接多边形为边界，向外径向距离为一级保护区半径的多边形区域。根据现状饮用水井的分布情况，供水总公司院内的2个水源井的一级保护区:供水公司院内的2个水源井的一级保护区范围是以水井为圆心，60 m为半径的两个圆的外切四边形区域。分散分布于城区4个水源井的一级保护区:以各水源井为中心，以60 m为半径的圆形区域。柏乡县城区集中饮用水水源一级保护区总面积为0.057 2 km2。

4.3 建议

为切实保护好各级保护区内的水质，建议如下:

(1)城市建设要严格遵循城市总体规划进行，取水点上游地区不宜建设用水量过大，且以开采深层承压水为取水水源的工矿企业，也不宜发展污染严重的建设项目。

(2)建立健全专门领导班子，组建领导小组，有关单位各负其责，各司其职。完善各项规章制度及岗位责任制，强化环保意识，提高环境执法水平。

(3)建立一整套的抢救、处理、监测、治安管理体系及机制，由指挥中心负责全盘工作，各职能部门共同落实应急预案。

(4)在最大限度的保护利用当地水资源的同时，充分利用引江水、引黄水、中水、雨水资源，做到不同水质水源的系统调度、优化配置，实现城区水资源的可持续利用。

(5)深入贯彻落实科学发展观，以水资源配置、节约和保护为重点，以水资源管理三条红线为控制，强化用水需求和用水过程管理，通过健全制度、落实责任、提高能力、强化监管，严格控制用水总量，全面提高用水效率，严格控制入河排污总量，加快节水型社会建设，促进水资源可持续利用和经济发展方式转变，推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相协调，保障经济社会长期平稳较快发展。