趙 微，李鐵男，楊繼富

(1. 黑龍江省水利科學(xué)研究院, 哈爾濱 150080; 3. 中國水利水電科學(xué)研究院, 北京 100038)

0 引 言

水是生命之源。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活進程中，日益復(fù)雜的人類活動對水資源的影響逐漸加劇。農(nóng)村飲用水水源安全狀況對飲用水質(zhì)量有直接影響，而水源地周邊環(huán)境直接關(guān)系到水源的安全。這不僅關(guān)系到村鎮(zhèn)居民的身心健康和家庭幸福度，也關(guān)系到整個社會的和諧和穩(wěn)定，甚至關(guān)系到社會經(jīng)濟的長遠發(fā)展[1]，因此，做好農(nóng)村飲用水水源保護具有相當(dāng)重要的意義。國外自20世紀(jì)起就開始運用法律等手段對飲用水水源地進行進行調(diào)控與保護。美國、日本及英國分別制定了《安全飲用水法》、《水質(zhì)保護法》及《水資源法》等。盡管我國頒布了《水法》、《水污染防治法》、《環(huán)境保護法》、《飲用水水源保護區(qū)劃技術(shù)規(guī)范》、《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》等法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]，但總體而言，還缺少針對農(nóng)村水源地選擇、建設(shè)和管理完整系統(tǒng)的指導(dǎo)意見，導(dǎo)致對農(nóng)村水源地的開發(fā)、保護和利用工作往往陷于被動。黑龍江省農(nóng)村供水水源地以分散式地下水水源地(日供水規(guī)模1 000 m3以下或供水人口10 000 人以下的地下水源)為主(占農(nóng)村飲用水源總數(shù)的90%以上)。近年來，黑龍江省農(nóng)村地下水地選擇不當(dāng)造成地下水污染、水位下降、資源浪費等問題進一步凸顯，部分地區(qū)的地下水無法達到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)[3]，到目前為止國家也尚無針對農(nóng)村分散式農(nóng)村地下飲用水源選址規(guī)范的頒布。為使廣大群眾喝上放心水、保護水資源的可持續(xù)開發(fā)利用、保護生態(tài)環(huán)境，分散式地下水水源地規(guī)范化選址問題已經(jīng)迫在眉睫。本文結(jié)合黑龍江省的實際農(nóng)村飲水安全情況，按水源地選址時間順序?qū)ΜF(xiàn)有分散式地下水水源地選擇、建設(shè)和管理過程中涉及的技術(shù)規(guī)范進行歸納總結(jié)，提出切實可行的黑龍江省農(nóng)村分散式地下水水源地選址技術(shù)，能夠減少水源選址工作者的選擇性，提高規(guī)范性，為黑龍江省農(nóng)村飲水安全工作做出積極的貢獻。

1 概 念

1.1 農(nóng)村分散式地下水水源地

指向鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村供水，有簡易凈水設(shè)施或無凈水設(shè)施、并小于一定規(guī)模(供水人口一般在1 000人以下)，水源地的基本類型為地下水源的現(xiàn)用、備用和規(guī)劃飲用水水源地。根據(jù)供水方式可分為聯(lián)村、聯(lián)片、單村 、聯(lián)戶或單戶等形式(以下簡稱為“飲用水水源地”或“水源地”)。

1.2 地下水水源地保護范圍

取水口周圍30～50 m范圍。

2 水源地的選擇

2.1 水源地基本類型及特點

黑龍江省分散式地下水水源地特點包括①規(guī)模小、數(shù)量多、分布廣。黑龍江省國農(nóng)村飲水安全保障體系中，分散式地下水水源地占具重要的比例，黑龍江省農(nóng)村飲水提質(zhì)增效 “十三五”規(guī)劃將農(nóng)村水利與供水安全作為重點研究方向，計劃總投資31.55 億元，實施工程5754處，其中分散式地下水水源地占水源總數(shù)的90%以上。②大部分農(nóng)村地下水水源地水量充沛。黑龍江省北部和東部山區(qū)降雨充沛，地表徑流發(fā)育，西部和東部的松嫩平原、三江平原及興凱湖平原賦存豐富的地下水資源。缺水地區(qū)主要為大慶、哈爾濱、綏化等大中型城市及雞西、七臺河等礦區(qū)。③水質(zhì)鐵錳超標(biāo)為普遍現(xiàn)象。黑龍江省嫩江、松花江干流沿岸多為含鐵錳較為豐富的巖石山，巖層中鐵錳離子含量較高，巖石風(fēng)化后鐵錳便會在融雪期和汛期隨著水流，沖刷進入河道或滲入到地下，并在水期側(cè)向滲入補給河流，造成黑龍江省大部分水體鐵、錳含量超標(biāo)。④水源保護區(qū)內(nèi)存在環(huán)境風(fēng)險。取水構(gòu)筑物建設(shè)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)控能力較差、環(huán)境整治能力較弱?；诤邶埥〉膶嶋H情況，本文按時間順序開展黑龍江省農(nóng)村分散式地下水水源地選址技術(shù)研究。

2.2 選址原則

依據(jù)地下水開發(fā)利用以人為本的原則，地下水飲水水源地應(yīng)選擇水量較豐富、水質(zhì)優(yōu)良、便于水源地衛(wèi)生安全保護的地域?？紤]我省地形以及地貌等基本條件，水源地選址及建設(shè)應(yīng)遵循以下基本原則：①不同類型水源地選擇順序為山澗泉水、深層地下水(承壓水)、淺層地下水(潛水)。②有地形條件時，宜優(yōu)先選擇重力流泉水水源。③水源地理位置宜優(yōu)先選擇鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村的上游。④水質(zhì)、水量均能滿足要求時，宜優(yōu)先選擇施工、運行和維護方便的地域。基于選址原則，本文按水源地選址工作的時間順序開展研究。

2.3 選址調(diào)查

調(diào)查的方法主要包括資料收集和現(xiàn)場調(diào)查。以資料收集、調(diào)研為主，盡可能利用現(xiàn)有資料；以現(xiàn)場調(diào)查為輔，對調(diào)查數(shù)據(jù)進行補充完善。

2.3.1 資料收集

水源地的選擇首先從資料收集開始，全面收集國家、當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)部門的年鑒、專著、調(diào)研報告、相關(guān)規(guī)劃、設(shè)計材料、統(tǒng)計資料以及已有的調(diào)查成果等。分析區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，擬定待選水源地比選方案。在比選方案優(yōu)良地區(qū)，充分搜集擬建水源地周圍機電井鉆井資料及地下水水質(zhì)分析成果，初步確定擬建地下水水源地的含水層特征、富水性、水質(zhì)狀況，初步確定其水量、水質(zhì)能否滿足設(shè)計要求。

2.3.2 現(xiàn)場調(diào)查

在充分分析現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，接下來咨詢當(dāng)?shù)卣鞴懿块T，初步確定水源地位置。采用現(xiàn)場調(diào)查法補充收集資料，包括向供水單位、當(dāng)?shù)鼐用窳私獾乃?、供水設(shè)施及周邊污染狀況等基礎(chǔ)資料，實地調(diào)查、定位、水樣采集等。現(xiàn)場查看初選水源地位置半徑30～50 m之內(nèi)是否滿足以下規(guī)定：①不應(yīng)存在與取水設(shè)施無關(guān)的建筑物；②不應(yīng)存在向陸域排放污水得排污口，已設(shè)置的排污口必須拆除；③不應(yīng)存在農(nóng)牧業(yè)活動；④不應(yīng)存在傾倒、堆放工業(yè)廢渣、鄉(xiāng)村垃圾、糞便及其他有害廢棄物等行為；⑤不應(yīng)存在輸送污水的渠道、輸油管道通過本地區(qū)；⑥不應(yīng)存在油庫；⑦不應(yīng)存在墓地。只有滿足以上規(guī)定的區(qū)域才能作為水源地初選的地址。

2.4 選址勘察

在初步確定幾個待選水源地的地址后，采用對比分析的方法，對幾個場址方案的主要工程地質(zhì)資料，作為比較和選擇場址的依據(jù)。擬建地下水水源地場址位于富水區(qū)時，如：嫩江右岸扇形平原，三江低平原，穆棱興凱低平原，松花江、嫩江、呼蘭河等江河及其主要支流河谷平原，松嫩平原的綏化、海倫、肇東、哈爾濱、雙城承壓水盆地等地地下水資源豐富，水量能夠滿足設(shè)計用水量要求，可以在滿足文中2.3.2現(xiàn)場調(diào)查條件下，擇優(yōu)選擇擬建地下水水源地場址。擬建地下水水源地場址位于貧水區(qū)時，如：山丘區(qū)，松嫩平原的蘭西縣、望奎縣、明水縣、青岡縣、克山縣、克東縣、拜泉縣等縣市大部地區(qū)地下水富水性貧乏，應(yīng)在充分搜集區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料基礎(chǔ)上，在平原區(qū)布置1眼探采結(jié)合井并進行抽水試驗，或進行工程物探勘察；在山丘區(qū)或殘山分布區(qū)，進行工程物探勘察。查明擬建地下水水源地周圍含水層分布特征，選擇富水性相對較好的地域作為地下水水源地場址。

2.5 工程物探

在初步選定的幾處備選擬建地下水水源地進行工程物探勘察，勘察方法執(zhí)行DL/T 5010標(biāo)準(zhǔn)[4]，并形成物探報告。根據(jù)物探成果，初步確定主要開采目的層層位，選擇一處含水層相對較厚且分布穩(wěn)定、富水性相對較好的備選地域作為地下水水源地場址，確定井深。分析物探成果，設(shè)計水量應(yīng)低于允許開采量。

2.6 抽水試驗

選定的探采結(jié)合井應(yīng)做最大降深穩(wěn)定流抽水試驗，水位穩(wěn)定時間不少于24 h，其他要求應(yīng)按GB 50027中的抽水試驗技術(shù)要求[5]執(zhí)行。另外，抽水前應(yīng)測量孔深，抽水試驗結(jié)束后再次測量孔深，以確定抽水期間涌入孔中砂量，以判定過濾管孔隙率是否合理。水質(zhì)分析所需的水樣，宜在抽水試驗結(jié)束前采集。

2.7 水量水質(zhì)要求

按照SL 310[6]標(biāo)準(zhǔn)確定供水量和取水量。取水量應(yīng)低于允許開采的水量，當(dāng)單一水源水量不能滿足設(shè)計水量要求時，可采取多水源或調(diào)蓄等措施。備用井取水量應(yīng)不低于設(shè)計水量的10%～20% 。水源水質(zhì)應(yīng)達到GB/T 14848中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)[7]。若水質(zhì)不達標(biāo)，又沒有其他水源可以利用時，則應(yīng)選擇經(jīng)過相應(yīng)處理水質(zhì)達到GB 5749要求的水源。當(dāng)水質(zhì)達不到上述要求時，不宜作為生活飲用水水源。

3 保護區(qū)的建設(shè)與管理

在接下來的研究中首先采用現(xiàn)場調(diào)查的方法對黑龍江省水源地保護區(qū)的建設(shè)及管理涉及的主要內(nèi)容進行梳理，然后采用資料分析的方法對有關(guān)法律、規(guī)范及指南的要求進行分析，進而提出以下保護區(qū)建設(shè)與管理的方法。

3.1 取水構(gòu)筑物建設(shè)

地下水取水構(gòu)筑物按取水構(gòu)筑物類型分為機井、滲渠和泉室等類型。機井包括為管井、大口井和輻射井。其中管井為應(yīng)用最廣的形式。取水構(gòu)筑物類型選擇應(yīng)執(zhí)行SL310的有關(guān)規(guī)定。管井的設(shè)計執(zhí)行SL 256[8]及GB 50296[9]的要求。井位、散水坡、井臺和井蓋設(shè)計應(yīng)符合SL 310的有關(guān)規(guī)定。提水設(shè)備的選擇應(yīng)遵循SL 310的有關(guān)規(guī)定。大口井和輻射井設(shè)計應(yīng)符合SL 310的有關(guān)規(guī)定。泉室的設(shè)計應(yīng)符合GB 50013-2006中5.2.1[10]中的規(guī)定。

3.2 監(jiān)控能力建設(shè)

可在水井設(shè)置監(jiān)測點；現(xiàn)用水源由于封井等原因不具備監(jiān)測條件的，可在水廠匯水池(加氯前)設(shè)置監(jiān)測點。監(jiān)測指標(biāo)及頻次按照各級環(huán)境保護主管部門每年下達的監(jiān)測計劃實施。水樣的采集、保存與檢測方法執(zhí)行GB 5750標(biāo)準(zhǔn)[11]。

3.3 保護區(qū)劃分

按照HJ/T 338要求[12]劃分一級保護區(qū)。含水介質(zhì)為細砂時，一級保護區(qū)劃分半徑30～50 m。

3.4 保護區(qū)標(biāo)志

依據(jù) HJ/T 433飲用水水源保護區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求[13]，設(shè)置界標(biāo)、交通警示牌和宣傳牌等標(biāo)識。

3.5 隔離防護

應(yīng)在一級保護區(qū)周邊人類活動頻繁的區(qū)域設(shè)置隔離防護設(shè)施。保護區(qū)內(nèi)有道路交通穿越的地下水飲用水水源地，宜建設(shè)防撞護欄、事故導(dǎo)流槽和應(yīng)急池等設(shè)施。穿越保護區(qū)的輸油、輸氣管道采取防泄漏措施，必要時宜設(shè)置事故導(dǎo)流槽。

3.6 環(huán)境整治

為防止地下水污染和過度開采、人工回灌、污水排放、有害廢棄物(農(nóng)村生活垃圾、秸稈、工業(yè)廢渣)的堆放和地下處置等引起地下水質(zhì)量惡化，水源地環(huán)境保護執(zhí)行HJ 2032標(biāo)準(zhǔn)[14]。

4 結(jié) 語

農(nóng)村飲水安全問題是一項長期、復(fù)雜的任務(wù)，提出切實可行的水源地選址技術(shù)，有利于促進新農(nóng)村建設(shè)和和諧社會構(gòu)建。本文從黑龍江省分散式地下水水源地的實際情況出發(fā)，對現(xiàn)有的水源地選址相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行概括與總結(jié)，主要研究成果如下：

(1)提出了農(nóng)村分散式地下水水源地及保護范圍的概念。

(2)初步建立了一種適用于黑龍江省農(nóng)村分散式地下水飲用水水源地的規(guī)范化選址技術(shù)。

□

[1] 魏向輝,單 軍,劉海波. 農(nóng)村飲水安全工程運行管理淺析[J]. 中國農(nóng)村水利水電,2012,(1):104-105.

[2] 李仰斌,張國華,謝崇寶. 我國飲用水源保護與監(jiān)測相關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制現(xiàn)狀[J]. 中國農(nóng)村水利水電,2018,(1):45-47.

[3] GB 5749-2006，生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4] DL/T 5010，水利水電工程物探規(guī)程[S].

[5] GB 50027，供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范[S].

[6] SL 310，村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范[S].

[7] GB/T 14848，地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[8] SL 256，機井技術(shù)規(guī)范[S].

[9] GB 50296，供水管井技術(shù)規(guī)范[S].

[10] GB 50013-2006，室外給水設(shè)計規(guī)范[S].

[11] GB 5750， 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法[S].

[12] HJ/T 338， 飲用水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范[S].

[13] HJ/T 433，飲用水水源保護區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求[S].

[14] HJ 2032，農(nóng)村飲用水水源地環(huán)境保護技術(shù)指南[S].