屈永清 陳建信 任書影
摘要:包頭市城市規劃區承壓水水質良好,城市規劃區實施水分質供水,承壓水供給居民飲用,凈化的黃河水用于城市綠化及工、農業生產。
關鍵詞:城市規劃區;承壓水;黃河水;分質供水
包頭市是內蒙古自治區最大的工業城市,總人口279.92萬人。目前包頭市絕大多數居民生活飲用水源是自來水,自來水的原水主要取自黃河水。自1991年以來,黃河水量日益減小,且含砂量相對增大,再加之輕微水污染,水質愈來愈差,導致自來水公司水處理成本不斷增加。2000年,城區南部畫匠營子一期供水工程建成通水之后,城市自來水無論水量、水壓還是水質都比過去有了很大的改善,滿足了高層建筑及工業用水的要求。隨著包頭城市建設蓬勃發展,人民群眾生活水平的日益提高,對生活飲用水源水質的要求更高了,希望達到純凈水或礦泉水的標準,能夠直接飲用。包頭市承壓水水質優良,改變長期形成的優質承壓水用于工業和農業,城市居民飲用黃河水的不合理格局,實施分質供水、優質優用的條件已趨成熟。
1. 包頭市城市規劃區供水現狀
包頭市供水現狀,存在較大問題與不合理現象,即:將優質承壓水用于工業和農業,而將水質較差(相對于承壓水)的黃河水凈化用于居民生活飲用。居民對生活飲用水的質量在不斷提高,諸如包頭市居民大量購買桶裝(19升)的礦泉水、純凈水、離子水就是對更高質量的飲用水需要的表現,據初步調查,我市經濟條件較好的小區大約有80%以上的家庭使用桶裝水作為飲用水。由此可見,目前我市的飲用水供水格局已不能滿足廣大居民的生活需要。此次“分質供水”可行性探討,將使包頭市供水和水資源管理出現一個新的局面。
1.1 地表水供水現狀
包頭市地表水分為兩大水系:(1)黃河水系,包括包頭段黃河干流及其支流,黃河干流是過境河流,國家對黃河水資源開發利用實行計劃分配的原則;(2)內陸水系,有艾不蓋河、塔不河、烏蘇圖勒河等。包頭市地表水資源量多年平均為1.67×108m3,其中城區為0.46×108m3。城區供水70%來自黃河水。黃河在包頭段共建有3處城市供水取水工程:分別是包鋼水源地、畫匠營子水源地和磴口水源地。其綜合污染指數0.54~0.925之間,屬輕、中度污染,含砂量大,致使城市自來水處理成本較高,且水質、口感、味覺等與歐共體飲用水水質標準有一定的差距。昆都侖水庫水質優良,綜合污染指數0.24~0.33之間,符合飲用水標準,然而取水能力小,為5.0×104m3/d。
1.2 地下水開采現狀
包頭市大量開采地下水始于六十年代,1960年為2689.22×104m3,1970年為4104.6×104m3。改革開放以來,地下水開采量有所增加,九十年代初城市工業與生活地下水年開采量達5100×104m3~5300×104m3。其中:承壓水3320×104m3,潛水1980×104m3。2000年自來水系統年開采地下水量只有1800×104m3,占總供水量的20%。2015年地下水總開采量約15674×104m3,承壓水開采量約為8477.44×104m3。城鎮生活用水量約為1963×104m3,約占地下水總開采量的12.52%;工業用水約1668×104m3,約占地下水總開采量的10.64%;農業用水量約為8623×104m3,約占地下水總開采量的55.02%。另外自備井系統開采地下水量亦較大,將優質地下水用于工業生產,在城郊結合帶地下水被用于農業生產。長期以來形成了優質地下水用于工業和農業,城市居民仍飲用黃河水的不合理格局。
2. 合理開發利用地下水資源、分質供水優質優用
包頭市城區無論是東河區還是青、昆兩區,在供水初期明確指出,生活用水為承壓水。包頭市為發展中城市,經濟和人口增長均較快,自來水公司供水能力的增長速度不能適應經濟發展,導致城區自備井大量產生,并在城郊結合帶出現與農民爭水的現象,久而久之,形成了優質承壓水用于工業和農業。
包頭市經過建市初期地質勘查和60多年的地下水開采,查明了地下水賦存條件及含水層特征,承壓水可作為城區供水水源之一。包頭市承壓水水質優良,承壓水在昆區、青山區水力聯系很好,承壓水單井出水量50m3/h·m~80m3/h·m或更大。可將承壓水含水層作為青、昆兩區居民飲用水的目的層開采。將凈化的黃河水用于工、農業生產。實施城市規劃區承壓水分質供水、優質優用。
3. 承壓水資源量及保證程度簡析
通過對規劃城區承壓水資源進行詳細的計算和評價,是其合理開發和利用的依據。根據承壓水的形成、分布規律及開發利用現狀,將規劃區承壓水分為兩個開采區和五個開采亞區。按照Q=α·F·X,V容=μ·F·H及V彈=μ·F·S利用最新資料,經計算規劃區承壓水補給資源為4655.9×104m3/a,開采資源為4720.1×104m3/a,儲存資源為28.4063×108m3,其中彈性儲存量為0.3273×108m3,容積儲存量為28.079×108m3。昆都侖扇形地是規劃區承壓水的主要開采區,現在開采量為8477.44×104m3/a,為承壓水分質供水、優質優用提供了可靠依據。
4. 供水措施
4.1 供水水源的可選方案
4.1.1 全部鑿建新井,根據包頭市住宅小區人口、分布及水資源條件,規劃鑿建20眼承壓水井,即可滿足用水需要。同時應封停昆都侖扇工業用承壓水井。
4.1.2 將現有離居民區較近水質優良的承壓水井,通過與企業協商統一收回,并予以補償,在此基礎上再鑿建部分新井,作為居民飲用水水源。此方案可減少新建井的數量,避免重復投資的浪費。
4.2 供水方式
4.2.1 管道供水
管道供水最適于新建小區,管道供水方式其優點是可以直接通過獨立的管道將優質承壓水供應到戶,一步到位,可直接生飲,缺點是投資較大,費用高。
4.2.2 非管道供水
非管道供水方式是將從承壓水井提取的優質承壓水,經過簡單處理、消毒,通過鋪設的輸水管道,送至各供水點,供水點可以居委會為單位,也可是投資方或委托管理單位設立的供水點,由居民到供水點購水(桶裝水)。其優點是投資少,水價低,易于被接受,缺點是不能一步到位,使用不方便,且易二次污染。
5. 結論及建議
(1)根據國家有關規定和包頭市自身的發展要求,包頭市將優質承壓水作為城區居民生活飲用水水源,是改善和提高居民飲用水質量、有利身體健康、造福人民的好事。也是社會發展進步的客觀需要,承壓水用于居民飲用,黃河水用于工業、農灌,實施分質供水的條件已趨成熟,并會帶來良好的社會、經濟效益。
(2)采用改造原有承壓水井和鑿建承壓水井供給城區居民,分質供水的方式經濟上是合理的,技術上是可行的。
(3)在開始實施分質供水方案后,水價應做調整。
(4)對規劃區內用于工、農業的自備井進行封停,以確保承壓水水質、水量滿足居民生活需求。
(5)加強承壓水資源保護,建議對供水水源地建立防護帶,并長期進行地下水水位、水質監測。
(6)包頭市水務局對承壓水供水企業實施資質和日常監督管理。以確保供水開發商實施飲用水供水系統的建立和開發,盡快實現承壓水的優質優用。
參考文獻:
[1] 包頭市地下水資源管理處與內蒙古自治區地質環境監測院合作 項目《包頭市城區地下水分質供水優質優用可行性研究報告》.
[2] 內蒙古自治區地質環境監測院包頭分院年度報告(1995年-2015 年).
[3] 《城市給水工程規劃規程》.
[4] 《生活飲用水衛生標準》.