浅谈小型海岛给水规划

■易 玲 ■广州市科城规划勘测技术有限公司，广东 广州 510663

我国小型海岛较多，分布广泛，科学规划海岛，建设合理经济的供水设施具有重要深远的意义。因此，笔者根据广东省某一小型海岛(下文称规划岛)的供水条件及用地规划，并结合多年设计经验，提出该岛的总体规划思路，为整体小型海岛规划的编制提供参考依据及技术支持。

1 概述

规划岛地处广东省，规划建设用地面积507.45 公顷，农作物用地面积2867.38 公顷，规划常住城市人口4.5 万，村庄人口2 万，发展定位为生态海洋经济示范区。

2 供水现状及评价

2.1 现状用水量概述

根据现状调查及分析，规划岛现状工业用水量约80 万立方米/年，生活用水量约200 万立方米/年，农业用水量约2116 万立方米/年，现状总用水量约2396 万立方米/年。

图1 现状用水结构图

2.2 现状水源概述

(1)地表水。规划岛地表水利用较小，主要通过三个小型水库、两个塘坝为附近农业提供灌溉用水，地表水集水面积共2.5 平方公里，总库容90 万立方米，兴利库容约50 万立方米。

(2)地下水。据调查，规划岛各类开采井2240 眼，开采井平均密度达40 眼/平方公里，地下水开采量2346 万立方米/年。其中:农业灌溉井1346 眼，开采量约1930 万立方米/年，占总开采量的82.3%;水产养殖开采井243 眼，开采量约136 万立方米/年;人畜饮用及工业用水井651 眼，开采量约280 万立方米/年。据计算，目前岛内浅层地下水和中层地下水的开采量均超过了允许开采量，总量超采近1 倍。掠夺性超采造成该岛浅层水水位快速下降和在沿海地带形成大面积水位负值区。

2.3 现状给水问题分析

(1)目前，集中供水设施(生活用水)暂时能满足用户要求，但供水设施简易，系统性较弱，同时岛上自建水井较多，统一管理困难，随着用地的开发，产业的发展，规划岛需要一套更为完善的供水系统，保证用户用水要求的同时，实现供水的统一管理;(2)农业耗水比例较大，灌溉方式落后，用水浪费严重，给有限的水资源带来了较大的负担，农业节水力度急需加大;(3)目前，规划岛供水水源单一，主要依赖地下水，不仅给地下水供给带来较大压力，同时造成了其他水资源的浪费，规划岛需开展水资源开发利用的综合规划，从宏观上对区内及周边水资源进行调控，同时实现多水源供水，并提高水资源科学利用率;(4)地下水资源超采严重，已引发了较为严重的生态环境问题——海水入侵，地下水开采量需要严格控制，地下水其他保护措施需要加大力度执行。

3 用水量预测

根据规划城市人口及城市建设用地面积预测规划岛最高日城镇用水量为2.0 万立方米/天，其中绿地及道路浇洒约0.2 万立方米/天;根据村庄人口及农作物用地面积预测规划岛农业用水量约1212 万立方米/年。

4 水源分析

4.1 地下水

岛内的可开采地下水为浅层潜水—微承压水(埋藏深度一般＜50米)，主要由火山岩孔洞裂隙水和湛江组上部微承压孔隙水组成，其补给、迳流、排泄自成体系天然条件下，浅层地下水获得降雨补给后，除一部分消耗于人工开采和越流补给中层地下水外，另一部分则随山势地形自高往低向四周迳流，最终以泉的形式流出地表或渗流入海。由于岛内大部分地区火山岩底板位于海平面之下，浅层地下水与海水存在着密切的水力联系，当陆域地下水位低于海平面时，就会造成海水倒灌(海水入侵)。规划岛地下水资源量约为2242 万立方米。但由于规划区地下水开采超量，引发海水入侵，地下水开采量需被压缩控制，水量保护控制开采目标为746 万立方米。

4.2 雨水

规划岛有24 年降雨量资料，多年平均降雨量为1209 毫米，最大年降雨量1900 毫米，最小年降雨量为640 毫米;降雨量最大的月份为9月，占全年降雨量的17%，降雨量最小的月份为1 月，占全年降雨量不到2%，6～9 月降雨量占全年降雨量的60%以上。据《广东省水文图集》(1991 年)，可查出当地多年平均水面蒸发量为1150 毫米(E601 型蒸发器观测)，陆地蒸发量为970 毫米。

岛内城镇建设区，雨水利用可通过雨水管道收集雨水，排入相应的蓄水池调蓄雨水加以利用;其他地区，雨水利用可通过地块边沟汇入附近小型水库或者水塘，形成地表水源。

规划岛多年平均降雨量1209 米，根据《广东省水文图集》(1991年)，进行当地水资源量的计算，岛内地表淡水资源量为2968 万立方米。

表1 地表水资源量计算成果表

年均可利用雨水资源量按下式进行计算:

W=αψHA

式中:W 是年均可利用雨水资源量，立方米;H 是多年平均降雨量，米;A 是汇水面积，平方米;ψ 是综合径流系数;α 是季节折减系数。

规划根据城市建设用地面积和农作物等非建设用地面积估算全岛年均可利用雨水资源量约2600 万立方米，其中城镇建设区约380 万立方米，其他区域约2220 万立方米。

4.3 中水

中水回用指污水经集中处理，尾水达到一定标准后进行回用，规划岛污水集中处理量约1.3 万立方米/天，则中水可利用量约1.0 万立方米/天，即475 万立方米/年。

5 供需平衡分析

5.1 年均需水量

规划岛年均城乡生活需水量约646 万立方米，年均道路及绿化浇洒需水量约73 万立方米，年均农业浇灌需水量约1212 万立方米。

5.2 年均可供水量

规划岛地下水年均可开采量约740 万立方米;年均可利用雨水资源量约2600 万立方米，其中城镇建设区约380 万立方米，其他区域约2220 万立方米;中水年均可供应量约475 万立方米。

5.3 供需平衡

如下图所示，规划岛水量在岛内供需可达平衡，水资源能满足用水需求。

图2 供需平衡示意图(单位:立方米/年)

6 给水系统设计

根据供水水质的不同，规划岛给水系统分为生活给水系统、中水系统、雨水利用系统。生活给水系统采用地下水，主要供应居民生活用水，系统由新建一座地下水厂及配套管网组成;中水采用深度处理后的污水，主要用于农田浇灌，系统由4 处中水处理设施及其配套管网组成;雨水利用系统采用收集的雨水，部分用于市政浇洒，部分用于农田浇灌，系统由4 处雨水处理设施及其配套管网组成。

7 给水设施规划

(1)规划地下水厂1 座，位于规划岛中部，设计规模2.0 万立方米/天;(2)规划中水处理设施4 座，与污水处理设施合建，总设计规模1.5万立方米/天;(3)规划雨水处理设施6 座，位于各排水分区最低处，总设计规模2.5 万立方米/天。

8 给水管网规划

根据供水水质的不同，规划岛给水管网分为生活给水管网、雨水利用管网及中水管网。三套管网各成体系，严禁连通。

生活给水主干管沿规划道路布置，开发建设初期采用枝状管网，随着开发建设的深入，将枝管连接成环，保证供水的安全可靠性;雨水利用管网及中水管网沿规划道路布置，采用枝状管网。

9 水源保护措施

9.1 功能分区

根据《地面水环境质量标准》(GB3838 -2002)，将规划区地表淡水域规划为地面水III 类水环境功能区，执行地面水环境质量III 类标准。

根据《饮用水水源保护区划分技术规范》，划分饮用水地下水源保护区:一级保护区以开采井为中心，按下表所列经验值R1 为半径的圆形区域。对于集中式供水水源地，井群内井间距大于以及保护区半径的2 倍时，分别对每口井进行一级保护区划分，井群内间距小于等于一级保护区半径2 倍时，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;二级保护区以开采井为中心，按下表所列经验值R2 为半径的圆形区域。对于集中式供水水源地，井群内井间距大于以及保护区半径的2 倍时，分别对每口井进行一级保护区划分，井群内间距小于等于一级保护区半径2 倍时，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。

表2 地下水保护区半径

9.2 保护措施

(1)加快制定规划岛饮用水源保护的规范性文件，使水源地生态环境保护和污染防治监督管理有法可依，保障饮用水源安全;(2)加强饮用水水源地环境保护，建立健全饮用水源安全预警制度，定期发布饮用水源地水质监测信息;(3)制定符合规划岛客观实际的海水入侵预防与治理对策，如调整产业结构，全面推行节水灌溉，分层控制地下水开采量(大幅减采或禁采海水入侵区浅层地下水，适量调减中层地下水开采量适当增加深层地下水开采量)，蓄水补源，增加地下水补给，封填“串层井”，堵塞垂向入侵通道等等。

10 节约用水

城镇生活节水措施:尽量降低城镇供水管网漏失率，规划从现状的18%降低到规划水平年的15%。提倡生活用水的多次利用，例如洗菜水收集起来冲厕所或浇花。推广采用节水卫生洁具等措施。

再生水回用和回归水利用措施:建立污水处理厂，把污水处理后的再生水作为绿化、下游农业生产浇灌用水及生态用水等。考虑排水管网清污分流，把雨水收集起来作为绿化、市政用水、农业生产浇灌用水及生态用水，减少污水处理量和处理成本。

工业节水措施:结合产业政策要求，严格对企业的生产流程进行审查，严禁上马工艺落后、耗水量大、效益低、污染大的企业。从源头上控制水量浪费和水污染问题。

非工程节水措施:除了上述工程节水措施外，还可以利用水价机制和提高水资源管理水平来达到节水的目的。建立合理的水价机制，提高全社会的节水意识。建设水资源管理信息系统，提高科学调度和优化配置能力。改革水资源管理体制，推行水务一体化管理，实现全市水资源和用水的统一调度。加大宣传力度，倡导水资源公告制度，加深人们对市内水资源情况的了解和认识，从而自觉节水。

11 结语

由于小型海岛与陆地城市分离，形成一个独立的整体，供水自身存在相对独立性和局限性，因此，给水总体规划过程中，应对现状进行充分的调研，并对供水系统存在的主要问题进行深入探讨。海岛供水规划的编制，水量预测必须力求全面准确，相较陆地城市，除对城市用水量进行预测，还应增加农业等其他用水量的预测;并对海岛水源进行重点分析，充分科学利用各类水资源，组合出合理的供水模式;同时对给水厂、管网等供水设施提出规划要求，构建供水保障体系。

［1］郑毅.城市规划设计手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，2000.

［2］GB 50282298.城市给水工程规划规范［S］.

［3］GB 5001322006.室外给水设计规范［S］.

［4］王晨，莫罹，朱玲.对海岛地区水资源优化配置与供水规划的思考［J］.建设科技，2011(22).

［5］陈国伟.浙江省海岛地区供水配置探讨［J］.水利规划与设计，2006(1).