李俊偉
(定襄縣池泉灌區,山西 忻州 035400)
定襄縣位于山西省中北部偏東,西南距省會太原市90km,距忻州市23km。東與五臺縣、盂縣為鄰,西與忻州市相接,南與陽曲縣接壤,北同原平市相連。地理坐標E112°39′-113°16′,N38°19′-38°40′。全境東西長48km,南北寬36 km,總面積865.02km2?,F轄3鎮6鄉,166個行政自然村。
受定襄縣地形條件、自然條件限制,人口分散影響,以及缺乏長遠規劃,農村供水工程多以單村集中供水工程為主。目前全縣149處農村飲水工程中,千噸萬人以上農村供水工程2處,占總工程數量的1.3%;單村集中供水工程134處,占總工程數量的89.9%;分散式供水工程13處,占總工程數量的8.2%。受供水規模影響,工程運行管理水平較低,工程可持續運行能力較差。
全縣149處20m3/d以上農村供水工程中,“十二五” 期間實施工程77處,其余農村飲水工程為早期實施工程,部分工程存在一定的老化現象,有不少輸水管網鋪設年份較早,材質有鍍鋅管、PVC管等,老化嚴重、漏損率高、爆管時有發生,有的管材甚至現在已嚴禁使用。為解決部分農村供水工程水廠設備老化、管網老化失修等問題,需要改造一批集中供水工程,著力提升農村飲水工程供水保證程度。特別是2013年以前修建的、以地下水為水源的農村供水工程,因深層、淺層地下水貫通導致混合開采,潛水與承壓水相互勾通,形成混合水位,隨著開采力度的增加和時間推移,致使改水工程地下水氟含量不斷升高,并出現反復超標現象,目前已有27個行政村飲水重現高氟狀態,這種變化仍呈不斷增長趨勢。
2014年《定襄縣第二次水資源調查評價》對滹沱河段、牧馬河段、同河段地表水進行了評價,上述河段河長為99.0km,實際評價河長河長99.0km,評價斷面5處。綜合評價結果表明,汛期有2處達到Ⅱ類水質,有2處達到Ⅳ類水質,有1處達到超Ⅴ類水質,超標率為60.0%;非汛期有2處達到Ⅱ類水質,有1處達到Ⅴ類水質,有2處達到超Ⅴ類水質,超標率為60.0%;全年有2處達到Ⅱ類水質,有1處為Ⅳ類水質,有1處達到Ⅴ類水質,有1處達到超Ⅴ類水質,超標率60.0%。詳見表1。

表1 定襄縣地表水監測斷面綜合評價統計表
2014年《定襄縣第二次水資源調查評價》對定襄縣17眼監測井的水質狀況進行了評價,情況為:Ⅱ類水質類別為1眼,占總數5.9%;Ⅲ類水質類別為4眼,占總數23.5%;Ⅳ類水質類別為7眼,占總數41.2%;Ⅴ類水質類別為5眼,占總數29.4%。17眼監測井中,達標井為5眼,占總數29.4%;超標井12眼,占總數70.6%。在12眼超標井中,超標項目主要是總硬度、礦化度、氨氮、亞硝酸鹽氮和氟化物等。其中有5眼井總硬度、礦化度超標。有5眼井氨氮、亞硝酸鹽氮超標。有2眼井氟化物超標。
據2007年6月全縣水氟值檢測結果顯示,在被檢測的9個鄉鎮63個村莊中,水氟值達標的村莊為28個,達標率44.4%。水氟值超標的村莊為35個,超標率55.6%。詳見表2。從水氟值超標分布情況看,水氟值較高的村莊主要分布在受祿、宏道、季莊、楊芳等東部及北部鄉鎮村落。從地形地貌上看,主要分布在南、北部山前傾斜平原區和沖積平原區。

表2 定襄縣地方性氟中毒病病區分布表
從定襄縣水利局調查到,定襄縣多年平均地表水資源開發利用量為2506萬m3,多年平均地表水資源量為2920萬m3,開發利用率為85.8%。現狀年地表水供水量為3178萬m3,資源開發利用率為108.8%[1]。全縣地表水資源開發利用水量已超過本地的地表水資源量,牧馬河、滹沱河水質嚴重超標,多以IV類、V類水為主。
定襄縣地下水總量為7461萬m3,可開發利用量為6069萬m3,2005-2012年多年平均地下水開采量3326萬m3/a,現狀地下水開采量2824.7萬m3。開采系數分別為0.55和0.47,開采程度整體上屬未超采區,尚有開發潛力。從可開采量上來說,地下水水量能夠滿足供水要求,但從水資源評價成果來看,地下水水質超標,占樣本總數70.6%,從近些年飲水工程氟超標反復情況來看,已有28個農村供水工程出現改氟后再超標狀況,并且還在逐年增加,因地下水形成混合水位,已建工程的氟超標反復情況將越來越嚴峻。在絕大部分地區,從地下水中找好水源解決氟超標問題,難度很大。
鑒于定襄縣地表水過度開發、水質超標,地下水開發程度不高但存在高氟等水質問題,使用境內客水解決飲水不安全問題不失為可持續的最佳方案。
定襄境內客水來源于山西省坪上應急引水工程,工程水源充足、水質較好,從五臺縣境內滹沱河流域的坪上全域內引水,經過泵站分級加壓,總揚程達196m,設計引水流量1.61m3/s,遠期年引水量7200萬m3?,F狀引水流量1.00m3/s,年引水量3500萬m3。通過壓力管道輸送到五臺、定襄、忻府區和原平市。穿過定襄縣境內的輸水管網在季莊鄉橫山村設置分水站和分水口,分水站分出兩條支管供水給原平市和忻府區,忻府區供水支管又在定襄縣城西北角西河頭村設置分水口?,F狀條件下,年可給定襄分水600萬m3。季莊村分水口輸水管中心海拔高程760m,管道水壓0.45MPa;西河村分水口輸水管中心海拔高程761m,管道水壓0.35MPa。
坪上應急引水工程兩分水口分別位于滹沱河兩側,水量充足、水質良好,能夠解決縣域范圍內98個村鎮15.95萬居民安全飲水問題。引水水源水質情況詳見表3。

表3 坪上應急引水工程水源水質表
規劃工程總投資25364.62萬元,規模化集中供水工程人均投資1590元/人,工程使用年限30年,工程建成后形成兩個規模達到II型的規?;泄┧こ?,供水人口覆蓋98個村15.95萬人,水廠集中管理、提高了管理水平、保障了飲水安全、靠水費收繳即可實現工程良性運行。如在原村級集中供水工程基礎上進行除氟工藝改造,按照平均日供水能力150m3,每臺除氟設備60萬元,使用壽命10年,年運行費用7萬元,共計配備除氟設備98臺套。20年期間,更換設備一次,設備總費用11760萬元,運行總費用13720萬元,總計投入25480萬元[2]。兩種方案投入相當,但規?;泄┧|更有保障。
規?;┧こ棠軌驗檗r村居民提供干凈的飲用水,降低了農村居民因水得病幾率,按照每人減少50a/年,按本次規劃受益人口15.95萬人,合計減少797.5萬元/年。同時實現規?;泄┧?,規模化便于企業化管理,有利于提高水費收取率,實現工程良性運行,增加工程使用年限。
對定襄縣農村飲水安全工程規?;泄┧尚行缘恼撟C旨在重點解決定襄縣部分鄉鎮除氟降氟工程易反復、水質保障程度不高等問題,立足當前、兼顧長遠,確定農村飲水安全工程覆蓋鄉鎮、村的供水區范圍,同時充分考慮水資源的承載能力,以供定需,合理確定農村飲水安全工程建設規模,按照輕重緩急的原則,分步實施,為實現定襄縣農村飲水安全工程跨越式發展創造有利條件。