新余市獅子口水庫應急備用水源地可行性的初探

(1. 新余市水務局， 江西 新余 338000；2. 新余市大江工程規(guī)劃設計院， 江西 新余 338000)

新余市獅子口水庫應急備用水源地可行性的初探

彭軍海1朱蓮花2

(1. 新余市水務局， 江西 新余 338000；2. 新余市大江工程規(guī)劃設計院， 江西 新余 338000)

本文從新余市水資源特點和水源地建設現(xiàn)狀的基礎上出發(fā)，探討了新余市獅子口水庫作為主城區(qū)規(guī)劃應急備用水源地的可行性。對該應急備用水源地的水質(zhì)及主城區(qū)需水量、人均需水量、總需水量、水資源供需平衡進行了分析計算。研究表明，該水庫適合作為新余市城區(qū)應急備用水源地;研究成果可為應急備用水源地規(guī)劃和建設提供一定的科學借鑒。規(guī)劃實施后，可有效保障新余市城區(qū)的用水安全、城市的可持續(xù)發(fā)展。

應急備用水源地；供需平衡；可行性；獅子口水庫

品質(zhì)好、安全的飲用水源是城市發(fā)展的重要保證，是人們生活的最基本保障。然而我國飲用水安全問題日益突出，已成為影響城市發(fā)展的關鍵，威脅著人們的健康[1]。單一的供水水源，難以滿足當前社會經(jīng)濟和生活用水要求，在突發(fā)事件下，無法滿足城市正常供水需求[2]。2015年4月，國務院發(fā)布的《水污染防治行動計劃》中明確規(guī)定，“單一水源供水的地級及以上城市應于2020年底前基本完成應急備用水源或應急水源建設?！币虼?，建設城市應急備用水源地已成為保障城市可持續(xù)發(fā)展的必要條件。

1 新余市水資源及水源地概況

1.1 水資源概況

新余市位于江西省中部偏西。袁河是流經(jīng)新余市的主要河流，屬贛江水系，橫貫東西，境內(nèi)河段長142.5km。新余市擁有水資源總量22.93億m3，人均水資源量2397m3，約為江西省人均水資源擁有量3700m3的64.8%，與全國人均水資源擁有量2200m3相差無幾。受季風、地形等條件的影響，新余市水資源時空分布明顯，而且差異較大，用水矛盾突出。隨著科技的進一步發(fā)展以及水資源需求的擴大，建設更為先進、便捷的新余市水資源實時監(jiān)控與管理信息系統(tǒng)迫在眉睫。

1.2 水源地概況

新余市地處袁河下游，是江西省重要的工業(yè)城市，現(xiàn)有第三水廠和第四水廠，總供水規(guī)模為25萬m3/d，取水水源分別為袁河江口水庫和孔目江白云水庫。2016年4月，第三水廠供水水源——江口水庫發(fā)生水體污染事件，導致新余市全市用水出現(xiàn)極度緊張狀況，近4萬城市居民用水受到影響，直接經(jīng)濟損失達1190萬元?，F(xiàn)狀全市自來水廠設計供水規(guī)模為25萬m3/d，枯水期兩水廠的總供水能力僅約19萬m3/d，水廠已趨于滿負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，不能滿足城市供水要求。

2 獅子口水庫應急備用水源地可行性分析

當常規(guī)供水水源由于持續(xù)干旱、水質(zhì)變差等情況，缺水程度使得原有水源地難以保證常規(guī)供水規(guī)模，需規(guī)劃建設應急備用水源。受上游經(jīng)濟社會發(fā)展的影響，新余市江口水庫水源水質(zhì)無法得到保障，且存在較大的管理難度，有必要開展應急備用水源建設規(guī)劃。應急水源應能滿足15d的供水需求，水質(zhì)達到地表水Ⅲ類及以上水質(zhì)標準。同時，應急備用水源應具有較強的抗風險能力，其蓄水過程不影響現(xiàn)有水源地正常供水。

2.1 應急備用水源地基本情況

獅子口水庫位于新余市第四水廠北部的下村鎮(zhèn)南村，距離新余市市區(qū)約4.5km，為中型水庫，最大壩高24m，正常蓄水位72.8m，興利庫容1240萬m3，總庫容1750萬m3。

2.2 應急備用水源地蓄水量供應計算

考慮到水庫控制流域范圍內(nèi)仍然分布有居民點，存在一定耗用水情況。因此，本次分析水庫應急供水量時不考慮上游來水對水庫水量的補充作用。

獅子口水庫興利庫容為1240萬m3，扣除現(xiàn)有灌溉面積2000畝的用水量(參考新余市一般農(nóng)田灌溉凈定額400～500m3/畝，計算灌溉需水量80-100萬m3)，仍然遠大于新余市城市應急需水量390萬m3(按照第三水廠和第四水廠獨立發(fā)生水體污染事件取大值考慮)。因此，獅子口水庫作為新余市中心城區(qū)應急水源工程，其可供水量完全可以滿足設計要求。

2.3 應急備用水源水質(zhì)評價

為了較全面地了解獅子口水庫及其支流來水水質(zhì)情況，2017年3月，新余市應急備用水源地建設領導小組辦公室委托江西省粵環(huán)科檢測技術有限公司進行了一次較為全面的水質(zhì)補充監(jiān)測，監(jiān)測指標共29項，包括：水溫、pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、鐵、錳。監(jiān)測頻率為一次，連續(xù)3天。

在進行流域污染源調(diào)查的基礎上，進行監(jiān)測點位布設，監(jiān)測斷面布置在庫尾、庫中、壩址及入庫河流河床中。監(jiān)測斷面情況見表1。監(jiān)測結果見表2。

表1 地表水環(huán)境監(jiān)測斷面情況一覽

表2 地表水監(jiān)測結果匯總

續(xù)表

續(xù)表

評價方法按照《地表水環(huán)境質(zhì)量評價方法(試行)》(環(huán)辦〔2011〕22號)進行評價。

根據(jù)表2可知，在29個監(jiān)測項目中，水溫、總氮、糞大腸菌群作為參考指標單獨評價，不參與水質(zhì)評價。由監(jiān)測結果可知：5個監(jiān)測斷面除水溫、總氮、糞大腸菌群外，26個監(jiān)測項目全部達標(達到或優(yōu)于Ⅲ類標準)，達標率100%。由此可見總體水質(zhì)良好，滿足生活飲用水水源要求。

由監(jiān)測結果可知，總氮為Ⅳ類、總磷為Ⅲ類標準，SW1斷面(庫尾，花且村下游500m)最大超標48%，其次為SW3(超標41%)、SW4(超標28%)、SW5(超標25%)、SW2(超標16%)?？偟?、總磷較高原因簡析：

a. 農(nóng)業(yè)面源。從調(diào)查結果來看，庫區(qū)3個村共有耕地面積936畝，果樹500畝；此外，在水庫兩岸柑橘、油茶等經(jīng)濟林發(fā)展迅速，開發(fā)面積逐年擴大，水土流失嚴重，種植過程中使用大量的化肥、農(nóng)藥，由于坡度較大，化肥、農(nóng)藥在雨水的沖刷下，容易流入水庫水體，造成總氮超標。SW5斷面，即花且村上游1000m(入庫河流)總氮、總磷依然較高的一個原因是，在該斷面上游依然有大量的種植業(yè)。此外庫區(qū)還有少量的畜禽養(yǎng)殖業(yè)，也是總氮、總磷較高的一個原因。

b. 生活污染源。水庫匯水范圍內(nèi)共分布3個村莊，總人口742人，人類活動產(chǎn)生的糞尿、生活污水等也是總氮、總磷較高的原因之一。

2.4 新余市主城區(qū)居民需水量預測

按照《新余市城市總體規(guī)劃2008—2030》預測的城市人口，2020年新余市中心城區(qū)人口為75萬，2030年人口為96萬，據(jù)《室外給水設計規(guī)范》(GB 50013—2006)有關城市劃分的界定，新余市規(guī)劃至2020年屬中等城市，居民生活平均用水定額取值范圍為120～190L/(人·d)，居民綜合生活平均用水定額為190～310L/(人·d)；規(guī)劃至2030年基本達到Ⅱ型大城市人口要求，居民生活平均用水定額取值范圍為120～190L/(人·d)，居民綜合生活平均用水定額為190～310L/(人·d)。

通過統(tǒng)計分析近5年的《新余市水資源公報》公布數(shù)據(jù)顯示，新余市近5年來城市居民生活用水定額為158～165L/(人·d)，城市生活綜合用水定額為218～240L/(人·d)?？紤]本地區(qū)水資源狀況，新余市屬水質(zhì)性缺水較嚴重地區(qū)，可用作生活用水的水源較為有限，城市生活用水必須強化節(jié)約用水，居民生活用水定額應該從緊考慮。在《新余市白梅水利樞紐工程項目建議書》中，規(guī)劃水平年2020年居民生活用水定額為150L/(人·d)，城市生活綜合用水定額為230L/(人·d)；在《新余市城市給水專項規(guī)劃2015—2030》中，新余市中心城區(qū)2020年和2030年居民生活用水量指標為160L/(人·d)和155L/(人·d)。

3 取水方案

選擇獅子口水庫為新余市應急供水水源，以第四水廠為應急水源目標水廠(受水點)。輸水管網(wǎng)布置原則：充分利用地形與原有灌溉溝渠條件，一般沿道路布設，減少拆遷與工程建設投資。水庫至第四水廠段輸水管：滿足第四水廠應急取水規(guī)模16萬m3/d(原水)的要求，管長約7.863km，管徑約1.2m。第四水廠至第三水廠段輸水管：滿足第三水廠應急取水規(guī)模6.89萬m3/d(凈水)的要求，管長約11.0km，管徑約0.80m。其他工程措施還包括興建提水(加壓)泵站、水庫清淤、水源地保護(水庫周邊生活、生產(chǎn)污水處理，農(nóng)林果業(yè)面源污染處理等)。

4 結 語

作為城市生活用水水源,首先水質(zhì)要符合飲用水衛(wèi)生標準,然后再進行方案的經(jīng)濟性、工程布局、供水范圍等方面比較。總之,水質(zhì)是選擇方案時首先要考慮的問題,其次才是水量、經(jīng)濟等方面的問題。

a. 新余市獅子口水庫可作為新余市主城區(qū)應急備用水源地。調(diào)查表明，現(xiàn)狀水質(zhì)呈輕度富營養(yǎng)化，今后應嚴格控制總磷、總氮的排放，處理好廢水排放與用水的矛盾。

b. 下一步應開展城市供水水源規(guī)劃工作，對袁河江口水庫方案、孔目江水源方案和贛江引水方案進行充分論證，為政府下一步通盤考慮全市未來供水安全需求，建設應急備用水源地提供決策依據(jù)。

c. 獅子口水庫作為應急備用水源地，應滿足主城區(qū)居民生活用水需求。新余市城市管網(wǎng)覆蓋率按全覆蓋考慮(即通過管網(wǎng)改造提升，第三水廠和第四水廠可以聯(lián)合調(diào)度，互為城市供水補充水源工程)，至規(guī)劃水平年2030年新余市城區(qū)相應用水人口96萬的年均綜合生活用水量為8760萬m3，換算成日需水量為24m3/d。

d. 要明確應急備用水源地保護區(qū)范圍，建立安全防護、水源涵養(yǎng)等安全保障體系。水源地內(nèi)采用生物治水、食物鏈凈水等方式保證水質(zhì)，同時在上游建設水質(zhì)監(jiān)測站實時監(jiān)測水質(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。

[1] 朱黨生，張建永，史曉新，等. 城市飲用水水源地安全評價(Ⅱ) : 全國評價[J]. 水利學報，2010，41(8): 914-920.

[2] 孫晉煒，孫靜，申碧峰，等. 北京城市應急水源地工程效益評估研究[J]. 中國農(nóng)村水利水電，2013(5): 85-88.

PreliminarystudyonthefeasibilityofemergencystandbywatersourceinShizikouReservoirofXinyu

PENG Junhai1, ZHU Lianhua2

(1.XinyuWaterBureau,Xinyu338000,China; 2.XinyuDajiangEngineeringPlanningandDesignInstitute,Xinyu338000,China)

In the paper, the feasibility of Shizikou Reservoir of Xinyu as planned emergency standby water source in main urban area is discussed on the basis of water resources characteristics and water source construction current status in Xinyu. The water quality, water demand in the main urban area, water demand per capita, total water demand and water resources demand and supply balance in emergency standby water source are analyzed and calculated. Research shows that the reservoir is regarded as emergency standby water source in Xinyu urban area. The research results can provide certain scientific reference for planning and constructing emergency standby water sources. After the plan is implemented, water consumption safety in Xinyu urban area and city feasible development can be guaranteed effectively.

emergency standby water source; supply and demand balance; feasibility; Shizikou Reservoir

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.12.006

TV211.1

A

2096-0131(2017)12-0022-06