开封市地下应急供水水源地建设问题及对策

来源:用户上传      作者:董少峰

　　摘要：随着郑汴一体化的快速推进，开封市的水资源供需矛盾日益突出。城市集中式饮用水供水应急能力建设需要加强，水源突发环境事件应急预案需要进一步完善。建议加强地下水专项水文地质调查、地下水污染调查评价，规范城区地下水监测系统，科学选择和评价应急供水水源地，加强应急供水水源地的勘察和建设，以确保饮用水安全。
　　关键词：地下水;应急供水;水源地;开封
　　中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）08-0-01
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.127
　　Construction problems and countermeasures of underground emergency water supply source in Kaifeng City
　　Dong Shaofeng
　　（The Third Geological Exploration Institution of He'nan Geological and Mineral Exploration and Development Bureau， Zhengzhou He’nan 451464， China）
　　Abstract：With the rapid advancement of Zhengzhou’s integration， the contradiction between supply and demand of water resources in Kaifeng City has become increasingly prominent. The emergency capacity building of urban centralized drinking water supply needs to be strengthened， and the emergency plan for sudden environmental incidents of water sources needs to be further improved. It is recommended to strengthen the special hydrogeological investigation of groundwater， groundwater pollution investigation and evaluation， standardize the urban groundwater monitoring system， scientifically select and evaluate the emergency water supply source， and strengthen the investigation and construction of the emergency water supply source to ensure the safety of drinking water.
　　Key words：Groundwater;Emergency water supply;Water source; Kaifeng
　　1 開封市水资源现状及主要问题
　　开封市地表水资源有河流、引黄渠道及坑塘湖泊等。入境河流主要有黄河、黄汴河、贾鲁河、惠济河、马家河和涡河等，域内除黄河大堤内侧属黄河流域外，其余大部属淮河流域。除黄河外，其他河流供水能力均较低。开封市用水主要由地下水（约占63.5%）和引黄水组成（约占34.4%）。引黄水主要用于沿黄灌区的灌溉，在黑岗口和柳园口灌区上游建有黑池和柳池做为市区的水源地。目前过境黄河水由黑岗口、柳园口引入后，城市用水经黑池（库容161.7万m3）、柳池（库容238.4万m3）调蓄后，由输水暗渠供城市工业、生活用水。
　　1.1 水资源总量偏少
　　开封市水资源紧缺，供需失衡。据资料分析，开封市域多年平均水资源总量为10.56亿m3，地表水可利用量1.17亿m3，地下水可利用量9.39亿m3，居全省第12位。人均水资源年占有量272.92 m3，不到河南省人均的66%，仅是全国人均的13%，远低于国际公认的人均1000m3的缺水警戒线。
　　1.2 水资源分布不均
　　在空间上，开封市现阶段可利用的地下水主要赋存于域内新生代新近纪、第四纪松散堆积物夹层中，尤其是这些松散层中的各类砂层，是本区的主要含水层。各含水层的平面位置不同，埋藏深度、厚度、形成时代和成因各异，使得地下水的化学成分、含水层的富水性等存在较大差异。在时间上，开封市降水多集中在7～9月，且强度较大。暴雨等强对流天气易造成城内的排水系统暂时性瘫痪，引发城市内涝，导致交通拥堵、地下水水质下降等负面影响。
　　1.3 水污染问题严重
　　近年来随着工业企业的发展，大量工业污水排入河道，造成地表水体污染，有些企业甚至打暗井偷排入地下，造成地下水污染。同时工业废渣、生活垃圾、废气污染物受降水的溶解、入渗作用，也间接或直接造成地下水污染。目前虽然大部分废水已经进行了处理，但仍有部分生活污水排入黄汴河、惠济河等河流并最终排入贾鲁河的现象。惠济河的河道岩性以粉土、粉砂为主，河水渗漏强度较大，这也是造成地下水污染的直接原因之一。
　　2 保障饮水安全的主要对策
　　2.1 加强地下水专项水文地质调查
　　由于目前开封市县级城市水工环地质工作大多还停留在1∶20万精度，已不能满足城市发展的需要。建议在兰考、通许、杞县、尉氏等地开展1：10万水文地质调查工作，通过水文地质钻探、测井、抽水试验，结合激电测深、地下水动态观测、水质分析等手段，详细查明区域水文地质条件及地下水的赋存规律，为地下水资源开发利用提供水文地质依据。 　　2.2 地下水污染调查评价
　　通过污染源调查、土地利用核查、水土采样及测试等手段，查明域内污染因素及污染源的分布、污染状况及垂直分布、地下水水质分布特征与规律。在充分了解分析区域水文地质条件的基础上，对地下水污染状况、防污性能等进行评价，为地下水污染防治提供科学依据，保护地下水资源。
　　2.3 规范城区地下水监测系统
　　开封市地下水水位经历了显著的变化。20世纪60年代初期，市区中深层水水位埋深仅0.36～1.96m，随着经济社会的发展，年开采量逐渐增加，水位下降，漏斗中心平均水位埋深曾增大到31.54m。近年来，通过计划用水和节水管理，城市区中深层地下水的开采量有所减少，加之地表水体的渗入补给，地下水位有所回升。但随着城区的不断扩大，原有监测孔的布置已经不能满足地下水位、降落漏斗的监测需要。地下水位监测网络应进一步规范设置。
　　3 應急供水水源地的选择和评价
　　进行应急供水水源地建设，要掌握现有供水水源的位置、供水能力、方式以及需求量、取水方式等，分析现有水源地面临的潜在威胁，进行科学评价，明确设立地下水应急水源地的必要性。目前对城市水源地和供水安全的评价，主要是通过实际调查和资料收集，从水资源赋存、水质状况、人为活动、极端气候、地质灾害等方面，获取风险、应急、适宜性等方面的评价因子，通过构建评价体系，利用层次分析法、模糊综合评价法、熵函数等方法，对评价因子进行分析，以求获得较为可靠的安全评价结果。评价因子的选择尚无严格的限定，其主观性、相对性、多样性和代表性等影响着评价结果的准确程度。应急供水水源地可分为突发性应急供水水源地和后备水源地。对于应急供水水源地的研究，虽然已经有许多成果，不过多数都在探讨应急水源地的特征、选址等，在水源地的优选、保护等方面也有不少成果[1]- [6]，但是关于应急水源地的应急能力、应急开采模式等还主要是定性讨论，而关于应急调度方案的优化、涉及城市应急供水系统的研究还较为少见[7]。
　　应急供水水源地的主要特征有：
　　（1）应急水源地是用于特殊应急期间启用的水源地，平时要涵养保护;（2）应急水源地的可供水量、水质能在一定时段内至少满足需水单元的最低要求;（3）应急水源地在启用时段能够做到快速准确的供给;（4）应急水源地可以通过动用非常规含水层储存量、降低生态供水量等开采措施，以牺牲一定的地质环境为代价，增加水源地的供水量。
　　所以，以地下水源地作为城市应急供水水源地除了应考虑水量、水质、可汲取性、可应急供水的时间、安全性和用水需求量等，还应该考虑环境危害、人为干预程度、管线铺设等经济成本，平衡考虑各方面利益。
　　4 结论
　　水是生命之源，是经济社会发展稳定的命脉所在，鉴于开封市严重缺水的现状，应积极开展地下应急供水水源地研究，建设常规水源和储备水源相结合的供水体系，探索编制适宜的开采方案和应急预案，确保供水安全，提高城市的突发应急能力。
　　参考文献
　　[1]程建民，陈永娟.城市供水应急备用水源规模确定方法研究[J].水利规划与设计，2017（10）：36-38+171.
　　[2]李智建.水资源系统可靠性及水源配置工程优选0-1整数规划应用[J].水利规划与设计，2016（11）：8-12.
　　[3]李美香，黄昌硕，耿雷华，陈晓燕.城市应急备用水源建设要求与思路[J].中国水利，2017（07）：48-50.
　　[4]李春晖，钟玉秀，张海涛，赵芬，张楠，孙炼.我国饮用水应急水源地建设存在问题与对策[J].水利发展研究，2017，17（04）：5-8+55.
　　[5]杨玉霞，马秀梅，闫莉.黄河流域（片）重要水源地达标建设对策措施研究[J].水利发展研究，2017，17（02）：34-37.
　　[6]王晓红，高丽娜，孙翀.我国城市应急备用水源地建设安全评价指标体系研究[J].环境保护，2016，44（21）：17-23.
　　[7]刘金锋.吉林市城区饮用水地下水应急水源地的研究[D].吉林：吉林大学，2017.
　　收稿日期：2019-03-12
　　作者简介：董少峰（1979-），男，汉族，硕士研究生，助理工程师，研究方向为水工环地质。
　　致谢：本文的写作得到河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院黄全海先生的大力帮助，特此表示感谢。
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