农村饮水安全工程用水量分析

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农村饮水安全工程用水量分析

摘要

本本文结合当地实际用水需求,确定出本次人畜饮水工程用水包括:居民生活用水、牲畜用水、公用建筑部分用水、管网漏失水量、未预见水量和水厂自用水量,以期为类似工程提供借鉴。

关键词

地表水;饮水;用水量

1工程概况

随着经济发展的突飞猛进和工业园区的建设,巴楚县工业用水及巴楚镇的流动人口迅速增加。为使巴楚县农村饮水与城镇工业发展统筹考虑,本次设计在2004年《巴楚县农村饮水安全调查评估报告》基础上增加工业用水及流动人口用水水量。这也是贯彻落实党的十六届三中全会明确提出:“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展”具体表现。因此,本次三乡两镇农村饮水安全工程将解决巴楚县多来提巴格乡、恰尔巴格乡、阿纳库勒乡、巴楚镇、三岔口镇及巴楚县城共计15万人的饮水、14.6万头牲畜的饮水及巴楚县城附近的工业用水问题。本项目区三乡两镇总人口66431人,其中饮水安全和基本安全人口为47551人,饮水不安全人口为18880人。

2项目区水利工程现状及存在问题

项目区现状情况存在的问题主要有以下几个方面:

(1)饮水不安全人口分布

通过现状调查和水质抽样化验,巴楚县农业总人口207991人中还存在89550人属于饮水不安全人口,其中砷超标4.3257万人,主要分布在英吾斯坦乡和琼库恰克乡;苦咸水造成饮水不安全人口20759人,主要分布在阿那库勒乡、多来提巴格乡、恰尔巴格乡、阿瓦提镇、英吾斯坦乡、琼库恰克乡、色力布亚镇和阿拉格尔乡;饮用未经处理的Ⅳ类及超Ⅳ类地表水24131人,主要分布在多来提巴格乡、恰尔巴格乡、阿瓦提镇、色力布亚镇、阿拉格尔乡、毛拉乡和夏马勒乡。

(2)饮用水水质超标问题

由于巴楚县地处欧亚大陆腹地,受地形地貌及水文地质条件控制,部分区域浅层地下水砷超标,使巴楚县成为喀什地区介水传染病和水致地方病较为严重的县之一。根据水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计院地质勘察研究所对巴楚县水文地质的普查结果,以及本次对全县未饮用上自来水的农村居住区浅层地下水的调查和水质化验结果,区域砷含量在0.05mg/L~0.14mg/L范围,饮用矿化度含量在2g/L~4.69g/L之间。由于当地农民群众长期饮用高矿化度的不符合卫生标准的饮用水,身体健康受到了极大的影响,严重影响了当地农村经济的发展。通过本次调查及水质化验结果可以看出,饮用细菌超标、未经处理的地表水的农村居民主要分布在叶河各灌区离河较近的区域。截止目前该区域尚有2.4131万人饮用细菌超标、未经处理的地表水问题未得到有效解决。

(3)缺水情况分析

根据本次调查结果,巴楚县自建设农村饮水工程以来,在计算农村群众生活用水量均按照自治区《新疆农村人畜饮水工程初步设计编制纲要》每人每天生活用水量0.05m3,牲畜每头每天饮用水0.005m3~0.01m3的规定计算农村群众生活用水量。因此,在已解决饮水安全和基本安全农村人口的生活用水量指标方面,符合水利部《农村饮水安全工程总体规划及“十一五”规划工作大纲》的要求。但是,由于未解决饮水安全和基本安全农村人口生活用水量,这些群众均采用自制手压井或饮用河渠、涝坝水,生活用水量只能达到每人每天0.02m3,达不到水利部《农村饮水安全工程总体规划及“十一五”规划工作大纲》的要求,不同程度上存在生活用水量方面的缺水问题。

(4)三乡两镇饮水不安全人口存在的原因

近年来,随着各乡镇、巴楚县人口数量的增加及巴楚县周边工业园区的快速发展,各乡镇用水量逐年增加,尤其是巴楚县近年来本地人口增长、流动人口增长及工业的快速增长,造成近几年来用水量急剧增加,给县城供水的直径280mm总干管道供水量已远远不能满足县城所需水量,故将三乡两镇的供水总干管也加入到了给县城供水的行列,因此造成巴楚县城及三乡两镇均存在严重的缺水情况,三乡两镇部份用水户已出现常年供不上自来水的情况,当地农民只能饮用井水、涝坝水,造成饮水不安全问题。

3水源选择

巴楚县地处天山支脉南麓的山区,产流区面积476km2,据《喀什地区水资源评价》分析计算,巴楚县地表水资源量仅有0.014×108m3。历史上该县引用水量主要来自喀什噶尔河和叶尔羌河两大水系。喀什噶尔河由艾格孜牙河、库山河、盖孜河、克孜河、恰克马克河、布谷孜河等六条较大的河流组成,目前由于上游修建水库拦蓄河水,已无地表径流进入巴楚境内,但对地下水的补给和排泄仍有影响。巴楚县主要的水资源来自叶尔羌河。叶尔羌河自西南至东北穿越巴楚县全境,县境内河段长250km。巴楚县境内分有两大支流:一支为协海尔吾斯塘,另一支流为泽河。根据卡群站和叶河管理处确定的分水比例,巴楚县可利用的河水资源75%保证率时为9.76亿m3,50%保证率时为10.19亿m3。另外还有苏库恰克水库每年向巴楚县供水0.48亿m3,小海子水库为0.3亿m3。因此,巴楚县每年可利用的地表水资源75%保证率时为10.54亿m3,50%保证率时为10.97亿m3。巴楚县“三乡两镇”附近地带的地下水经过20多年的勘察,均为咸水,不能作为饮用水源。故选取地表水源即从小海子水库取水做为本工程的水源方案。

4项目区用水量计算

4.1农村用水的组成

根据《新疆农村人畜饮水工程初步设计编制纲要》,并参照《农村供水工程技术要点》、《村镇供水工程技术规范》、当地实际用水需求,确定本次人畜饮水工程用水包括:居民生活用水、牲畜用水、公用建筑部分用水、管网漏失水量、未预见水量和水厂自用水量。关于消防用水,一般不单独考虑。当发生火警时,一方面提高出水量,另一方面可暂时减少生活用水量,以满足消防用水的要求。本项目是农村给水工程,未考虑庭院田园用水量。

4.2生活用水量计算

根据巴楚县统计局提供资料,现状年巴楚县多来提巴格乡等五乡(镇)流动人口有近2万人(主要是巴楚镇多些),巴楚县亦近有1万人,随着巴楚县经济的发展和工业园区的建设,15年后巴楚县及巴楚镇的流动人口会更多。因此,预测到2022年三乡两镇流动人口将达到2.02万人,总人口将达到102035万人;巴楚县城流动人口将达到1万人,总人口将达到11.2947万人。即至设计水平年,三乡两镇及巴楚县城的人口数合计为21.4982万人。根据巴楚县水利局提供资料,现状三乡两镇饮水不安全人口总数为3.75万人(包括调增人口)。根据《村镇供水工程技术规范》,送水到户,有洗涤池,其他卫生设施较少取40L~60L/人•日;全日供水,户内有洗涤池和部分其他卫生设施取60L~80L/人•日;全日供水,室内有给水、排水设施且卫生设施较齐全取80L~110L/人•日;考虑到本工程同时给三乡两镇及巴楚县城供水,各乡、镇及县城用水标准有所不同,故根据《村镇供水工程技术规范》,各乡镇及巴楚县城用水标准为:恰尔巴格乡、多来提巴格乡、阿纳库勒乡及三岔口镇生活标准较低,且人口数较多,水龙头入户、室内有洗涤池但其他卫生设施较少,用水标准定为:40L/人•日;巴楚县镇紧靠巴楚县城,生活标准较三乡及三岔口镇高,且集中有较多的乡镇企业,需全日供水、户内有洗涤池和部分其他卫生设施,用水标准定为:50L/人•日;巴楚县城生活标准较高,基本为城市化生活标准,需全日供水,室内有给水、排水设施,且卫生设施齐全,用水标准定为:80L/人•日;根据各乡镇及巴楚县城设计水平年人口数、生活用水指标计算出设计水平年各乡镇及巴楚县城生活用水量为13583m3/d。

4.3牲畜用水量

牲畜统计分为大牲畜和小牲畜,其中大牲畜包括牛、马、驴、骡和骆驼,小牲畜包括猪、山羊和绵羊。现状年“三乡两镇”牲畜总头数约25.8万头(标准畜),牲畜增长率为3%。预测设计水平年“三乡两镇”牲畜数将达到40.2万头标准畜。考虑到本工程主要旨在解决农村人口及县城人口饮水问题,故圈养牲畜数不按实际牲畜量取值,按人均1.5头羊标准进行计量,即到设计水平年,三乡两镇总用水牲畜数量为14.6万标准头。参照《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004),圈养牲畜用水量为5L~10L/标准头(只)•日。考虑到本工程主要旨在解决农村人口及县城人口饮水问题,故将圈养牲畜用水量取规范下限为5L/标准头(只)•日。Q2=14.6×5/1000=728(m3/d)。

4.4工业用水量

根据相关部门提供资料,巴楚县城周边工业园区2007年工业总产值为5715万元,工业年增长率为13%,则至设计水平年工业总产值将达到37193万元,当地工业用水标准为140m3/万元,至设计水平年,工业用水量为:Q5=37193×140/365=14266m3/d。

4.5管网渗漏损失和未预见水量

管网漏失水量取最高生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的5%~10%计;未预见水量按最高日生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的10%~20%计。考虑到巴楚镇规模较大,且其相邻的多来提巴格乡、阿纳库勒乡距县场均较近,规模亦较大,巴楚县流动人口及乡镇企业多数集中在此,未来经济发展情形乐观,故管网漏失水量和未预见水量按上述水量之和的25%取值。管网漏失水量和未预见水量为:Q8=3578m3/d。

4.6水厂自用水量

工程中在小海子水厂设置了浊度处理设备,设备需进行反冲洗,水厂自用水量按最高日生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的5%~10%计。本次设计用值为10%。水厂自用水量为Q9=1431m3/d。总供水量为以上各项用水量之和:33586m3/d。

5结语

随着巴楚县经济的发展以及各项建设的逐步实施,作为基础设施当中的重要组成部分—给水工程项目的建设已迫在眉捷。此项工程的建设不仅关系当地居民的生活质量,也关系到该镇国民经济的可持续发展,更影响着该镇的政治与社会稳定。本次设计建成后:总供水量为33586m3/d,其中已建三乡二镇供水管道供水量为6649m3/d,已建县城供水管道供水量为2900m3/d,新建管线供水量为22606m3/d。

作者:周国友 单位:中工武大设计研究有限公司新疆分公司