沧州东部地区农村饮水安全与对策研究*_城乡一体化

论文导读:：阐述了沧州东部地区饮用水水源地、供水水质与自来水水厂现状，分析了目前净水厂闲置的供水能力，提出了以大浪淀、杨埕两座平原水库为供水水源，以现有基础设施为支撑，以净水厂为水处理中心，依托供水管网辐射至周围用户及配水厂的整体思路，优化了水资源配置，打破现状行政区划后重新分为4区11片，实行供水统一调度管理，实现了城乡一体化供水的网络格局，彻底解决240多万农村人口长期饮用高氟水、苦咸水的问题。
论文关键词：沧州东部地区，农村饮水安全，供水水质，城乡一体化
 

引言

目前沧州东部地区大部分饮水水源为深层地下水，其含氟量在2.0～4.5mg/L之间，矿化度1.5～2g/L左右，由于长期饮用高氟水，80%儿童普遍存在氟斑牙问题，中老年人骨脆、骨硬、易骨折现象占60%以上，“高氟水”及苦咸水严重影响着当地群众的身心健康。依据生活饮用水卫生标准^[1]，截止到2010年9月仍有总人口265.01万人（其中农业人口240.29万人）饮水安全没有得到解决。2010年沧州东部地区城乡一体化集中供水工程全面启动，规划用3年时间建成以地表水为主、地下水为补充的农村集中供水工程网络。到2012年，让沧州东部地区居民彻底告别苦咸水、高氟水，全部喝上黄河水、安全水。

沧州东部属水质型缺水地区城乡一体化，内陆河网大部分为劣Ⅴ类水，实现原水水源转换，改变现有自来水厂点多面广、水源水质差和供水水质不稳定的状况，将有利于水源及供水设施进行优化配置和合理布局，从而保障区域城乡共同发展，使之与城乡一体化发展进程相适应^[2～6]。

1研究对象及技术路线

沧州东部地区利用地表水解决农村饮水安全规划范围：包括运河区、新华区、开发区、沧县、青县（子牙新河以南）、南皮县、孟村县、盐山县、海兴县、黄骅市、泊头市（运河以东）、渤海新区12个供水目标，辖78乡(镇)，2220个行政村，总人口265.01万人，其中农业人口240.29万人。

技术路线是以大浪淀、杨埕两座平原水库为主要供水水源，以地下水源为备用补充，以现有基础设施为支撑，以净水厂为水处理中心，依托供水管网辐射至周围用户及二次加压配水厂，最终实现供水到户，城乡一体化供水的网络格局。

2现状水源水质及主要供水方式

沧州东部地区属海河流域南系沿海，无较大行洪河道，地表水主要接受上游排沥或排污河道来水，其水质以劣Ⅴ类水为主。境内大浪淀、杨埕两座平原水库均为引黄水，南水北调东线、中线，河北保定王快、西大洋两座山区水库引水的调蓄水，其水源水质符合《地面水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ、Ⅲ类标准城乡一体化，满足供水水源水质标准要求。目前两座平原水库为市区及周边县区人饮达标主要的地表水供水水源论文网站大全。

沧州东部地区属海陆相交互沉积平原区，为多层结构的含水岩系，沉积厚度350-450m，最厚可达580m，地下水主要赋存于第四系松散岩层中。浅层水氟含量2-4.5mg/L，矿化度一般在3—6mg/L，有的甚至高达8mg/L，水化学类型为CL-Na或CL-Na.Mg型。深层淡水埋深在200m左右，含氟量普遍较高（氟含量>1.2mg/L），矿化度1.0-2.0g/L，水化学类型为HCO₃.CL-Na型和CL.HCO₃-Na型，其含氟量及苦咸程度自西向东呈现逐步增高趋势。

沧州东部地区农业人口的供水方式上主要有三种^[7]，一是采用简易自来水供水，绝大多数自来水供水设施和供水方式均处于较低水平，一般2—5天供水1次，每次供水1—3小时，多数工程建设标准低、设备简陋，且缺乏必要的净化设施和定期的水质监测措施，水质、水量保证率低。二是集中供水点供水，村民到集中供水点取水。三是分散式供水，村中没有固定水源，多是每家每户自打小机井解决用水需要城乡一体化，遇到干旱年，水量难以满足要求。分散式供水的村多是地处偏僻、村小人少、经济条件落后的村，分散式供水水质超标更为严重。

3原水供水和自来水现状

3.1水源地及现状供水能力

大浪淀水库位于沧州市以南约22km处，建成于1996年。水库库区面积16.89km²，水库总库容1.003亿m³，调节库容9566万m³，死库容464万m³，最高蓄水位12.471m。属大（Ⅱ）型水库。目前通过引黄入沧、王大引水补水，将来也可通过南水北调工程向水库补水。供水能力为0.72亿m³/年，实际供水现状为0.27亿m³/年。是以解决沧州市城区生活用水为主、兼顾工农业生产用水的重要地表水源地。

杨埕水库位于沧州市东部海兴县湿地处，建成于2009年。水库库区面积10.9km²，水库总库容0.6568亿m³，调节库容5652万m³，死库容916万m³，最高蓄水位9.0m。属中型水库，通过引黄入沧向水库补水。目前已建成23万m³/d的供水配套设施，供水目标为滨海新区和海兴县。

3.2自来水厂

截止到2009年底，项目区共有地表水净水厂12座（包括在建水厂3座），供水能力为34.2万m³/d，目前实际供水量13.42万m³/d，由于现有水厂受行政区划、建设规模以及管网布置不合理的影响，其效益没有得到充分发挥。见表1。

表1 项目区现有水厂规模及目前实际供水量表

3.3引水管线现状

从两座平原水库至各水厂的引水管线主要有6条城乡一体化，现状供水管线规模、材质等具体情况见表2。

表2现状供水管线一览表

3.4配水厂现状

项目区现有配水厂32座（含在建12座）论文网站大全。详见表4。

4、原水供水规划

4.1规划分区

根据沧州东部地区地理条件、供水设施和城乡分布，将供水区域以供水线路为主导，分为4区11片的供水格局。4区为①引淀入城供水区(市区管网延伸区片、运西区片、运东区片)、②引大入港供水区(黄骅市区片、采油三厂供水片)、③引大入盐、入孟、入南供水区（南皮水厂供水片、王林水厂供水片、曾庄水厂供水片、三县交界片）、④杨埕水库供水区（渤海新区片、海兴县区片）。详见图1。

分区充分利用了目前净水厂闲置供水能力，对大浪淀、杨埕水库的供水范围重新划分，就近供水，以提高供水保障率。

4.2需水量预测

沧州东部地区各县区市人口均不满50万人，属于中、小城市，结合当地居民的实际用水习惯，按最高日生活用水不超过60L/人·d（县城150L/人·d）计。考虑管网漏失水量和未预见水量之和，按综合用水量之和的10%～25%取值，其中村庄取较低值（10%～15%），规模较大的镇区取较高值（10%～25%）。大规模养殖业，例如养鸡专业按0.5L/只·d计算。最高日变化系数1.3，各县区市需水量预测规模见表3。

表3 沧州东部地区利用地表水解决农村饮水安全规划需水量预测表

4.3规划模型

农村供水面积大，用水户分布不均匀，我们将面积比流量调整为人口比流量模型，即：

(1)

式中：ω供水范围内的总人口（人）；人口比流量（升／秒·人）；Q管网总用水量（升／秒）；∑Q_i某一村镇、养殖企业用水户的集中流量之和（升／秒）。有了比流量从而可计算出某一管段的沿线流量（升／秒），其计算公式为：

(2)

整个管网的沿线流量总和则等于，并以此计算各节点流量等。经反复试算、对比分析、方案优化后选定。

约束条件：配水厂供水半径一般为6～10km，人口一般不小于2万人。管网中各管段的管径，按最高时用水量确定的。

供水水压：一般村庄（平房）最不利点水压按0.12Mpa控制；楼房区域按照满足5层楼房0.24MPa水压用水要求，个别对水压要求高的用户进行特殊处理。

4.4原水供水规划成果

(1)泵站

①扩建引淀入城原水取水泵站城乡一体化，新增规模30.5万m³/d。近期实施20万m³/d，远期实施10.5万m³/d，总规模达到44万m³/d。②扩建引大入南、入孟、入盐原水取水泵站，新增规3万m³/d，总规模达到8.5万m³/d。

(2)供水管线

从安全性和经济性考虑，规划输水管道推荐采用钢筒混凝土管（PCCP）；规划配水管道管径≥DN300的采用球墨铸铁管，管径＜DN300的采用PE管；配水厂以下至各用户管道采用U-PVC管^[8]。

(3)净水厂

结合已有和在建水厂，按照净水厂原则和供水区域的划分，规划区共布置15座净水厂，其中新建3座。分别是沧州西水厂，规模20万m³/d、黄骅第二水厂，规模2万m³/d、南皮第二水厂，规模3万m³/d论文网站大全。

(4)配水厂

农村供水不同于城市供水，其用水点比较分散，配水距离长，仅靠净水厂管网直供投资大，在现有配水厂及其管网的基础上，从用户用水的方便程度角度进行新建或扩建配水厂进行二次加压，以满足供水区域总用户的需求。东部地区已建和在建的配水厂32座，通过改造全部利用后，仍需新建配水厂39座（含扩建2座）。详见下表4。

表4 沧州东部地区利用地表水解决农村饮水安全规划成果表

5结论及建议

（1）界定了大浪淀水库和杨埕水库供水服务范围，进行水资源合理配置城乡一体化，实现了两个水库地表水的统一调度，提高供水保障率。

（2）充分考虑了沧州东部地区的地理条件、供水设施和城乡分布，将供水区域以供水线路为主导，打破区域界限，重新划分为4区11片，形成“2库、15厂、71站”的供水网路格局。

（2）以现有或正在建设中的水厂为中心向四周辐射。采取就近供水，通过供水管网和加压配水站(点)建设，拓展现有水厂的供水服务范围，分区充分利用了目前净水厂闲置供水能力。

（3）以现有水厂管网延伸扩户、新建集中水厂供水的供水模式，实现城乡供水一体化。解决了水质不达标问题，这种方式具有投资省、施工周期短、见效快、水质有保障等特点。

（4）目前杨埕水库可利用库容为5652万m³，大浪淀水库可利用库容为9566万m³，两库可利用库容为15218万m³。能够满足近期城乡居民生活饮用水要求；远期可通过适当增加两水库调蓄次数，充分利用两水库的调蓄能力，也可满足饮水需要。

（5）研究成果已经开始实施，预计到2012年底前全部完成，逐步实现地表水与地下水的切换。

参考文献
[1]中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会，生活饮用水卫生标准GB5749-2006[s]，中国标准出版社，2007年7月1日起实施。
[2]翟浩辉.保障饮水安全是农村全面建设小康社会的必然要求[J].河海大学学报，2003年5卷1期，P1-2。
[3]岳恒.农村饮水安全基本现状分析[J].水利水电技术，2006，Vo1.37 No.8，P71-73。
[4]杨坤华等.保障农村饮水安全持续发展的策略[J].地下水，2005，Vo1.27 No.6，P489-490。
[5]罗华等.农村集中式供水状况及饮用水质调查分析[J].中国农村卫生事业管理，2006，Vo1.26 No.8，P26-27。
[6]杨凤栋等.河北省农村饮用水安全对策与技术研究，河北省重大水问题战略研究[M]，中国水利水电出版社，2010.6，P88-99。
[7]河北省水利水电勘测设计研究院，沧州东部地区城乡饮水安全总体规划[R]，天津：2010.8
[8]杨凤栋.村镇供水管网设计技术问题探讨[J].中国水利2007.10，P99-101。