水資源安全工程的論文
1概況
林州市各地斷層發育升降不均，總的趨勢為西北高，向東南逐漸傾斜。西部山區海拔1000～1600m，南北兩端山區海拔700～1000m，中部山區海拔400～600m。北、西、南三邊高山綿亙，東邊山勢平緩、斷續分佈，形成市域南北長74km，東西寬約30km的東向缺口的簸箕形高地,分為深山、淺山、丘陵和山間盆地4個地貌型別。林州的農業土壤屬褐土類土壤，下分褐土、碳酸鹽褐土、淋溶褐土及褐土性土4個亞類，9個土屬，13個土種。其中以碳酸鹽褐土亞類的白麵土分佈最廣，約佔總土壤面積的21.30％。該市境內主要有洹河、淅河、淇河、露水河、濁漳河5條河流，除濁漳河水源較充沛外，其餘均系季節性河流。全市多年平均降水量597.70mm，因受地形、地勢及季風影響，降雨時空分佈極不均勻。
2水資源狀況
林州市的地表徑流資料較少，雨量資料較多。過境水量多年平均為5.40億m3/a，其中紅旗渠引漳河水為2.81億m3/a，其它河流為2.59億m3/a。該市地形、地質構造複雜，地貌單元多樣,因而地下水型別和地下水的補、徑、排關係複雜。全市地表水資源多年平均為8.56億m3，淺層地下水資源多年平均為0.62億m3，水資源總量為8.96億m3。淺層地下水主要分佈在城關盆地及臨淇盆地。深層地下水主要分佈在山丘區及盆地內的寒武系、奧陶系的石灰岩層中，地下水埋藏較深，多在200～500m之間，且地質條件複雜，開採難度大、成本高。
3取用水合理性分析
3.1取用水量合理性分析
林州市地表水多年平均來水量為8.56億m3/a；不同保證率25%、50%、75%、95%的來水量分別為12.01億m3/a、7.55億m3/a、4.75億m3/a、2.50億m3/a。可利用量多年平均為5.07億m3，保證率為50%、70%可利用水量為5.79億m3、4.07億m3。該市農村飲水安全工程現狀年和規劃年地表水年取水量分別為449萬m3、478萬m3，分別是保證率50%可利用水量的0.78%、0.83%，分別是保證率70%可利用水量的1.10%、1.17%。專案建設應有利於區域產業結構調整和節約用水，有利於水資源的合理配置和高效利用，有利於促進經濟社會可持續發展，有利於人民的身體健康和生活水平的提高。林州市地下水貯存條件複雜，除城關盆地和臨淇盆地地下水開採條件較好外，其它地區地下水開採條件較差，開採成本大。專案工程設計本著首先使用地表水，其次使用淺層水，深山區使用泉水，不得開採深層水的原則。根據2011年底人口統計，林州市農村人口為85.74萬人，現狀用水量為6.03萬m3/d，年需水2203萬m3；水源地需供水7.64萬m3/d、2787萬m3/a。規劃年用水量6.42萬m3/d，年需水2343萬m3；水源地需供水8.12萬m3/d、2964萬m3/a。按照河南省地方標準《用水定額》（DB41/T385—2009），並考慮管網漏失水量和未預見水量，取用水量合理。
3.2取用水水質分析
1996-1999年，先後採水樣108個，其中取河、渠、池、旱井、山泉等地表水樣59個，取地下水樣47個，經林州市衛生防疫結化驗分析，水質基本為好和較好，屬弱鹼性和微硬生水。有害物質含量不多，汙染狀況不嚴重。主要超標專案為亞硝酸鹽氮，個別硝酸鹽氮和氯化物超標。依據中華人民共和國《生活飲用水衛生標準》（GB/5749-2006），2011年8月下旬至9月上旬，對林州市區域內已建成農村飲水工程的水源（地表水、地下水）取水樣進行水質化驗，化驗的各項指標均符合《生活飲用水衛生標準》限值要求。因此已建成的農村飲水工程所取地下水水質能夠滿足要求。
4取退水影響分析
4.1取水影響分析
工程在建設期和執行期都會產生或大或小的影響，主要包括生態環境、水環境、地質環境及水資源配置等方面的影響。取水工程施工期開挖、施工活動形成的揚塵和廢水會影響水源地。開採地下水，能激發河流對本區地下水的補給，同時區域地下水容易受到汙染的地表水體的影響，造成地下水水質的惡化。開採的深層水井，如果封閉不好，會受到水質較差的淺層水的汙染。開採地下水後會由於當地的水文地質狀況產生不同程度的影響，在一些補給條件較差的區域會產生區域性的地下水水位下降。對於一些需要進行水源淨化的淨水廠汙泥的處理，根據該汙泥的性質以確定處理方案。水質淨化廠需採用液氯法消毒處理，加氯車間和液氯的`鋼瓶貯運過程中存在液氯洩露事故的風險,取水在輸水沿線較易破壞植被、莊稼、道路等。
4.2退水影響分析
農村大部分村莊佈局分散、規模大小不均、之間距離不等、地形條件複雜、汙水不易集中收集。汙水直接排放可能造成附近水體的富營養化；未組織排放的生活汙水會下滲到地下，對地下水水質構成隱患。集中供水點清水池每年1次的清洗水。排放規模較大、較集中的地方建有小型汙水處理廠；對於一些較分散的區域，排放量較小，排放形式多樣。生活汙水集中排放的入河排汙口應選在居民區下游1.50km以外，並遠離下一個居民區，在低山丘陵區和山間盆地區域，入河排汙口還要考慮避開將地下水作為飲用水源地的開採區範圍，由於地下水的開採會激發河流對地下水的補給。因此，對排汙口的設定進行了論證，對環境和供水不產生影響。
4.3農村飲水安全工程退水特徵
農村人口較少，分佈廣泛且分散，大部分沒有汙水排放管網；農村生活汙水濃度低，變化大。大部分農村生活汙水的性質相差不大，水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質（但隨著人們生活水平的提高，部分生活汙水中可能含有重金屬和有毒有害物質），含一定量的氮、磷，水質波動大，可生化性強；不同時段的水質不同；廁所排放的汙水水質較差，可進入化糞池用作肥料。
4.4退水處理方案
鄉鎮建設集中汙水處理廠，較集中的汙水經汙水處理廠處理後滿足《汙水綜合排放標準》（GB8978-1996）中第二類汙染物一級標準要求，排入溝渠或用於農灌。較分散的生活汙水排放點都分散在規模較小的自然村落，以家庭為單位，洗漱廢水一般都與廁所分開的，洗漱廢水除自然蒸發外，都與自家農家肥混合一處，既增加了肥效，又得到了自然降解；廁所一般是旱廁或有化糞池，定期清理用作耕作肥料，對農業增收起到了一定的作用。有較大量排放的地方，建設村級汙水處理設施，具體設施有：厭氧池、土壤滲濾池、人工溼地、沼氣池等。集中供水點清水池每年1次的清洗水，外排廢水量很少，廢水中汙染物為死亡的微生物有機體，排放水質滿足達標排放的水質要求。該工程一般是對原有供水工程的改造、完善、加強，供水廠及供水點在供水過程中無廢氣、廢渣排出。
5存在問題及建議
5.1存在問題
林州市水資源供需嚴重失衡，目前的供水能力僅能滿足需求量的78.60%，缺額為0.74億m3，地下水尤其是承壓水開採過度，地下水所必要的地質勘探缺乏，給地下水的科學測評和補給帶來很大困難。農業上採用傳統大水漫灌、區域內生態環境脆弱，現有輸水工程及水利設施年久失修，水政管理手段落後，導致大量水資源浪費。城鎮人口快速擴大，生活用水和汙水排放增大，汙染加劇，水質下降。
5.2建議
根據林州市的實際情況，必須堅持“開發與保護並重，開源與節流並舉”的方針，依據《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國水汙染防治法》等法律、法規，從工程措施和非工程措施分別進行水資源保護。工程措施包括節水措施，關停改造開採井，灌區進行節水改造，加大供水水源的保護，加大汙水治理力度，充分利用中水資源，水源地植樹造林，防止水土流失，控制化肥使用以減少面汙染。非工程措施包括建立完善流域水資源保護法規，水質監測體系建設與水質保證措施，加強流域水資源統一管理和優化配置，強化管理及職能轉變，使農村飲水安全工程能夠真正的安全，老百姓能喝到安全放心水。
作者:崔花瑞 郭雙喜 李連雲 徐瓊 單位:安陽水文水資源勘測局
