永安農(nóng)場供水工程建設(shè)規(guī)劃綜述

高 磊，王勇剛，段新宇

(1. 黑龍江省工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)咨詢事務(wù)所，哈爾濱150001;2. 黑龍江省政府發(fā)展研究中心，哈爾濱150001;3. 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院遙感技術(shù)中心，哈爾濱150001)

1 項(xiàng)目建設(shè)背景與規(guī)劃方案

黑龍江省永安農(nóng)場自1982年建場以來，至今農(nóng)場居民仍飲用20 世紀(jì)80年代的老水井，井深不足20 m，因地下水層下降，以致井水枯干，加之農(nóng)場地域地表水污染嚴(yán)重，不能飲用，該地區(qū)飲水中存在的嚴(yán)重水源不足、水質(zhì)超標(biāo)等隱患，特別是鐵、錳、氟化物、細(xì)菌數(shù)量等嚴(yán)重超標(biāo)，極大地影響了居民的身體健康和生產(chǎn)生活。近年來因供水導(dǎo)致居民身體健康的狀況急劇下降，據(jù)統(tǒng)計(jì)，居民癌癥患者15 人、肝病患者7 人、骨病殘疾患者6 人、智障患者9 人，兩年內(nèi)居民因病死亡14 人。經(jīng)有關(guān)部門對(duì)水質(zhì)化驗(yàn)有害物質(zhì)超出正常指標(biāo)近60%，嚴(yán)重威脅場區(qū)居民的生命安全。現(xiàn)急需打一眼深水井，新上一套水處理設(shè)備及管線和改造。徹底解決居民多年飲用地表水的問題，從而提高居民的生活質(zhì)量。目前在居民生活飲水中，仍然以分戶打小井提取地表水為主，沒有大型機(jī)電井和自來水工程，導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用癯霈F(xiàn)了各種不良反映和潛在的疾病發(fā)生，為此，提出建設(shè)永安農(nóng)場供水工程建設(shè)規(guī)劃項(xiàng)目。

本項(xiàng)目規(guī)劃的范圍包括永安農(nóng)場所屬場部駐地及居民點(diǎn)，涉及400 戶居民，總?cè)丝? 600人。

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，可以合理確定供水水源地安全建設(shè)方案，科學(xué)制定供水水源地保護(hù)和管理對(duì)策和保障措施，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水關(guān)系，為今后一個(gè)時(shí)期本地供水水源地建設(shè)、保護(hù)和管理提供依據(jù)，保障城居民飲水安全，維護(hù)人民群眾的生命健康。達(dá)到統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水關(guān)系的目的。項(xiàng)目實(shí)施后，可解決農(nóng)場及住宅區(qū)3 600人口安全供水問題，項(xiàng)目遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)供水人口可達(dá)到4 000人，日供水能力達(dá)到363 t。

2 工程規(guī)劃建設(shè)的必要性

2.1 工程規(guī)劃建設(shè)是社會(huì)發(fā)展的需要

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，廣大農(nóng)民生活水平提高，社會(huì)的進(jìn)步，特別是當(dāng)前國家提倡以人為本，建設(shè)和諧社會(huì)的今天，人畜飲水安全問題已經(jīng)受到各級(jí)部門的重視，并逐漸擺到工作日程［1］。

2.2 工程規(guī)劃建設(shè)是改善居民生活和身體健康的需要

為了改善當(dāng)?shù)鼐用窆┧l(wèi)生現(xiàn)狀，提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，減少各種疾病的發(fā)生，也為我們的后代健康成長，必須改善現(xiàn)有的飲水條件，合理開采地下水資源，建設(shè)一處符合國家標(biāo)準(zhǔn)的供水供水水源地，讓這里的百姓吃上安全、清潔、健康的自來水，是十分必要的，可謂是德政工程、民生工程。

3 工程規(guī)劃建設(shè)的可行性

3.1 具有良好的地質(zhì)和水源條件

根據(jù)本地區(qū)的地質(zhì)資料和水文資料，該地區(qū)地下水資源較為豐富，地下水含水層厚，附近曾有過鉆井的歷史，井深為60 m左右，而且水質(zhì)較好，稍加處理即可達(dá)到供水標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 鉆井技術(shù)成熟可靠

從目前的鉆井技術(shù)來看，一般正規(guī)的鉆井隊(duì)都能達(dá)到項(xiàng)目生產(chǎn)的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)，鉆井技術(shù)可行。

3.3 群眾積極性高，有一個(gè)團(tuán)結(jié)的基層領(lǐng)導(dǎo)組織

本地居民具有強(qiáng)烈的愿望，吃自來水的積極性較高，再加基層組織隊(duì)伍團(tuán)結(jié)一心，基層領(lǐng)導(dǎo)具有號(hào)召力和凝聚力，而且有信心、有能力把這項(xiàng)工作做好，所以項(xiàng)目的建設(shè)是非常可行的。

4 項(xiàng)目區(qū)概況

4.1 地質(zhì)環(huán)境條件

項(xiàng)目區(qū)地處松花江第一、二階地上，呈單斜狀的傾向河谷中央。地下水分為兩層，上層為淀積層鐵膠層，此層滯水是一種地表水。從地表面下滲的暫時(shí)性水被淀積層所阻滯水量隨雨水的多少而變化。第二層為坡積層，下墊沖積層的地下水。由于該處沖積層在被植物坡積覆蓋以前，為近麓地帶，屬坡谷下泛濫區(qū)，土壤沼澤化程度較高，由于覆蓋層透水性較弱，地面上補(bǔ)給很少，潛水壓大部分都屬承壓現(xiàn)象，潛水埋藏深度為12 ～18 m。

該小區(qū)地處寒溫帶，屬大陸性季風(fēng)氣候，季節(jié)性變化較明顯，大風(fēng)天多集中在4、5月份，最大風(fēng)力8級(jí)，4、5、6 三個(gè)月蒸發(fā)量為375 mm，該時(shí)期氣候較干旱。降水期集中在7、8月份，年平均降水量512 mm，冬夏溫差大，冬季長而寒冷，夏季短而炎熱，年日平均氣溫2.7°，年平均有效積溫2 536 ℃，年日照平均2 500 h，全年無霜期130 d。

4.2 土壤條件

場區(qū)地勢平坦開闊，自然坡降縱向?yàn)?/1 000 ～1/2 000，橫向?yàn)?/200 ～1/800，主要土壤為暗棕壤、草甸土和沼澤土，土壤肥沃，PH 值在6.3 ～7.3，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)良好，透水透氣性強(qiáng)。

4.3 水文地質(zhì)和工程地質(zhì)

項(xiàng)目區(qū)地下水資源比較豐富，含水層分為兩層，分別為第四紀(jì)潛水和深層地下水，屬第四系細(xì)砂礫質(zhì)中粗砂，屬孔隙潛水與承壓水。第四紀(jì)潛水深10～30 m，深層地下水深100 ～150 m，含水層滲透性好。滲透系數(shù)在10 ～30 m/d，水位年變化幅度為1～2 m，滲透性、富水性和導(dǎo)水性皆強(qiáng)，單井涌水量(井徑300 mm，推斷降深5 m)為2 000 m/d。

4.4 地下水水化學(xué)特征

地下水物理性質(zhì)為無色、無嗅、透明、略具鐵腥味，水溫7℃左右。水化學(xué)成分陰離子以HC03為主，含量一般95 ～423 mg/L，Cl 含量20 ～90 mg/L，陽離子以鈣為主，含量240 mg/L，Na、Mg 含量分別為230 ～250 mg/L，3 ～60 mg/L，水化學(xué)類型以HC03 －Ca 為主，礦化度0.13 ～0.43 g/L，pH 值6 ～8，總硬度230 ～240mg/1，總堿度＜369 mg/L，耗氧量4 ～5 mg/L，鐵 錳 氟 含 量 分 別 為 0.3 ～0.4 mg/L、0.1 mg/L、1 ～1.2 mg/L。

4.5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況

項(xiàng)目區(qū)行政區(qū)劃屬永安農(nóng)場管轄，涉及農(nóng)場400戶，總?cè)丝? 600人，場內(nèi)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人口3 256人。

項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有加工企業(yè)3 家，服務(wù)行業(yè)4 家，均為小型私有企業(yè)，區(qū)內(nèi)現(xiàn)擁有大牲畜23 頭，生豬186頭，家禽1 526只。

5 供水規(guī)模

5.1 用水量與供水設(shè)計(jì)規(guī)模

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)單位的生產(chǎn)需要，對(duì)供水范圍用戶的實(shí)地考察，根據(jù)居民生活習(xí)慣與用水狀況，結(jié)合本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，確定有關(guān)用水參數(shù)。

5.1.1 設(shè)計(jì)使用年限

結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展情況確定，永安農(nóng)場供水工程設(shè)計(jì)使用年限為15 a。

5.1.2 設(shè)計(jì)供水人口測算

設(shè)計(jì)供水居民人數(shù)，計(jì)算公式如下:

式中:P 為設(shè)計(jì)供水人數(shù);P0為供水范圍內(nèi)的現(xiàn)有人口數(shù)(3600 人);P1為在水平年(基準(zhǔn)年)內(nèi)人口增長、人口流動(dòng)情況，人口增長按年均增長率計(jì)算;n為工程設(shè)計(jì)年限(取15 a)。

可以得出:P =當(dāng)前人口(1 +人口自然增速)+人口基準(zhǔn)年增長數(shù)

經(jīng)過計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)供水人口為4 000人。

5.1.3 設(shè)計(jì)供水量

居民生活用水量計(jì)算公式:

式中:W 為居民生活用水量;P 為設(shè)計(jì)用水居民人數(shù);q 為最高日居民生活用水定額。

則:W =村設(shè)計(jì)人口數(shù)×村生活用水定額/1000經(jīng)過計(jì)算項(xiàng)目區(qū)居民日用水量為260 t。

本工程所在地為農(nóng)場辦公區(qū)和住宅區(qū)，設(shè)計(jì)用水條件為水龍頭入戶，有洗滌池，其他衛(wèi)生設(shè)施較少，根據(jù)國家規(guī)定最高日居民生活用水定額取值范圍為45 ～65 L/d人。詳見表1。

表1 設(shè)計(jì)人口及用水量表

5.1.4 公共建筑用水量

基于現(xiàn)階段缺乏數(shù)據(jù)，結(jié)合多年的歷史數(shù)據(jù)參考，可設(shè)定居民平均用水量為5—10%;根據(jù)當(dāng)年歷史數(shù)據(jù)及現(xiàn)階段發(fā)展情況，建筑用水量設(shè)定為10%;經(jīng)計(jì)算其結(jié)果為26 m2/d。

5.1.5 飼養(yǎng)畜禽用水量

飼養(yǎng)畜禽用水量= 各畜禽用水量之和

某類型畜禽用水量=該類型畜禽用水定額×數(shù)量×放養(yǎng)折算比例

飼養(yǎng)畜禽用水量=各類型畜禽用水量之和。

飼養(yǎng)畜禽日最高用水定額見表2。

表2 飼養(yǎng)畜禽日最高用水定額L/頭或只·d

1)圈養(yǎng)時(shí)，飼養(yǎng)畜禽用水定額可按表2 選取。

2)放養(yǎng)時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)有用水量適當(dāng)折算。

3)有獨(dú)立水源的飼養(yǎng)場可不考慮此項(xiàng)。

表3 畜禽設(shè)計(jì)用水量計(jì)算

5.1.6 企業(yè)用水量

根據(jù)規(guī)范要求:

企業(yè)日用水量應(yīng)根據(jù)以下要求確定:企業(yè)在生產(chǎn)過程中的用水總量，應(yīng)當(dāng)根據(jù)企業(yè)的類型、規(guī)模，充分考察企業(yè)的生產(chǎn)工藝、用水情況、發(fā)展計(jì)劃以及當(dāng)?shù)厣a(chǎn)用水的額度;在企業(yè)員工用水方面，要根據(jù)車間的性質(zhì)，沒有淋浴的可以擬定為20 ～35 L/人班次;如果有的話可適當(dāng)設(shè)定為40 ～60 L/人班次。針對(duì)耗水量較大、水質(zhì)要求較高且距離居民區(qū)較遠(yuǎn)的企業(yè)，要做單獨(dú)的計(jì)劃、考慮。

根據(jù)供水地區(qū)的生產(chǎn)實(shí)際和今后的發(fā)展規(guī)劃，最終確定企業(yè)用水量=12.00 m/d。

5.1.7 管網(wǎng)漏水與其它未預(yù)見用水量

嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定，認(rèn)真計(jì)算管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見的水量之和，即按照上述用水量和的15% ～30%取值，如村莊則設(shè)定為15%、規(guī)模較大的鎮(zhèn)區(qū)則設(shè)定為30%。結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展情況，本項(xiàng)目取值為15%。以上5 項(xiàng)用水總量為316 m3·d－1。管網(wǎng)擬漏失水量和未預(yù)見水量之和= 各用水量之和×20%=63 m3·d－1

5.2 供水規(guī)模

水供應(yīng)規(guī)模(即單日最高供水量):居民生活平均用水量 + 公共建筑平均用水量 + 飼養(yǎng)畜禽平均用水量 + 企業(yè)用水日均量 + 消防用水日均量 +管網(wǎng)漏失水量及其它未預(yù)見用水量=380 m3/d。

5.3 人均綜合用水量

人均綜合用水量 = 供水規(guī)模/設(shè)計(jì)人口=0.09 m3/d

6 結(jié) 論

1)本次規(guī)劃是在充分收集前人工作成果基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查成果，充分利用有關(guān)水生態(tài)法、水環(huán)境方法，分析驗(yàn)算數(shù)據(jù)基本可靠，規(guī)劃依據(jù)充分，達(dá)到國家規(guī)定的飲水技術(shù)要求。

2)該項(xiàng)目解決了當(dāng)?shù)鼐用耧嬎畣栴}，并能推動(dòng)社會(huì)和各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展，具有一定的社會(huì)效益。

3)經(jīng)研究，該工程在技術(shù)層面是可行的，經(jīng)濟(jì)效益客觀，運(yùn)行維護(hù)工程較為可靠。

4)各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、報(bào)表資料齊全，內(nèi)容準(zhǔn)確，規(guī)劃成果合理，規(guī)劃方案可行，有很強(qiáng)的實(shí)用性和操作性。

［1］侯志強(qiáng)，楊培嶺，王成志，任樹梅. 我國村鎮(zhèn)供水工程建設(shè)研究［J］. 中國農(nóng)村水利水電，2008(09):83 －85，90.