1、首山水源改建备用水源的思考摘要:首山水源是鞍山市重要的地下水供水水源，实现首山水源从城市生活供水的主要功能向备用水源和工业用水功能的转化,是落实鞍山市水利发展 “十一五” 规划的重要内容。首山水源改建的“细化小区域供水管理，采取以供带管 ”的管理模式不仅能够充分利用现有供水设施、节约投资建设成本，还有利于旧地下水源地的保护和可持续发展，提高城市供水的稳定性和安全性。 关键词:备用水源；地下水；可持续发展 中图分类号： P641 文献标识码： A 一、引言 长期以来,立山、铁西和铁东部分地区的居民为家用自来水发黄这一问题所困扰。经调查，产生该现象的主要原因是这些地区的供水水源首山水源，经过 50
2、 年的开采水质逐渐下降。特别是近 10 年来，首山水源地下水铁、锰含量逐年增高，输配水管网锈蚀严重，铁锰类物质在管道内沉淀，导致水质发黄并伴有杂质，导致居民家用自来水质量严重下降。 为了实现让“全市居民同饮优质自来水”的承诺，彻底解决首山水源供水区供水水质问题，鞍山市政府依据建设部城市供水水质标准（CJ/T206-2006） ，统筹考虑，合理分配各区水量，坚持以调整为主、改造为辅的原则，充分利用现有供水设施，节约建设成本，防止重复建设，决定调用汤河水源二期处理后达标水替换首山水源供水。同时，将首山水源作为城市的备用水源地和工业区用水。如何实现首山水源从城市生活供水的主要功能向备用水源和工业用水
3、功能的转化是现阶段面临的新课题。 二、备用水源建设的必要性 “建立健全备用水源、合理调配水利资源”是鞍山市水利发展的“十一五” 规划的重要内容之一。 鞍山市是一个有着 200 万人口的大城市，供水的安全更显得尤为重要。鞍山市属于大陆性季风气候，降雨分布不均，常出现春旱，伏旱和秋旱，给城乡生活和农田灌溉用水带来很大危机。据统计，1950-1980 年期间，鞍山市发生春旱 6 次，伏旱 9 次，秋旱 5 次，给农业生产和部分城镇的居民正常生活造成了较大的影响。特别是二十世纪 90 年代前后，除 1994、1995 年以外，连续发生大面积严重干旱，造成城市供水紧张，农村饮水困难，水田灌溉缺水，旱田减
4、产。因此，加强供水安全防范意识、建立供水预警机制、增强突发事故处理能力是保障居民用水安全的重要途径。 当首山水源基本退出主要供水水源的地位、实现水质置换以后，也就意味着城区的城市供水 80%依靠地表水。从目前来看，鞍山市水源供水能力虽然能够满足生产、生活的需要，但从水质和供水安全的层面上考虑，对地表水可能被污染的防范的意识应该尤为重要：一旦地表水源出现污染或其它原因无法使用，首山水源的快速补充作用就非常重要了。 因此，建立健全备用水源机制、合理调配水利资源的管理思路不仅是实现供水企业经济效益的有效途径，更是鞍山市自来水总公司供水公司积极应对城市出现大的供水风险的风险防范措施。 三、首山水源改建
5、备用水源的优势 1. 区域水位无明显下降 鞍山市首山水源始建于 1958 年，于 1963 年 2 月竣工并投产，现在有生产的井共 55 眼，其中，水量高产井 25 眼（见表 1） ，日供水能力在14 万立方米以上。该水源形成于山前冲积扇边麓的第四纪浅层中，含水层蓄积量丰富，埋深浅（含水层大约在地下 70 米以上） ，从长期的动态水位观测资料看，区域水位无明显下降。 表 1 首山水源高效深井历年水位变化情况表 井号 原始水位 2004 年水位 2005 年水位 2006 年水位 2007 年水位 3 4.3 8.2 5.5 5 6.8 4 7 9.7 6.6 6.5 8 5 7.4 9.1 6
6、.8 8.2 8.1 7 7.4 11.5 8.4 10.9 10.9 老 8 13.5 14.9 12.2 15.6 - 新 9 13.5 16.4 15.3 9.5 14.1 11 18.4 20.1 19.2 19.2 19.7 新 12 14.5 16.8 18.2 18.5 17.1 13 12.6 12.8 12 11.9 12 新 15 16.5 17.8 18.5 19.5 19.8 16 19.6 19.7 18 19.9 19.9 22 19.5 18.1 17.6 19.9 23 18.9 17 18.6 18.5 17.2 26 - 17.5 7 - 19.5 27 2
7、3.5 - - 20 28 24.5 18.8 18 20 29 18 15.9 16 17.8 - 30 - - 16.5 18.2 18.1 32 23.7 20.2 20 20.8 - 501 19.4 - - 18 17.9 502 17 15.7 - 17 - 503 - 15.5 15.2 16 - 601 8.8 10 - 8.6 8.7 605 7.4 10.6 - 8.2 6.6 606 10.1 9.8 8.6 8.4 8.8 平均值 14.8 14.5 14 14.7 14.4 2. 优质高产井数量多 首山水源建成于上世纪中期，现今虽有一部分深井水质铁锰超标，但大部分的优
8、质高产井水质优良（见表 2） 。在对寿山水源的管理过程中，依靠区域用水需求的减少和“优化运行” ，即多开优质高产井，少开或不开水质较差的井的供水方式，鞍山市自来水总公司供水公司完成了为区域提供优质用水的目标。 表 2 首山高效井总铁含量化验结果一览表 井号 2004 年 2005 年 2006 年 2007 年 5 0.35 0.19 0.09 0.06 7 0.09 0.12 0.1 0.11 12 0.16 0.02 0.05 0.01 13 0.33 0.1 0.37 0.42 15 - 0.01 0.01 - 22 0.2 0.14 0.04 0.01 23 0.08 - 0.21 0
9、.01 26 0.1 0.1 0.14 - 30 0.07 0.03 0.09 0.01 32 0.17 0.53 0.1 0.01 501 0.82 0.51 1.71 1.522 502 - 0.08 0.02 0.03 503 0.03 0.01 0.01 0.01 504 0.01 0.02 0.01 - 601 0.08 - 0.09 0.01 605 0.01 0.01 0.01 - 606 0.53 - 0.32 - 备注：供水水质总铁含量为0.03mg/L，以上眼深井为效率高并切总铁含量合格 3. 改建成本小，有利于水源地的保护 经过长期生产实践活动，鞍山市自来水总公司供水公司
10、已经基本掌握首山水源的区域水文地质情况、生产运行情况和特性；在运行过程中，通过对深井和使用的设备不断进行维修、改造和更新，整体运行情况能够保证相当长的供水需求，改建成本小。同时，当首山水源退出主要供水水源以后，首山水源城区供水区域的用水需求量每天仅为 3-7 万吨，这对于产能 14 万吨/每天的首山水源来说，剩余的部分可用于农田灌溉和鱼塘养殖。这种对地下水的“涵养” ，不论是对于水源地土壤保墒还是小区域的水循环，都大有益处。 四、实现主要供水水源向备用水源转化的长效机制 通过首山水源区域内大量一手资料的收集整理，以及对首山地下水长期管理经验的总结可以得出，实施“细化小区域供水管理，采取以供带管
11、 ”的管理模式可以有效解决主要供水水源向备用水源和工业用水资源转化的难题，并达到一举多得的效果。 1、首山水源供水区域现状 首山水源小区域供水范围主要位于鞍山市北部、辽阳西南唐庄子、水泉眼一带，覆盖了包括首山水源井群、大赵台配水厂和配套输配水管网，以及小区域内所有集水下线的用户。首山水源小区供水区域水质被完全置换后，首山水源的供水任务主要面向当地农村的居民、农田、工矿企事业和驻军部队。 表 32008 年首山水源外供水情况统计表 序号 地点 供给情况 1 刘三家子村 大赵台水厂北墙外小型扎钢厂 从水厂区 DN100 直供刘三家子村 15#直供刘三家子村水田 2 青堆子 ND100 直供 接点不
12、详 3 王罗村 ND100 直供 接点不详 4 腰老窝 9 号井附近 ND100 直供 有一直通管，接点不详 5 乌龙台 具体接点不详 9 水泉东 6 号井附近下线 10 水泉西 13 号井附近下线 11 前唐庄 有二队从 7 号井附近下线供水 有二队从 24 号井附近下线供水 12 3 号井附近 3 号井附近 DN150 供部队 3 号井附近 DN100 供唐庄 13 4 号井附近炼铁厂 4 号井附近直供 14 高速公里休息站 2 号井附近下线 15 601 雷达站 601 号井附近下线 16 202 国道东北大院 606 号井管道附近下线 17 蔡林子 16 号附近，接点不详 18 付庄子
13、 25 号井下线 DN100 直供 2008 年初，供水公司技术科对首山水源范围内的外供水情况做了初步调查，在小区域范围内存在以下情况： （1）实际用水情况与计划量不相符。总公司允许的供出水量每年为117000 吨，其中，农村每年在 4-9 月期间每月的用量为 11200 吨（估量） ，10 月到下一年 3 月每月为 8300（估量）吨，而调查显示实际外供水量远远大于这个数字，收费情况也远远未达到实际应收的数额。以供水公司长期供水的刘三家村为例。公司对刘三家村的供水分为两个部分：第一部分是由大赵台水厂院内直通到该村的 DN100 下线供水，供出的为经过处理过的优质水，主要用于该村村民的生活、乡
14、政府办公、村内餐饮娱乐用水和村内工业轧钢的冷却用水等；第二部分是由 15 号深井抽出后直接供给该村作为农田灌溉和池塘养殖用水。刘三家村人口户数在 110 户以上，水田面积有 200 亩，其中水面达到 300 平方米的鱼塘就有 2 个，而公司每年收取的水费仅为 2400 元。 （2）供水性质比较复杂，包括村乡政府、企事的办公用水、居民的生活用水、农村的池塘养殖、农田灌溉、工业轧钢的冷却水和餐饮娱乐用水等。 （3）对小区域内用户用水情况，营业公司和供水公司之间缺乏信息沟通，双方掌握信息的不一致。比如，在普查过程中了解到，供水公司共有 18 处下线用户，而只有部分用户有办有用水手续，形成供水公司管理
15、上的盲区。 2、细化小区域供水管理，实现备用水源的可持续发展 利用现有的供水设施、加强小区域的供水管理的思路能够帮助供水公司解决备用水源三个方面的问题。首先，解决现有的供水管网容易与市区管网再次衔接的问题，实现在最短的时间投入使用；其次，保证水质能够达标，实现备用水源的可持续利用和保护；第三，适当投入、定期开泵，实现对深井的维护和对水源环境保护以及各种水源水文数据的检测等。 将首山水源变为备用水源并不是简单的将其放弃或长期的搁置，日常的设备维护和保养也必不可少。人们常说流水不腐、户枢不蛀，对于首山水源这样铁、锰离子超标的水源，不动水所生成的氧化物更易附着在出水管上，直接影响深井正常产水和加快设
16、备腐蚀。而小区域供水能帮助我们解决两大难题：第一，流动水能够帮助我们维持深井的正常产水，延缓设备的老化，检验管网的漏失情况；第二，加强小区域的供水管理，合理收费，能够实现资金回笼，帮助公司完成备用水源机制的建设，实现备用水源的可持续发展。 3、加强小区域的供水管理，最终实现以供带管 加强小区域的供水管理应该从以下几个方面入手： （1）以表计量，合理收费；进一步了解小区内用户的情况，根据用水性质的不同制定不同的收费标准； （2）科学调度合理安排，使所有被列为备用井的深井都能够参加小区域的供水循环，保持深井、设备和管网的良好的工作状态； （3）加强地下水动态网的监测，建立一支强大的水量和水源统一的
17、监测科学队伍，为管理数据执法提供依据，为备用水源的建设和利用提供最直接的技术保障； （4）提高服务意识，采用优化运行的供水方式为区域内用户提供更加优质用水。首山水源不是所有的水质都存在水质超标，也有部分井的水质优良，可以按照以前采用过的优化运行方式为当地居民提供优质的生活用水，为区域内长期供水打好基础； （5）引进新工艺，采取内部挖潜、外部改造的方式供水降低供水成本； （6）采用弱酸洗井的工艺处理因为氧化物护壁引发的水量减少的深井和管道;8）严格执法，对区域内私接乱安等违法行为给予严肃处理和打击，为区域生产和自备水源的安全供水提供安全保障。 小结 面临人多水少、水脏水浑和水生态失衡的用水水源管理态势，地下水资源管理的任务不仅仅是对经济社会的可持续发展的保障，也是对每个公民应拥有一定水源的基本人权的保障。对于城市供水地下水源改建备用水源的项目来说，如何实现旧水源的保护和利用，以及与新水源的接替融合，首山水源改建备用水源的经验都具有很强的借鉴意义。 参考文献 1鞍山市水利局.沈阳农业大学.鞍山市节约型社会建设规划,2004. 2 中国市政工程东北设计研究院.首山水源供水区域水源改造工程项目建设书,2008. 3鞍山市水利局.鞍山市水利发展“十二五规划”,2005. 作者简介:
