柏鄉(xiāng)縣城區(qū)集中式飲用水水源保護區(qū)劃分研究

劉 超，吳麗英，楊曉紅

(河北省邢臺水文水資源勘測局，河北 邢臺 054000)

飲用水安全關系千百萬人民群眾的身體健康，保證飲用水安全、滿足人民群眾對飲用水越來越高的要求、確保人民群眾身體健康是“以人為本、建設和諧社會、實現(xiàn)人與自然和諧以及經濟社會全面、協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展”的頭等大事。設立飲用水水源保護區(qū)，是保護飲用水水源最大可能免受人類活動影響、保證水質安全的重要措施。

1 保護區(qū)概況

本次劃分范圍為柏鄉(xiāng)縣城區(qū)現(xiàn)狀集中式飲用水源保護區(qū)，即柏鄉(xiāng)縣自來水公司水廠供水水源保護區(qū)。

柏鄉(xiāng)縣地處太行山麓的冀南平原，邢臺市北部，東鄰寧晉縣，南接隆堯縣，西與柏鄉(xiāng)縣接壤，北與石家莊市的高邑縣毗鄰?？h域南北最大距離24.4 km，東西最大距離16.4 km，面積268 km2。境內有京廣鐵路、107國道、京珠高速公路，交通運輸十分便利。

柏鄉(xiāng)縣屬于暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候，四季分明，春季干燥多風、夏季炎熱多雨、秋季天高氣爽、冬季寒冷多雪，夏季多南風、冬季多北風。

柏鄉(xiāng)縣 (1956～2005年)多年平均降雨量為 468.5 mm，年內、年際變化較大。全年降水量約80%集中在汛期(6～9月)，而汛期降水又主要集中在7、8月，甚至更短時間內;柏鄉(xiāng)站最大年降水量為1963年1 277.7 mm，最小年降水量為1972年 205.8 mm，極值比 6.21。多年平均蒸發(fā)量1 399.1 mm，是多年平均降水量的 3.0倍。

柏鄉(xiāng)縣供水總公司位于漢牡丹大街北段東側，槐北路北側，設計供水能力2.0萬 m3/d，占地 0.89 hm2。目前實際供水3 000 m3/d，供水總公司院內2眼水源井，城區(qū)內3眼水源井，井深均為350 m左右，封井深度在180 m以上，屬于深層承壓水。

2 水資源及水環(huán)境質量評價分析

2.1 水資源量

柏鄉(xiāng)縣多年平均降雨437.9 mm。柏鄉(xiāng)縣城多年平均水資源總量636.5萬 m3，其中地表水資源量81.2萬 m3，地下水資源量555.3萬 m3，見表1。

表1 柏鄉(xiāng)縣城水資源量匯總表

2.2 地下水環(huán)境概況

柏鄉(xiāng)縣城區(qū)淺層地下水監(jiān)測井進行水質評價，大部分地區(qū)水質類別一般為Ⅲ～Ⅳ類，水質一般。超Ⅲ類水質標準主要污染物為揮發(fā)酚、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮。

2.3 水源地水污染主要途徑

當?shù)氐叵嘛嬘盟疄閮Υ嬗诘谒南党练e層下段的深層承壓水，其主要補給來源為山前側向徑流補給，近年來，開采條件下出現(xiàn)了上部潛水向承壓水的垂向越流補給，深層承壓水是通過長時間、長距離滲濾、運移、擴散，徑流、儲存、積累形成的。對深層承壓水造成污染的主要途徑有以下三個。

2.3.1 山前側滲補給區(qū)的污染

位于山前補給區(qū)的地表水和地下水是山前平原地下水的側向補給源，一旦受到污染，會給深層承壓水造成一定程度的污染。由于地下水在滲濾、運移、擴散，徑流過程中，受到第四系沉積層長時間長距離的吸附轉化，能夠到達深層承壓水的污染物非常有限，污染影響輕微。

2.3.2 上部淺層水的越流污染

在現(xiàn)狀開采條件下，上部潛水水位高于下部承壓水水位，形成了上部潛水向承壓水的越流補給條件，上部潛在隔水層相對較弱的區(qū)域會與深層承壓水發(fā)生垂向水力聯(lián)系，受粘土隔水層阻隔吸附作用，這種聯(lián)系相對較弱，污染影響輕微。

2.3.3 人類活動造成的含水層污染

開采過程中不規(guī)范，未將淺層水進行隔離的深層承壓水井、未嚴格封閉的工程鉆孔、廢棄水井等人類活動造成的垂向通道，現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)不達標廢污水直接排污，通過河槽或滲坑補給淺層地下水。此污染途徑已成為深層承壓水的主要污染途徑，具有潛在危害性。

3 飲用水水源地保護區(qū)劃分

本文以《飲用水水源保護區(qū)劃分技術規(guī)范》(HJ/T338－2007)為基礎的技術依據(jù)，結合《邢臺市生活飲用水安全管理辦法》(二次征求意見稿)(2011年9月)、《邢臺市城市供用水管理辦法》(邢臺市人民政府令〔2011〕第7號)的要求，并綜合考慮柏鄉(xiāng)縣區(qū)域現(xiàn)狀、“柏鄉(xiāng)縣國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要”和水源地水污染主要途徑對南和縣集中式飲用水水源保護區(qū)進行劃分。

地下水飲用水源地按開采規(guī)模分為中小型水源地(日開采量小于5萬 m3)和大型水源地(日開采量大于等于5萬m3)［1］。因該水源地日開采量均小于5萬 m3，所以采用經驗公式確定保護區(qū)半徑。然后再與規(guī)范提供的保護區(qū)經驗值進行比較，確定水源地安全約束條件，通過綜合分析，最后確定一級保護區(qū)范圍。

現(xiàn)狀飲用水水源地為孔隙水承壓水中小型水源地，劃定上部潛水的一級保護區(qū)作為承壓水型水源地的一級保護區(qū)，劃定方法根據(jù)上部潛水的含水層介質類型，參考對應介質類型的中小型水源地一級保護區(qū)的劃分方法。因此用下式計算保護區(qū)半徑:

計算公式:R=α·K·I·T/n

水源地水文地質參數(shù)的確定:本次水文地質參數(shù)的確定，根據(jù)工作區(qū)水文地質條件，以及已有水文地質資料，確定水源地水文地質參數(shù)。

4 結論及建議

4.1 一級保護區(qū)半徑計算結果

計算柏鄉(xiāng)縣城區(qū)水源井保護區(qū)半徑為60.0 m。計算結果與《飲用水水源保護區(qū)劃分技術規(guī)范》(HJ/T338－2007)(以下簡稱規(guī)范)中的表2提供的經驗值進行比較，根據(jù)取水井地層結構柱狀圖，水源地含水層介質類型為細砂、中砂、粗砂多層分布，計算結果處在三種類型介質保護區(qū)半徑的中間位置，基本合理。為便于規(guī)劃管理，現(xiàn)狀飲用水水源的一級保護區(qū)半徑采用60 m。

4.2 一級保護區(qū)定界

若水源為單井，分別對每口井進行單獨劃分，若水源為群井，則以外圍井的外接多邊形為邊界，向外徑向距離為一級保護區(qū)半徑的多邊形區(qū)域。根據(jù)現(xiàn)狀飲用水井的分布情況，供水總公司院內的2個水源井的一級保護區(qū):供水公司院內的2個水源井的一級保護區(qū)范圍是以水井為圓心，60 m為半徑的兩個圓的外切四邊形區(qū)域。分散分布于城區(qū)4個水源井的一級保護區(qū):以各水源井為中心，以60 m為半徑的圓形區(qū)域。柏鄉(xiāng)縣城區(qū)集中飲用水水源一級保護區(qū)總面積為0.057 2 km2。

4.3 建議

為切實保護好各級保護區(qū)內的水質，建議如下:

(1)城市建設要嚴格遵循城市總體規(guī)劃進行，取水點上游地區(qū)不宜建設用水量過大，且以開采深層承壓水為取水水源的工礦企業(yè)，也不宜發(fā)展污染嚴重的建設項目。

(2)建立健全專門領導班子，組建領導小組，有關單位各負其責，各司其職。完善各項規(guī)章制度及崗位責任制，強化環(huán)保意識，提高環(huán)境執(zhí)法水平。

(3)建立一整套的搶救、處理、監(jiān)測、治安管理體系及機制，由指揮中心負責全盤工作，各職能部門共同落實應急預案。

(4)在最大限度的保護利用當?shù)厮Y源的同時，充分利用引江水、引黃水、中水、雨水資源，做到不同水質水源的系統(tǒng)調度、優(yōu)化配置，實現(xiàn)城區(qū)水資源的可持續(xù)利用。

(5)深入貫徹落實科學發(fā)展觀，以水資源配置、節(jié)約和保護為重點，以水資源管理三條紅線為控制，強化用水需求和用水過程管理，通過健全制度、落實責任、提高能力、強化監(jiān)管，嚴格控制用水總量，全面提高用水效率，嚴格控制入河排污總量，加快節(jié)水型社會建設，促進水資源可持續(xù)利用和經濟發(fā)展方式轉變，推動經濟社會發(fā)展與水資源水環(huán)境承載能力相協(xié)調，保障經濟社會長期平穩(wěn)較快發(fā)展。

5 結語

水是生命之源，保證飲用水安全是落實科學發(fā)展觀的重要體現(xiàn)，科學合理地劃分水源地的保護范圍，是保證水質安全的重要措施。確保飲水安全，處理好柏鄉(xiāng)縣城區(qū)經濟、農業(yè)的發(fā)展與水源地保護之間的關系，對促進經濟社會全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

［1］HJ/T338－2007.飲用水水源保護區(qū)劃分技術規(guī)范［S］.北京:中國環(huán)境科學出版社出版.2007.

［2］高慶森，韓廷印，劉繼生.邢臺市水資源第二次評價［R］.邢臺:邢臺市水務局.2005.

［3］柏鄉(xiāng)縣水務局.河北省柏鄉(xiāng)縣水資源評價［R］.邢臺:柏鄉(xiāng)縣水務局.2008.

［4］王華，呂錫武.飲用水處理技術現(xiàn)狀及研究進展［J］.江蘇環(huán)境科技.2004.

［5］邢臺市水務局.邢臺市水資源公報［R］.邢臺:邢臺市水務局.2005.

［6］王開章.城市地下水水源地的保護與治理措施［J］.地下水.2000.