淺談小型海島給水規劃

■易 玲 ■廣州市科城規劃勘測技術有限公司，廣東 廣州 510663

我國小型海島較多，分布廣泛，科學規劃海島，建設合理經濟的供水設施具有重要深遠的意義。因此，筆者根據廣東省某一小型海島(下文稱規劃島)的供水條件及用地規劃，并結合多年設計經驗，提出該島的總體規劃思路，為整體小型海島規劃的編制提供參考依據及技術支持。

1 概述

規劃島地處廣東省，規劃建設用地面積507.45 公頃，農作物用地面積2867.38 公頃，規劃常住城市人口4.5 萬，村莊人口2 萬，發展定位為生態海洋經濟示范區。

2 供水現狀及評價

2.1 現狀用水量概述

根據現狀調查及分析，規劃島現狀工業用水量約80 萬立方米/年，生活用水量約200 萬立方米/年，農業用水量約2116 萬立方米/年，現狀總用水量約2396 萬立方米/年。

圖1 現狀用水結構圖

2.2 現狀水源概述

(1)地表水。規劃島地表水利用較小，主要通過三個小型水庫、兩個塘壩為附近農業提供灌溉用水，地表水集水面積共2.5 平方公里，總庫容90 萬立方米，興利庫容約50 萬立方米。

(2)地下水。據調查，規劃島各類開采井2240 眼，開采井平均密度達40 眼/平方公里，地下水開采量2346 萬立方米/年。其中:農業灌溉井1346 眼，開采量約1930 萬立方米/年，占總開采量的82.3%;水產養殖開采井243 眼，開采量約136 萬立方米/年;人畜飲用及工業用水井651 眼，開采量約280 萬立方米/年。據計算，目前島內淺層地下水和中層地下水的開采量均超過了允許開采量，總量超采近1 倍。掠奪性超采造成該島淺層水水位快速下降和在沿海地帶形成大面積水位負值區。

2.3 現狀給水問題分析

(1)目前，集中供水設施(生活用水)暫時能滿足用戶要求，但供水設施簡易，系統性較弱，同時島上自建水井較多，統一管理困難，隨著用地的開發，產業的發展，規劃島需要一套更為完善的供水系統，保證用戶用水要求的同時，實現供水的統一管理;(2)農業耗水比例較大，灌溉方式落后，用水浪費嚴重，給有限的水資源帶來了較大的負擔，農業節水力度急需加大;(3)目前，規劃島供水水源單一，主要依賴地下水，不僅給地下水供給帶來較大壓力，同時造成了其他水資源的浪費，規劃島需開展水資源開發利用的綜合規劃，從宏觀上對區內及周邊水資源進行調控，同時實現多水源供水，并提高水資源科學利用率;(4)地下水資源超采嚴重，已引發了較為嚴重的生態環境問題——海水入侵，地下水開采量需要嚴格控制，地下水其他保護措施需要加大力度執行。

3 用水量預測

根據規劃城市人口及城市建設用地面積預測規劃島最高日城鎮用水量為2.0 萬立方米/天，其中綠地及道路澆灑約0.2 萬立方米/天;根據村莊人口及農作物用地面積預測規劃島農業用水量約1212 萬立方米/年。

4 水源分析

4.1 地下水

島內的可開采地下水為淺層潛水—微承壓水(埋藏深度一般＜50米)，主要由火山巖孔洞裂隙水和湛江組上部微承壓孔隙水組成，其補給、逕流、排泄自成體系天然條件下，淺層地下水獲得降雨補給后，除一部分消耗于人工開采和越流補給中層地下水外，另一部分則隨山勢地形自高往低向四周逕流，最終以泉的形式流出地表或滲流入海。由于島內大部分地區火山巖底板位于海平面之下，淺層地下水與海水存在著密切的水力聯系，當陸域地下水位低于海平面時，就會造成海水倒灌(海水入侵)。規劃島地下水資源量約為2242 萬立方米。但由于規劃區地下水開采超量，引發海水入侵，地下水開采量需被壓縮控制，水量保護控制開采目標為746 萬立方米。

4.2 雨水

規劃島有24 年降雨量資料，多年平均降雨量為1209 毫米，最大年降雨量1900 毫米，最小年降雨量為640 毫米;降雨量最大的月份為9月，占全年降雨量的17%，降雨量最小的月份為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。據《廣東省水文圖集》(1991 年)，可查出當地多年平均水面蒸發量為1150 毫米(E601 型蒸發器觀測)，陸地蒸發量為970 毫米。

島內城鎮建設區，雨水利用可通過雨水管道收集雨水，排入相應的蓄水池調蓄雨水加以利用;其他地區，雨水利用可通過地塊邊溝匯入附近小型水庫或者水塘，形成地表水源。

規劃島多年平均降雨量1209 米，根據《廣東省水文圖集》(1991年)，進行當地水資源量的計算，島內地表淡水資源量為2968 萬立方米。

表1 地表水資源量計算成果表

年均可利用雨水資源量按下式進行計算:

W=αψHA

式中:W 是年均可利用雨水資源量，立方米;H 是多年平均降雨量，米;A 是匯水面積，平方米;ψ 是綜合徑流系數;α 是季節折減系數。

規劃根據城市建設用地面積和農作物等非建設用地面積估算全島年均可利用雨水資源量約2600 萬立方米，其中城鎮建設區約380 萬立方米，其他區域約2220 萬立方米。

4.3 中水

中水回用指污水經集中處理，尾水達到一定標準后進行回用，規劃島污水集中處理量約1.3 萬立方米/天，則中水可利用量約1.0 萬立方米/天，即475 萬立方米/年。

5 供需平衡分析

5.1 年均需水量

規劃島年均城鄉生活需水量約646 萬立方米，年均道路及綠化澆灑需水量約73 萬立方米，年均農業澆灌需水量約1212 萬立方米。

5.2 年均可供水量

規劃島地下水年均可開采量約740 萬立方米;年均可利用雨水資源量約2600 萬立方米，其中城鎮建設區約380 萬立方米，其他區域約2220 萬立方米;中水年均可供應量約475 萬立方米。

5.3 供需平衡

如下圖所示，規劃島水量在島內供需可達平衡，水資源能滿足用水需求。

圖2 供需平衡示意圖(單位:立方米/年)

6 給水系統設計

根據供水水質的不同，規劃島給水系統分為生活給水系統、中水系統、雨水利用系統。生活給水系統采用地下水，主要供應居民生活用水，系統由新建一座地下水廠及配套管網組成;中水采用深度處理后的污水，主要用于農田澆灌，系統由4 處中水處理設施及其配套管網組成;雨水利用系統采用收集的雨水，部分用于市政澆灑，部分用于農田澆灌，系統由4 處雨水處理設施及其配套管網組成。

7 給水設施規劃

(1)規劃地下水廠1 座，位于規劃島中部，設計規模2.0 萬立方米/天;(2)規劃中水處理設施4 座，與污水處理設施合建，總設計規模1.5萬立方米/天;(3)規劃雨水處理設施6 座，位于各排水分區最低處，總設計規模2.5 萬立方米/天。

8 給水管網規劃

根據供水水質的不同，規劃島給水管網分為生活給水管網、雨水利用管網及中水管網。三套管網各成體系，嚴禁連通。

生活給水主干管沿規劃道路布置，開發建設初期采用枝狀管網，隨著開發建設的深入，將枝管連接成環，保證供水的安全可靠性;雨水利用管網及中水管網沿規劃道路布置，采用枝狀管網。

9 水源保護措施

9.1 功能分區

根據《地面水環境質量標準》(GB3838 -2002)，將規劃區地表淡水域規劃為地面水III 類水環境功能區，執行地面水環境質量III 類標準。

根據《飲用水水源保護區劃分技術規范》，劃分飲用水地下水源保護區:一級保護區以開采井為中心，按下表所列經驗值R1 為半徑的圓形區域。對于集中式供水水源地，井群內井間距大于以及保護區半徑的2 倍時，分別對每口井進行一級保護區劃分，井群內間距小于等于一級保護區半徑2 倍時，則以外圍井的外接多邊形為邊界，向外徑向距離為一級保護區半徑的多邊形區域;二級保護區以開采井為中心，按下表所列經驗值R2 為半徑的圓形區域。對于集中式供水水源地，井群內井間距大于以及保護區半徑的2 倍時，分別對每口井進行一級保護區劃分，井群內間距小于等于一級保護區半徑2 倍時，則以外圍井的外接多邊形為邊界，向外徑向距離為一級保護區半徑的多邊形區域。

表2 地下水保護區半徑

9.2 保護措施

(1)加快制定規劃島飲用水源保護的規范性文件，使水源地生態環境保護和污染防治監督管理有法可依，保障飲用水源安全;(2)加強飲用水水源地環境保護，建立健全飲用水源安全預警制度，定期發布飲用水源地水質監測信息;(3)制定符合規劃島客觀實際的海水入侵預防與治理對策，如調整產業結構，全面推行節水灌溉，分層控制地下水開采量(大幅減采或禁采海水入侵區淺層地下水，適量調減中層地下水開采量適當增加深層地下水開采量)，蓄水補源，增加地下水補給，封填“串層井”，堵塞垂向入侵通道等等。

10 節約用水

城鎮生活節水措施:盡量降低城鎮供水管網漏失率，規劃從現狀的18%降低到規劃水平年的15%。提倡生活用水的多次利用，例如洗菜水收集起來沖廁所或澆花。推廣采用節水衛生潔具等措施。

再生水回用和回歸水利用措施:建立污水處理廠，把污水處理后的再生水作為綠化、下游農業生產澆灌用水及生態用水等。考慮排水管網清污分流，把雨水收集起來作為綠化、市政用水、農業生產澆灌用水及生態用水，減少污水處理量和處理成本。

工業節水措施:結合產業政策要求，嚴格對企業的生產流程進行審查，嚴禁上馬工藝落后、耗水量大、效益低、污染大的企業。從源頭上控制水量浪費和水污染問題。

非工程節水措施:除了上述工程節水措施外，還可以利用水價機制和提高水資源管理水平來達到節水的目的。建立合理的水價機制，提高全社會的節水意識。建設水資源管理信息系統，提高科學調度和優化配置能力。改革水資源管理體制，推行水務一體化管理，實現全市水資源和用水的統一調度。加大宣傳力度，倡導水資源公告制度，加深人們對市內水資源情況的了解和認識，從而自覺節水。

11 結語

由于小型海島與陸地城市分離，形成一個獨立的整體，供水自身存在相對獨立性和局限性，因此，給水總體規劃過程中，應對現狀進行充分的調研，并對供水系統存在的主要問題進行深入探討。海島供水規劃的編制，水量預測必須力求全面準確，相較陸地城市，除對城市用水量進行預測，還應增加農業等其他用水量的預測;并對海島水源進行重點分析，充分科學利用各類水資源，組合出合理的供水模式;同時對給水廠、管網等供水設施提出規劃要求，構建供水保障體系。

［1］鄭毅.城市規劃設計手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，2000.

［2］GB 50282298.城市給水工程規劃規范［S］.

［3］GB 5001322006.室外給水設計規范［S］.

［4］王晨，莫罹，朱玲.對海島地區水資源優化配置與供水規劃的思考［J］.建設科技，2011(22).

［5］陳國偉.浙江省海島地區供水配置探討［J］.水利規劃與設計，2006(1).