水源選擇

水源選擇

水源選擇是保證居民生活飲用水安全衛生的措施之一,應根據具體情況選擇。由於經濟建設的發展,人口的增長,城市用水供需矛盾日益尖銳。為了解決缺水,有些城市實施長距離輸水引水工程,使我國城市形成了一個多水源、多目標和多層次的複合系統 。

水源分為地下水(江河水、湖水、池塘水、水庫水等)、地下水(淺層地下水、深層地下水、泉水等)及降水,應根據具體情況,選擇水質良好,水量充沛,水源衛生條件和周圍環境良好,便於防護,民眾取用方便以及水質符合《生活飲用水衛生標準》中規定要求的水作為居民飲用的水源。

水是人類生存和發展不可缺少的物質條件,是工農業生產無可替代的重要資源,又是制約城市建設存在和發展的重要因素。據統計,淡水占全球總儲量的2.53%,可取用的淡水占淡水總量的0.34%,約為100億m^3,總徑流量為50億m^3每年。預計2030年,世界上全部穩定徑流量將被用光。我國人均淡水占有量不到世界的1/4水平,居世界第110位,被聯合國列為全世界13個貧水國之一。在我國有32個100萬人口以上的城市,其中的30個城市缺水。水環境污染嚴重,污染型缺水城市增加,並且多以複合型水源污染為基本特徵的,從而導致大比例水資源不能作城市飲用水水源,大大加劇了城市缺水的矛盾,使水資源危機更趨嚴重。據統計,由於污染造成的水質災害,每年給國家財政造成的損失約為總收入的6%。

已開發國家經歷了污染後治理的過程,花費了很大的人力物力,基本扭轉了污染局面,如英國的泰晤士河,經過了10多年的努力,使水恢復了自身功能。隨著我國經濟快速增長,污染勢頭有增無減。國家下大力氣,投巨資治理,“三河三湖”,能初見成效,但任重而道遠。松花江水歷來受到吉林化工企業的嚴重污染。據知,近幾年來通過日元貸款,興建多個二級污水處理廠,增加處理能力100萬/m^3/日,松花江污染初步得到控制,水體狀況有逐步好轉趨勢。我國由於經濟建設的發展,人口的增長,城市用水供需矛盾日益尖銳。

水源系統工程

在我國,由於水資源的缺乏及分布不均,將遇到越來越多的水資源調配問題。水資源的科學調配,往往涉及到當地或水資源流域的政治、經濟、工程、生態以及觀念等方面,因而是一個錯綜複雜的社會問題。水資源本身具有動態性、隨機性,同時具有不可製造、不可替換的特點。過去往往把水資源看成是自然循環屬性多一些,而未注意它的社會循環。其實,隨著經濟的發展,水資源的社會循環屬性更加明顯。從而使水資源的科學調配更加複雜化。

過去由於計算機的限制,人們對水資源調配一般是孤立的,靜態的,經驗的考慮。隨著計算機技術的迅猛發展,一種以系統科學為理論基礎,以計算機為工具的系統分析方法逐漸引進水資源系統的規劃、設計、運行和管理中來,它與傳統的工程技術結合,開始形成了一種科學開發、利用水資源的綜合學科領域———水資源系統工程。

水源比較

給水水源分為兩大類:地下水源和地表水源。地下水源分為潛水(無壓地下水)、自流水(承壓地下水)和泉水;地表水按水體的存在形式有江河、湖泊、水庫和海洋。地下水源一般水質較好,不易被污染,但徑流量有限。而地表水有其自身的特點,如濁度與水溫的變化幅度較大,水的礦化度及硬度較低,地表水的徑流量一般較大,徑流情況的季節變化明顯。一般而言,由於開採規模較大的地下水的勘察工作量很大,開採水量會受到限制,而地表水源常能滿足大量用水的需要,特別是大城市的需要。因此,大城市一般均採用地表水作為城市的首選水源。

地表水源選擇

選擇原則

(1)水質良好、便於保護、水量充沛可靠。對水源水質而言,生活飲用水水源要符合《生活飲用水衛生標準》中關於水源水質的規定。具體而言,水源水質要滿足“國家對地面水環境質量標準GB3838—88”中關於Ⅲ類以上水體的要求。對於水量而言,按設計保證率(城市為95%以上),除滿足生活和生產外,還應考慮長遠發展,而且要求天然河流的取水量應不大於該河流枯水期的可取水量,特殊情況下可取水量占枯水量的30%~50%,一般情況不超過15%~25%。

(2)採用地表水源時,必須首先考慮自天然河道中即江河中取水的可能性,而後考慮河流的徑流調節———水庫取水 。

質量標準

地面水環境質量標準是國家為控制水污染,保護水資源,依照地面水水域使用目的和保護目標來劃分的 。

其中:

Ⅰ類水體適用於源頭水、國家自然保護區;

Ⅱ類水體適用於集中式生活飲用水水源地及保護區等;

Ⅲ類水體適用於集中式生活飲用水水源地及保護區等;

Ⅳ類水體適用於一般工業用水及人體非直接接觸的娛樂用水區。

Ⅴ類水體適用於農業用水及一般景觀要求水域。

也就是說,作為城市水源必須達到Ⅲ類以上,才能滿足作為水源的標準。

地下水源選擇

選擇原則

除了具備地表水源對水質水量的要求外 , 地下水源的取水量應不大於其允許開採貯量 , 嚴禁盲目開採 。 採用地下水水源時一般按泉水 、 承壓水 、 潛水的順序考慮 。

應當指出 , 在工程實際中 , 當考慮建立較大規模的地下水水源時 , 應結合具體條件進行深入的技術經濟分析。

地下水源優點

相對地表水水源與一定的條件而言,一般情況下,採用地下水水源具有如下優點:

(1)取水條件及取水構築物簡單,便於施工與運行管理;

(2)水質處理程式比較簡單、投資及運行費用低;

(3)便於靠近用戶建水源,從而可降低綜合系統造價;

(4)人防、衛生條件好;

(5)適合於礦山、鐵路沿線、山區與小型給水系統。

注意問題

(1)當取水規模很小時,地下水源的投資低於同等規模地表水源投資;反之,則高於同等規模地表水水源投資。

(2)由於地下水比較分散,地下水取水構築物的使用年限短,井泵效率低等因素而增加運行管理費用。根據我國的工程實踐,當取水規模超過一定範圍後,採用地下水是不經濟的。

(3)從技術上講,採用地下水源,由於水源過多分散,給水系統的組成和管理複雜化。

現狀

選擇合理的城市給水水源,在給水工程規劃中是首先要解決的事。按常規,必須先掌握現有水源的狀況,然後以現狀為基礎,再科學地預測未來。但事實上,要在現有水源情況的基礎上預測若干年後的變化,確是難上加難!

例如,哈爾濱市現有水源屬Ⅲ~Ⅳ類水體(有人認為是Ⅲ類,有人認為是Ⅳ類),如按Ⅳ類考慮,則不能作為城市飲用水水源,要建新水廠必須花巨額投資從180公里流域外———磨盤山引水。但現狀水體的環境能不能逐年變好呢?果能在若干年內變好,那么就不必從遠處引水,從而既節省投資,又降低了運行費用。因此,對這一問題應該用先前提到的水資源系統工程來分析研究解決。同時要結合我國的國情,實事求是,選擇一條適合中國國情的水資源開發和利用的路線。

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