关于北京市通州区农村地区城乡一体化供水的思考

(整期优先)网络出版时间:2021-08-13
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关于北京市通州区农村地区城乡一体化供水的思考

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北京市市政工程设计研究总院有限公司(北京市 海淀区 100082)


摘要:通州区农村地区供水水源为地下水,随着城镇化进程加快,农村地区需水量在逐步增加。而对于农村地区的地下水源出现了因不断的对本地地下水超采,地下水水位下降,许多乡镇集中供水厂水源井的出水量衰减现象和砷、氟离子、菌落总数、PH值等水质指标超标现象。目前乡镇集中供水厂的供水管网仅覆盖到水厂周边地区,尚未与市政供水管网相接,形成城乡一体化市政供水管网,没有外调水进入农村地区。南水北调工作为我国北方水源补给项目之一,将继续发挥着重要作用。但通州区农村地区乡镇众多,集中供水厂运维、管理模式统筹不一,实现城乡一体化供水程进展缓慢。本文将结合通州区供水形式,分析农村地区供水现况及问题,提出通州区一体化供水具体思路,加快推进城乡一体化市政供水体系。


关键词:南水北调;通州区;城乡一体化供水


绪论:

通州区农村地区未实现城乡一体化市政供水,供水水源多为地下水。随着中国城镇化进程的加快,地下水水位下降[1],自然人均水量不足[2],加之对通州区地下水开采的限制,通州区农村地区水量缺口将加大。目前,由于供水量不足,已经出现很多项目无法正常开工,居民用水安全无法保障的情况。故而如何解决通州区农村地区供问题备受关注。南水北调工程作为北方地区水源补给的重要建设项目,是通过南水北调中线工程、南水北调东线工程、南水北调西线工程,将南方水源输送至我国北部,解决北方城镇化进程中水量缺口的问题。通州区境内有现况南水北调中线工程和拟建南水北调东线工程,可以考虑结合通州区具体供水情况,加快实现通州区城乡一体化市政供水。

1 通州区供水情况

1.1 全区供水情况

1、供水水源及供水设施

通州区现有水源为本地地下水和自南水北调通州水厂、中心城供水管网的自来水。其中城市副中心供水水源为南水北调中线水、中心城区的配水和本地地下水,其余各乡镇均使用本地地下水。现有集中供水厂25座,另有300余座单村供水站。

2、供水工程建设管理情况

通州区供水工程建设管理体系见图1,分别由南水北调东干渠管理处、北京市自来水集团有限责任公司通州分公司、各乡镇及乡镇水务所统筹管理。

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图1 供水工程建设管理规划图

1.2 通州区供水规划

《通州区供水规划(2018年-2035年)》中明确了加强全区本地水资源保护,充分利用外调水,保障副中心供水安全,并全面完善农村地区市政基础设施建设,多途径提升农村地区供水水平,形成“以城带镇,以镇带村”,城乡一体市政管网供水体系。

规划通州区以南水北调中线水、南水北调东线水及海水淡化水等外调水源为主,与本地地下水相结合,构建“多源多向”的水源保障格局。规划各区以地表水厂为中心,形成“主干线-干线-支干线”三级管网体系,向周边辐射,构建“以城带镇、以镇带村”的供水格局。

2 通州区农村地区供水问题分析

当前,通州区农村地区供水主要矛盾为通州区农村地区日益增长的水量需求和不平衡不充足的水资源之间的矛盾。根据通州区水务局提供资料,通州区2010-2019年总用水量呈增长趋势。其中2019年总供水量约为39.64万吨/日(含自备井用水),比2018年增加了6.8万吨/日。具体问题如下:

1、地下水水位下降,严重超采

2016年,对我过北方地区地下水超采研究发现,河北省地下水超采最严重,平原区超采面积达7.07万km2,约占全国的24%,超采量达59.65亿m3,约占全国的35%[3]。根据北京市水务局等单位联合印发《关于划定北京市平原区地下水禁采区和限采区范围的通知》文中划定通州区全区均属于地下水超采区,部分区域为严重超采区。

2、地下水水体污染,出水水质不达标

由于城镇化的快速进程,使得地下水环境已经受到了一定程度的污染[4-6]。平原区地下水污染呈现由点状向面状演化、由城市向农村扩散、由浅部向深部发展的趋势;丘陵山区及山前岩溶水水质较好,但在部分地区也相继出现泉水断流、地下水污染现象[7-8]。其中农村地区地下水污染由多方面造成,包括农业种植面源污染和养殖业造成的污染[9]。在地下水水质标准下(GB/T14848-93),已有相关研究表明,某市地下水超标因多数为铁(2.06倍)、锰(9.3倍)、氨氮(0.9倍)、总放射性(0.04倍);其中铁、锰、氨氮为常规给水处理工艺难以去除的物质,这将直接威胁到人体健康[10]。对通州区农村地区集中供水厂及自备井检测结果,农村地区的出水水质超标因子多为砷、氟离子、菌落总数、PH值超标。

3、地下水水量不足,水量缺口增大

乡镇集中供水厂设计规模为0.5万吨/日~1.5万吨/日,主要为镇中心区和部分小区供水。随着通州区农村地区发展,用水量增加,水量缺口在逐步增大。一方面,是由于地下水水位下降,集中供水厂水源井出水量衰减,许多农村地区乡镇集中供水厂供水能力已达到供水极限。另一方面,由于通州区农村地区地下水均位于限采区范围,集中供水厂位于禁采区范围,开采地下水也受到了严格限制。

通过统计台湖镇、张家湾镇、漷县镇、于家务回族乡近期在建或拟实施的项目,按《城市给水工程规范》GB50282-2016中不同类别用地用水量指标法,计算这四个乡镇近期总需水量约为4.42万吨/日。项目建成后,若无外调水源补给,这四个乡镇将直接面临缺水问题。

3 南水北调工程对通州区农村地区的影响分析

南水北调中线工程是为缓解我国北方地区,尤其是京津地区,水量不足的调水工程。有研究表明,自正式通水以来,已产生多方面的经济效益,如图2[11],对农村地区主要影响为:

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图2 南水中线工程的效益分布

1、提高生态安全,涵养地下水位

通州区农村地区地下水超采严重,随着南水北调工程的完善,农村地区用水将逐步纳入城市市政供水管网供水范围,这将有力缓解对地下水位的开采,涵养地下水位,减小地质灾难的发生。自南水北调中线水通水后,北方地区将逐步涵养地下水,回补潮白河、怀柔应急及海淀山前等水位。2017年三季度末,平原区地下水与2016年同期相比回升0.25m,地下水储量相应增加1.3亿m3[11]

2、提高供水安全,改善居民生活质量

有研究表明,自南水北调通水后,饮用水水源合格率90.82%;出厂水合格率86.59%;末梢水合格率91.94%[12],这将会大大改善农村居民生活用水质量[13]。此外,由于外调水源进入农村地区替换地下水源,居民饮用水的总硬度降低,改善居民饮水口感,幸福指数增加。

3、补充外调水源,推动农村地区发展

南水北调中线工程作为北方地区的补给水源,有望解决通州区农村地区水量缺口问题,推动城镇化进程的加快。

4 结语

城乡一体化供水是社会发展到一定程度的重要供水模式,建设中需要调整供水运维模式、优化供水性能及统筹运行管理三个阶段。它的实施有助于合理利用水资源、解决村镇居民饮用水安全、提高供水可靠性和充分发挥大型水厂的运行管理能力等。



参考文献:

[1] Mohamed El Tani. Analytic Assessment of the Water Table Drawdown, Seepage, and Back Pressure at Rudbar PSPP[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2019, 52(7):

[2] 刘喜峰, 徐红松. 我国北方地区水资源问题及对策[J]. 河南水利与南水北调, 2007, (5): 21

[3] 陈飞, 侯杰, 于丽丽等. 全国地下水超采治理分析[J]. 规划战略, 2016, (11): 3-7

[4] 冯昊. 沈北新区浅层地下水污染风险评价[D].沈阳: 沈阳大学, 2017

[5] 徐盛洪, 程全国. 辽宁某地地下水中(重)金属污染评价[J]. 沈阳大学学报(自然科学版), 2016, 28(6): 467-473

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