張俊杰
(河北省滄州市水務局,河北滄州 061000)
實施南水北調 改善農村不安全飲水狀況
張俊杰
(河北省滄州市水務局,河北滄州 061000)
針對滄州市水資源嚴重匱乏,由于特殊的地理位置和水文條件,造成土地鹽堿、淺層水苦咸、深層水含氟量高,致使農村飲水困難等問題,提出實施南水北調是解決滄州農村飲水安全的根本措施,并對南水北調配套工程的農村不安全飲水區進行了供水工程規劃。
南水北調;農村不安全飲水;供水工程規劃
滄州市淡水資源短缺,是典型資源型缺水地區。由于特殊的地理位置和水文條件,造成土地鹽堿,淺層水苦咸,深層水含氟量高等問題。滄州一直為缺水、苦咸水、高氟水所困擾,農村飲水困難由來已久。特別是近年來由于連年干旱及工業污染,地表無水,坑塘干涸,長期超采深層地下水,地下水位大幅度下降。自上世紀 70年代以來,深層水埋深下降了 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,滄州東部沿海地區已達到 500~800m。不僅工農業用水困難,而且造成農村人畜飲水困難。由于淺層水受到污染,不得不改飲深層地下水,而滄州市深層地下水含氟量大部分超標,超標指數在 1.1~8.13 mg/L之間 (國家飲水標準 0.5~1.0mg/L),嚴重危害著當地人民的身體健康。獲得安全飲用水是保證人類生存和發展的基本條件,因此解決農村飲水安全問題十分必要。我市農村不安全飲水主要是飲用高氟水和苦咸水,面對群眾飲水困難的嚴重局面,從2000年來實施人飲解困工程,通過小型電滲析咸水淡化設備,改善了東部沿海地區部分農村飲水現狀;通過反滲透降氟設備,改善了部分農村飲用高氟水的現狀;但咸水淡化和降氟設備只能暫時解決農村飲水困難,并沒有真正從水源上解決問題,只有解決水源問題,才能從根本上改善農村不安全飲水狀況。+滄州市位于南水北調受水區范圍內,實施南水北調一直是全市人民的迫切愿望。按南水北調配套工程的供水規劃原則,引江水優先解決城市生活、工業以及農村沒有合格飲用水地區。滄州市農村不安全飲水人口眾多,尤其是氟病區人口占農村不安全飲水人口的 86%,農村氟病區呈現分布廣,受危害人數多,病情嚴重的狀況,因此解決農村不安全飲水的關鍵主要是解決高氟水區的供水問題。實施南水北調工程能改善滄州農村不安全飲水現狀。根據引江水分配農村高氟水區的水量,結合當地發展規劃及工程現狀,對全市南水北調配套工程農村高氟水區進行供水工程規劃。
根據 1999年的地方性氟中毒普查資料,氟病區涉及滄州市區、任丘、河間、肅寧、獻縣、泊頭、東光、吳橋、青縣、滄縣、南皮、孟村、鹽山、海興、黃驊等縣市,共 2803個村,290.46萬人。其中輕病區村 (1.0<F≤2.0 mg/L)1371個,人口 147.85萬人;中病區村 (2.0<F≤4.0 mg/L)898個,人口 91.05萬人;重病區村 (F>4.0mg/L)534個,人口51.56萬人。重病區人數較多的縣市有滄縣、東光、青縣、鹽山、河間、吳橋、黃驊,其中滄縣重病區人口最多,高達 24.58萬人。
由于長期飲用高氟水,給病區人民身體健康帶來了很大的危害,普遍出現了“腰腿疼的多,骨關節病的多,氟斑牙的多”。由于氟斑牙、氟骨癥患病率隨飲用高氟水年限的增加日益加劇,相繼出現肢體變形、甚至癱瘓在床失去勞動能力。滄州市水資源極度匱乏,地下水資源受到掠奪性開采,地下水位大幅度下降,出現了大面積的地下水降落漏斗,80年代打的機井大部分已報廢,為此投入大量資金,由于當地很難找到低氟和淡水資源,重新飲用高氟水,所以病情很難控制,并且正在加劇。長期以來給當地患者帶來痛苦,是社會穩定方面的一大隱患,而且影響當地的經濟發展。實施南水北調工程,可以解決滄州幾百萬農民飲用高氟水的困難,使超采的地下水得以緩解。既解決了農村飲水安全問題,又保護了生態環境。
由于南水北調工程重點解決城鎮生活、工業用水,要想解決農村所有飲用高氟水的飲水困難人口確實困難,主要是供水工程投資太大,農民承受不了,所以分期、分批逐步解決。
依據《南水北調中線工程河北省配套工程規劃報告編制及技術實施細則》,近期解決輸水干渠、調蓄工程周邊的輕中重病區村直接供水至村莊。對距輸水干渠、調蓄工程、水廠10 km范圍內的氟病區村,以鄉為單位在用水比較集中的村建一小型調蓄工程,對來水進行集中調蓄,各病區村從調蓄工程取水。遠期通過建調蓄工程解決比較偏遠的氟病區供水問題。
近期供水規劃解決 14個市縣區,1 120個病區村,112.5萬人的飲水困難。
氟病區供水工程規劃與當地發展規劃相結合,充分利用現有工程,根據當地具體情況采用不同的工程措施,盡量做到供水線路短、起伏小、土方工程量小、投資省、效益大的原則。考慮到農村供水相對城區分散,用水量少,為減少滲漏和輸水損失,因此輸水線路宜采用管道輸水,在用水比較集中的地方建小型調蓄工程集中供水。調蓄工程盡量安排的少而集中,以減少工程投資和便于管理。
2.2.1 管道工程規劃
(1)供水方案
近期解決距輸水干渠、調蓄工程、水廠 10 km范圍內的氟病區村 1 120個,人口 112.5萬人。根據工程規劃原則,供水區內共布置供水管道 101條,總長 649.9 km,小型調蓄工程 101處,在任丘、河間、肅寧、獻縣、泊頭、東光、吳橋、青縣、滄縣、南皮等 10個縣市供水渠道旁規劃揚水站 47座。
(2)工程規模
①需水量:由于當地沒有可用水源,因此實際用水量即為需水量。農村用水量標準按 55 L/人 .d,輸水管道控制的人口按 1999年實際普查的人口,考慮人口增長率預測未來人口計算。
②管道流量:輸水管道流量根據供水方式和供水過程綜合確定,每天集中供水 4小時,供水過程按平均來水確定輸水規模。
③管材:考慮輸水管道流量大小,采用預制混凝土管和球墨鑄鐵管,經計算輸水管道管徑從 0.3~0.6 m不等,管徑等于 0.3m時采用球墨鑄鐵管,大于 0.3m時采用預制混凝土管。
2.2.2 調蓄工程規劃
(1)規劃方案
根據工程規劃原則,規劃小型調蓄工程 101處。
(2)工程規模
工程規模以輸水管道控制范圍內氟病區村人口的需水量為基礎,適當考慮人口的發展速度確定。從調蓄水庫、水廠、管道向各鄉直接供水的調蓄工程按供水范圍內 2天的需水量設計,從明渠分水口向各鄉供水的調蓄工程按供水范圍內30天的需水量設計,經計算調蓄水池的蓄水量在 10 208~56 055 m3之間。
(3)工程布置
調蓄工程根據當地實際情況采用兩種型式。一種是調蓄工程規模小于 1萬 m3的采用貯水池,大于 1萬 m3的采用調蓄水池。規劃的 101處調蓄工程中貯水池 63個,調蓄水池38個。水池結構采用鋼筋砼結構。
2.2.3 凈水設備規劃
為確保氟病區村的飲水安全,水質達到飲用水標準,擬在一條管道上小型調蓄工程的末端配置一套凈水設備。
TV 212.5
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1004-1184(2010)03-0083-02
2009-10-26
張俊杰(1966-),女,河北玉田人,高級工程師,主要從事水利工程規劃和建設管理工作。