劉春洋
(彰武縣水利事務(wù)服務(wù)中心,遼寧 彰武 123200)
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),使得水生態(tài)功能退化、工業(yè)廢水與生活污水排放等問(wèn)題日趨突出,飲水安全問(wèn)題越來(lái)越引起農(nóng)村居民的普遍關(guān)注。水源地的周邊環(huán)境與農(nóng)村飲用水水源安全直接相關(guān),而水源安全直接影響著飲用水質(zhì)量,這關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展及整個(gè)社會(huì)的和諧穩(wěn)定,同時(shí)與家庭幸福度、居民身心健康密切相關(guān),因此非常有必要保護(hù)好農(nóng)村飲用水水源[1]。雖然我國(guó)正式出臺(tái)了有關(guān)水環(huán)境保護(hù)、水污染防治、地下水質(zhì)量、水源保護(hù)區(qū)劃等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī),但缺乏系統(tǒng)完整的選擇、建設(shè)和管理農(nóng)村水源地的指導(dǎo)意見(jiàn),從而使得利用、保護(hù)和開(kāi)發(fā)農(nóng)村水源地工作處于被動(dòng)地位[2]。分散式地下水源的供水人口不超過(guò)1萬(wàn)人或日供水規(guī)模為1000m3,這種水源地為遼寧地區(qū)農(nóng)村用水的主要來(lái)源,占總飲用水源的90%。近年來(lái),由于不合理的選擇地下水水源地,進(jìn)一步加劇了遼寧省農(nóng)村水資源浪費(fèi)、水位下降、地下水污染等問(wèn)題,地下水不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象普遍存在,并且尚未頒布水源選址的有關(guān)規(guī)范[3]。為有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用以及保證廣大群眾喝上放心水,科學(xué)規(guī)范的解決水源地選址問(wèn)題已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)[4]。文章依據(jù)遼寧省農(nóng)村飲水實(shí)際狀況,按選址時(shí)間順序歸納總結(jié)選擇、建設(shè)、管理現(xiàn)有分散式地下水水源地的技術(shù)規(guī)范,在此基礎(chǔ)上提出行之有效的水源地選址技術(shù),為提高水源選址的規(guī)范性、減少選址工作的選擇性以及積極推進(jìn)農(nóng)村飲水安全工作提供決策依據(jù)。
一般地,分散式地下水水源地的保護(hù)區(qū)為取水口周圍30-50m范圍,其供水規(guī)模不超過(guò)1000人,未配置或者配有簡(jiǎn)易的凈水設(shè)施向村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水。其中,規(guī)劃飲用水水源地、備用和現(xiàn)用地下水源為常見(jiàn)的水源地類型,按照不同的供水方式又分為單戶或聯(lián)戶、單村、聯(lián)片、聯(lián)村等形式,以下簡(jiǎn)稱為“水源地”。
1)數(shù)量多、分布廣、規(guī)模小為分散式地下水水源的典型特征,這種水源地在遼寧省農(nóng)村飲水安全保障體系中所占比例較高。農(nóng)村水利與供水安全成為遼寧省“十三五”規(guī)劃農(nóng)村飲水提質(zhì)增效的重點(diǎn)方向,計(jì)劃投資30.26億元,建設(shè)實(shí)施5610處水源工程,其中90%以上為分散式水源地。
2)大部分水源地的水量充沛。遼寧省分布有太子河、饒陽(yáng)河、遼河、渾河、大凌河等河流,河網(wǎng)水系密布且地表徑流發(fā)育,東南部與渤海相鄰降水量充足,中部平原的降水量適中其地下水資源豐富,西部與蒙古高原相連降水稀少且風(fēng)沙干旱嚴(yán)重。
3)普遍存在高砷、高氟的水質(zhì)問(wèn)題。受農(nóng)村地區(qū)衛(wèi)生條件限制,汛期降水時(shí)極易發(fā)生水環(huán)境污染,這主要體現(xiàn)在細(xì)菌菌落總數(shù)及有機(jī)物超標(biāo)兩方面,對(duì)農(nóng)村居民的身體健康產(chǎn)生潛在威脅。此外,農(nóng)村居民生活用水以傳統(tǒng)的一戶一井取水方式為主,生活用水、污水和垃圾在小范圍內(nèi)循環(huán),其衛(wèi)生條件差且無(wú)法保證飲水質(zhì)量,季節(jié)性缺水以及高砷、高氟、苦咸、水污染等問(wèn)題突出,取水不便、水量不足、水源保證率低對(duì)居民生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
4)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高,水源保護(hù)區(qū)的環(huán)境整治力度低、監(jiān)控設(shè)施落后且未形成統(tǒng)一的取水構(gòu)筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。因此,根據(jù)遼寧省農(nóng)村飲水實(shí)際狀況,按選址時(shí)間順序歸納總結(jié)現(xiàn)有分散式地下水水源地技術(shù)規(guī)范,從而提出科學(xué)規(guī)范的水源地選址技術(shù)。
充分考慮以人為本的地下水開(kāi)發(fā)利用原則,應(yīng)選擇便于衛(wèi)生安全保護(hù)、水質(zhì)優(yōu)良、水量豐富的地域作為地下水水源地。根據(jù)遼寧省地貌形態(tài)和地形特征,遵循以下原則實(shí)施水源地的選址與建設(shè):原則一,堅(jiān)持山澗泉水、深層和淺層地下水的順序選擇不同類型的水源地;原則二,地形條件允許的情況下,以重力流泉水為優(yōu)先選擇的水源地;原則三,優(yōu)先選取村莊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)上游作為水源地的地理位置;原則四,在滿足水量、水質(zhì)要求的條件下,優(yōu)先選取維護(hù)、運(yùn)行和施工方便的地區(qū)。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和資料收集為比較常用的調(diào)查方法,以調(diào)研、資料收集為主最大程度的利用現(xiàn)有資料,并以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為輔補(bǔ)充完善相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)。
1)資料收集。收集相關(guān)資料合理選擇水源地,全面收集相關(guān)部門、地方政府和國(guó)家的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、相關(guān)規(guī)劃、調(diào)研報(bào)告、調(diào)查成果、設(shè)計(jì)材料、專著、年鑒等,系統(tǒng)分析水文地質(zhì)、河流水系資料擬定待比選的水源地方案。充分搜集比選方案優(yōu)良地區(qū)的地下水水質(zhì)分析成果,統(tǒng)計(jì)整理擬建水源地附近的鉆井資料,對(duì)擬建水源地的水質(zhì)狀況、富水性和含水層特征做初步確定,在此基礎(chǔ)上準(zhǔn)確判定水質(zhì)、水量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有資料的充分分析,為合理確定水源地位置還要想當(dāng)?shù)刂鞴懿块T咨詢。采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法補(bǔ)充周邊污染狀況、供水設(shè)施、當(dāng)?shù)鼐用窳私馑辞闆r、供水單位等基礎(chǔ)資料,實(shí)地水樣采集、定位和調(diào)查等。根據(jù)以下要求對(duì)水源地初選位置30-50m范圍內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)條件分析:不應(yīng)存在污水排放口以及與取水設(shè)施無(wú)關(guān)的建筑物,對(duì)于已存在的排污口和無(wú)關(guān)建筑物要予以拆除;不應(yīng)存在墓地和農(nóng)牧業(yè)活動(dòng)區(qū),不存在堆放或傾倒有害廢棄物、糞便、鄉(xiāng)村垃圾、工業(yè)廢渣等行為;不應(yīng)存在油庫(kù)和輸油管道、輸送污水的渠道通過(guò)該地區(qū)??偠灾?,水源地初選地址必須滿足以上有關(guān)規(guī)定。
3)選址勘察。采用對(duì)比分析的方法對(duì)初步確定的待選水源地地址分析,其中場(chǎng)址選擇和比較的依據(jù)為主要工程地質(zhì)資料。擬建地下水水源地場(chǎng)址位于饒陽(yáng)河、大凌河、太子河、渾河、遼河等流域及其主要支流河谷平原,以及大連、丹東、營(yíng)口等地下水資源豐富區(qū)時(shí),水源地水量可以達(dá)到用水量設(shè)計(jì)要求,在滿足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查條件下優(yōu)先選擇擬建水源地場(chǎng)址;擬建地下水水源地場(chǎng)址位于降水稀少且風(fēng)沙干旱嚴(yán)重區(qū)時(shí),如喀左縣、大洼縣、盤山縣、義縣、朝陽(yáng)縣、彰武縣、北票市等地下水富水性貧乏,要全面調(diào)查水資源條件及充分搜集水文地質(zhì)資料。將探采結(jié)合井布置于平原區(qū)時(shí)要實(shí)行工程物探勘察和抽水試驗(yàn),布置于殘山分布區(qū)或山丘區(qū)時(shí)要實(shí)行工程物探勘察。在查明周圍含水層分布特征的情況下選擇地下水水源地場(chǎng)址,此區(qū)域要具有相對(duì)較好的富水性。
根據(jù)DL/T 5010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工程物探勘察方法探測(cè)初步選定的擬建地下水水源地,按照有關(guān)要求形成物探報(bào)告。開(kāi)采目的層層位依據(jù)物探成果初步確定,選擇的地下水水源地為富水性相對(duì)較好、分布穩(wěn)定且含水層較厚的備選地域,準(zhǔn)確測(cè)量井深,通過(guò)對(duì)物探成果的分析確定設(shè)計(jì)水量不低于允許開(kāi)采量[5]。
采用水位穩(wěn)定時(shí)間不少于24h的最大降深穩(wěn)定流抽水試驗(yàn),對(duì)探采結(jié)合井測(cè)試,抽水試驗(yàn)的其它技術(shù)要求按GB 50027標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[6]。此外,為判定過(guò)濾管孔隙率是否合理以及準(zhǔn)確獲取抽水期間涌入孔中的沙量,抽水試驗(yàn)開(kāi)始前、結(jié)束后均要測(cè)量孔深,并且在抽水試驗(yàn)結(jié)束前宜采集水質(zhì)分析所需的水樣。
水源地取水量和供水量的確定依據(jù)是SL 310標(biāo)準(zhǔn),其中允許開(kāi)采的水量為取水量的最大界限,在單一水源水量無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)水量要求的情況下可以實(shí)行調(diào)蓄或多水源措施。以不低于10%-20%的設(shè)計(jì)水量作為備用井取水量,GB/T 14848規(guī)定的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)屬于水源水質(zhì)的基本要求;在沒(méi)有其他可以利用水源且水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的條件下,選擇的水源經(jīng)過(guò)處理后要達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)要求,若水質(zhì)無(wú)法達(dá)到以上要求則不宜作為飲用水水源。
對(duì)于遼寧省水源保護(hù)區(qū)的建設(shè)與管理相關(guān)內(nèi)容利用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方法深入分析,并對(duì)有關(guān)指南、規(guī)范和法規(guī)要求利用資料分析的方法全面探究,在此基礎(chǔ)上提出科學(xué)有效的建設(shè)管理方法。
按照不同的功能將地下水取水構(gòu)筑物分為泉室、滲渠、機(jī)井等類型,其中輻射井、大口井和管井屬于常見(jiàn)的機(jī)井類型,并以管井的應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)SL 310有關(guān)規(guī)定合理選擇取水構(gòu)筑物類型和提水設(shè)備,科學(xué)設(shè)計(jì)井蓋、井臺(tái)、散水坡和井位,并且輻射井和大口井的設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)要求,執(zhí)行GB 50296及SL 256相關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)管井、輻射井和大口井;此外,執(zhí)行GB50013-2006的規(guī)定合理設(shè)計(jì)泉室。
將監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置于水井處,由于封井等條件限制現(xiàn)有水源無(wú)法滿足監(jiān)測(cè)條件的情況下,可以將監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置于水廠匯水池處。依據(jù)每年的水環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃合理確定監(jiān)測(cè)頻次及指標(biāo),執(zhí)行GB 5750標(biāo)準(zhǔn)采集、檢測(cè)和保存水樣。
一級(jí)保護(hù)區(qū)的劃分執(zhí)行HJ/T 338的要求,保護(hù)區(qū)劃分半徑在含水介質(zhì)為細(xì)砂的情況下取30-50m,水源保護(hù)區(qū)的宣傳牌、交通警示牌、界標(biāo)等標(biāo)識(shí)應(yīng)符合HJ/T 433標(biāo)志技術(shù)要求。
將隔離防護(hù)設(shè)施設(shè)置于人類活動(dòng)頻繁的一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍,地下水水源地有道路交通穿越的情況下,宜在保護(hù)區(qū)內(nèi)建設(shè)應(yīng)急池、事故導(dǎo)流槽和防撞護(hù)欄等設(shè)施。此外,要采取防泄漏措施對(duì)穿越保護(hù)區(qū)的輸氣、輸油管道處理,特殊情況下還要建設(shè)事故導(dǎo)流槽[7]。
為有效防止有害廢棄物堆放、污水排放、人工回灌、地下處置、地下水過(guò)度開(kāi)采及污染等導(dǎo)致的地下水質(zhì)惡化,執(zhí)行HJ 2032標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)水源地環(huán)境。
針對(duì)農(nóng)村飲水安全問(wèn)題提出了科學(xué)有效的水源地選址技術(shù),有利于保證農(nóng)村飲水安全及促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。文章結(jié)合遼寧省農(nóng)村飲水實(shí)際情況,全面總結(jié)與概括了水源地現(xiàn)有選址技術(shù),在此基礎(chǔ)上明確了水源地保護(hù)范圍和分散式水源地的概念,結(jié)果表明建立的規(guī)范化水源地選址技術(shù)具有較強(qiáng)的可行性與適用性。