摘要:首山水源是鞍山市重要的地下水供水水源,實現首山水源從城市生活供水的主要功能向備用水源和工業用水功能的轉化,是落實鞍山市水利發展 “十一五” 規劃的重要內容。首山水源改建的“細化小區域供水管理,采取‘以供帶管”的管理模式不僅能夠充分利用現有供水設施、節約投資建設成本,還有利于舊地下水源地的保護和可持續發展,提高城市供水的穩定性和安全性。
關鍵詞:備用水源;地下水;可持續發展
中圖分類號: P641 文獻標識碼: A
一、引言
長期以來,立山、鐵西和鐵東部分地區的居民為家用自來水發黃這一問題所困擾。經調查,產生該現象的主要原因是這些地區的供水水源——首山水源,經過50年的開采水質逐漸下降。特別是近10年來,首山水源地下水鐵、錳含量逐年增高,輸配水管網銹蝕嚴重,鐵錳類物質在管道內沉淀,導致水質發黃并伴有雜質,導致居民家用自來水質量嚴重下降。
為了實現讓“全市居民同飲優質自來水”的承諾,徹底解決首山水源供水區供水水質問題,鞍山市政府依據建設部《城市供水水質標準》(CJ/T206-2006),統籌考慮,合理分配各區水量,堅持以調整為主、改造為輔的原則,充分利用現有供水設施,節約建設成本,防止重復建設,決定調用湯河水源二期處理后達標水替換首山水源供水。同時,將首山水源作為城市的備用水源地和工業區用水。如何實現首山水源從城市生活供水的主要功能向備用水源和工業用水功能的轉化是現階段面臨的新課題。
二、備用水源建設的必要性
“建立健全備用水源、合理調配水利資源”是鞍山市水利發展的“十一五” 規劃的重要內容之一。
鞍山市是一個有著200萬人口的大城市,供水的安全更顯得尤為重要。鞍山市屬于大陸性季風氣候,降雨分布不均,常出現春旱,伏旱和秋旱,給城鄉生活和農田灌溉用水帶來很大危機。據統計,1950-1980年期間,鞍山市發生春旱6次,伏旱9次,秋旱5次,給農業生產和部分城鎮的居民正常生活造成了較大的影響。特別是二十世紀90年代前后,除1994、1995年以外,連續發生大面積嚴重干旱,造成城市供水緊張,農村飲水困難,水田灌溉缺水,旱田減產。因此,加強供水安全防范意識、建立供水預警機制、增強突發事故處理能力是保障居民用水安全的重要途徑。
當首山水源基本退出主要供水水源的地位、實現水質置換以后,也就意味著城區的城市供水80%依靠地表水。從目前來看,鞍山市水源供水能力雖然能夠滿足生產、生活的需要,但從水質和供水安全的層面上考慮,對地表水可能被污染的防范的意識應該尤為重要:一旦地表水源出現污染或其它原因無法使用,首山水源的快速補充作用就非常重要了。
因此,建立健全備用水源機制、合理調配水利資源的管理思路不僅是實現供水企業經濟效益的有效途徑,更是鞍山市自來水總公司供水公司積極應對城市出現大的供水風險的風險防范措施。
三、首山水源改建備用水源的優勢
1. 區域水位無明顯下降
鞍山市首山水源始建于1958年,于1963年2月竣工并投產,現在有生產的井共55眼,其中,水量高產井25眼(見表1),日供水能力在14萬立方米以上。該水源形成于山前沖積扇邊麓的第四紀淺層中,含水層蓄積量豐富,埋深淺(含水層大約在地下70米以上),從長期的動態水位觀測資料看,區域水位無明顯下降。
表1首山水源高效深井歷年水位變化情況表
井號 原始水位 2004年水位 2005年水位 2006年水位 2007年水位
3 4.3 8.2 5.5 5 6.8
4 7 9.7 6.6 6.5 8
5 7.4 9.1 6.8 8.2 8.1
7 7.4 11.5 8.4 10.9 10.9
老8 13.5 14.9 12.2 15.6 --
新9 13.5 16.4 15.3 9.5 14.1
11 18.4 20.1 19.2 19.2 19.7
新12 14.5 16.8 18.2 18.5 17.1
13 12.6 12.8 12 11.9 12
新15 16.5 17.8 18.5 19.5 19.8
16 19.6 19.7 18 19.9 19.9
22 19.5 18.1 17.6 19.9
23 18.9 17 18.6 18.5 17.2
26 -- 17.5 7 -- 19.5
27 23.5 -- -- 20
28 24.5 18.8 18 20
29 18 15.9 16 17.8 --
30 -- -- 16.5 18.2 18.1
32 23.7 20.2 20 20.8 --
501 19.4 -- -- 18 17.9
502 17 15.7 -- 17 --
503 -- 15.5 15.2 16 --
601 8.8 10 -- 8.6 8.7
605 7.4 10.6 -- 8.2 6.6
606 10.1 9.8 8.6 8.4 8.8
平均值 14.8 14.5 14 14.7 14.4
2. 優質高產井數量多
首山水源建成于上世紀中期,現今雖有一部分深井水質鐵錳超標,但大部分的優質高產井水質優良(見表2)。在對壽山水源的管理過程中,依靠區域用水需求的減少和“優化運行”,即多開優質高產井,少開或不開水質較差的井的供水方式,鞍山市自來水總公司供水公司完成了為區域提供優質用水的目標。
表2首山高效井總鐵含量化驗結果一覽表
井號 2004年 2005年 2006年 2007年
5 0.35 0.19 0.09 0.06
7 0.09 0.12 0.1 0.11
12 0.16 0.02 0.05 <0.01
13 0.33 0.1 0.37 0.42
15 -- <0.01 <0.01 --
22 0.2 0.14 0.04 <0.01
23 0.08 -- 0.21 <0.01
26 0.1 0.1 0.14 --
30 0.07 0.03 0.09 <0.01
32 0.17 0.53 0.1 <0.01
501 0.82 0.51 1.71 1.522
502 -- 0.08 0.02 <0.03
503 0.03 <0.01 <0.01 <0.01
504 <0.01 0.02 <0.01 --
601 0.08 -- 0.09 <0.01
605 <0.01 0.01 <0.01 --
606 0.53 -- 0.32 --
備注:供水水質總鐵含量為≦0.03mg/L,以上17眼深井為效率高并切總鐵含量合格
3. 改建成本小,有利于水源地的保護
經過長期生產實踐活動,鞍山市自來水總公司供水公司已經基本掌握首山水源的區域水文地質情況、生產運行情況和特性;在運行過程中,通過對深井和使用的設備不斷進行維修、改造和更新,整體運行情況能夠保證相當長的供水需求,改建成本小。同時,當首山水源退出主要供水水源以后,首山水源城區供水區域的用水需求量每天僅為3-7萬噸,這對于產能14萬噸/每天的首山水源來說,剩余的部分可用于農田灌溉和魚塘養殖。這種對地下水的“涵養”,不論是對于水源地土壤保墑還是小區域的水循環,都大有益處。
四、實現主要供水水源向備用水源轉化的長效機制
通過首山水源區域內大量一手資料的收集整理,以及對首山地下水長期管理經驗的總結可以得出,實施“細化小區域供水管理,采取‘以供帶管”的管理模式可以有效解決主要供水水源向備用水源和工業用水資源轉化的難題,并達到一舉多得的效果。
1、首山水源供水區域現狀
首山水源小區域供水范圍主要位于鞍山市北部、遼陽西南唐莊子、水泉眼一帶,覆蓋了包括首山水源井群、大趙臺配水廠和配套輸配水管網,以及小區域內所有集水下線的用戶。首山水源小區供水區域水質被完全置換后,首山水源的供水任務主要面向當地農村的居民、農田、工礦企事業和駐軍部隊。
表32008年首山水源外供水情況統計表
序號 地點 供給情況
1 劉三家子村 大趙臺水廠北墻外小型扎鋼廠
從水廠區DN100直供劉三家子村
15#直供劉三家子村水田
2 青堆子 ND100直供 接點不詳
3 王羅村 ND100直供 接點不詳
4 腰老窩 9號井附近ND100直供
有一直通管,接點不詳
5 烏龍臺 具體接點不詳
9 水泉東 6號井附近下線
10 水泉西 13號井附近下線
11 前唐莊 有二隊從7號井附近下線供水
有二隊從24號井附近下線供水
12 3號井附近 3號井附近DN150供部隊
3號井附近DN100供唐莊
13 4號井附近煉鐵廠 4號井附近直供
14 高速公里休息站 2號井附近下線
15 601雷達站 601號井附近下線
16 202國道東北大院 606號井管道附近下線
17 蔡林子 16號附近,接點不詳
18 付莊子 25號井下線DN100直供
2008年初,供水公司技術科對首山水源范圍內的外供水情況做了初步調查,在小區域范圍內存在以下情況:
(1)實際用水情況與計劃量不相符。總公司允許的供出水量每年為117000噸,其中,農村每年在4-9月期間每月的用量為11200噸(估量),10月到下一年3月每月為8300(估量)噸,而調查顯示實際外供水量遠遠大于這個數字,收費情況也遠遠未達到實際應收的數額。以供水公司長期供水的劉三家村為例。公司對劉三家村的供水分為兩個部分:第一部分是由大趙臺水廠院內直通到該村的DN100下線供水,供出的為經過處理過的優質水,主要用于該村村民的生活、鄉政府辦公、村內餐飲娛樂用水和村內工業軋鋼的冷卻用水等;第二部分是由15號深井抽出后直接供給該村作為農田灌溉和池塘養殖用水。劉三家村人口戶數在110戶以上,水田面積有200畝,其中水面達到300平方米的魚塘就有2個,而公司每年收取的水費僅為2400元。
(2)供水性質比較復雜,包括村鄉政府、企事的辦公用水、居民的生活用水、農村的池塘養殖、農田灌溉、工業軋鋼的冷卻水和餐飲娛樂用水等。
(3)對小區域內用戶用水情況,營業公司和供水公司之間缺乏信息溝通,雙方掌握信息的不一致。比如,在普查過程中了解到,供水公司共有18處下線用戶,而只有部分用戶有辦有用水手續,形成供水公司管理上的盲區。
2、細化小區域供水管理,實現備用水源的可持續發展
利用現有的供水設施、加強小區域的供水管理的思路能夠幫助供水公司解決備用水源三個方面的問題。首先,解決現有的供水管網容易與市區管網再次銜接的問題,實現在最短的時間投入使用;其次,保證水質能夠達標,實現備用水源的可持續利用和保護;第三,適當投入、定期開泵,實現對深井的維護和對水源環境保護以及各種水源水文數據的檢測等。
將首山水源變為備用水源并不是簡單的將其放棄或長期的擱置,日常的設備維護和保養也必不可少。人們常說流水不腐、戶樞不蛀,對于首山水源這樣鐵、錳離子超標的水源,不動水所生成的氧化物更易附著在出水管上,直接影響深井正常產水和加快設備腐蝕。而小區域供水能幫助我們解決兩大難題:第一,流動水能夠幫助我們維持深井的正常產水,延緩設備的老化,檢驗管網的漏失情況;第二,加強小區域的供水管理,合理收費,能夠實現資金回籠,幫助公司完成備用水源機制的建設,實現備用水源的可持續發展。
3、加強小區域的供水管理,最終實現‘以供帶管
加強小區域的供水管理應該從以下幾個方面入手:
(1)以表計量,合理收費;進一步了解小區內用戶的情況,根據用水性質的不同制定不同的收費標準;
(2)科學調度合理安排,使所有被列為備用井的深井都能夠參加小區域的供水循環,保持深井、設備和管網的良好的工作狀態;
(3)加強地下水動態網的監測,建立一支強大的水量和水源統一的監測科學隊伍,為管理數據執法提供依據,為備用水源的建設和利用提供最直接的技術保障;
(4)提高服務意識,采用優化運行的供水方式為區域內用戶提供更加優質用水。首山水源不是所有的水質都存在水質超標,也有部分井的水質優良,可以按照以前采用過的優化運行方式為當地居民提供優質的生活用水,為區域內長期供水打好基礎;
(5)引進新工藝,采取內部挖潛、外部改造的方式供水降低供水成本;
(6)采用弱酸洗井的工藝處理因為氧化物護壁引發的水量減少的深井和管道;8)嚴格執法,對區域內私接亂安等違法行為給予嚴肅處理和打擊,為區域生產和自備水源的安全供水提供安全保障。
小結
面臨人多水少、水臟水渾和水生態失衡的用水水源管理態勢,地下水資源管理的任務不僅僅是對經濟社會的可持續發展的保障,也是對每個公民應擁有一定水源的基本人權的保障。對于城市供水地下水源改建備用水源的項目來說,如何實現舊水源的保護和利用,以及與新水源的接替融合,首山水源改建備用水源的經驗都具有很強的借鑒意義。
參考文獻
[1]鞍山市水利局.沈陽農業大學.鞍山市節約型社會建設規劃,2004.
[2] 中國市政工程東北設計研究院.首山水源供水區域水源改造工程項目建設書,2008.
[3]鞍山市水利局.鞍山市水利發展“十二五規劃”,2005.
作者簡介:
姓名:寧黨愛
性別:女
職務職稱:經濟師
畢業院校:大連理工大學
所學專業:建筑工程管理
工作單位:鞍山市自來水總公司供水公司