摘要：在全面调查和重点调研的基础上, 针对丰台区水资源配五现状中存在的问题, 分析问题产生的原因和根源。通过对未来年地区水资源需求发展形势和供水能力以及与现状水资源配置模式比较分析, 按照优水优用优化配置的原则, 同时考虑水资源以供定需的长远要求, 研究地区水资源优化配置思路, 确定优化配置发展目标, 提出优化配置对策和措施。
关键词：丰台区 水资源优化 配置
1 丰台区水资源配置现状
1.1 丰台区基本情况
丰台区位于北京城区西南部, 面积305.87km2。永定河自北向南将全区分为河东与河西两部分, 河东面积174.67km2, 为城市建设区河西面积115km2, 为长辛店卫星城建设区。全区辖6个乡镇、16个街道办事处, 2004年底全区总人口149万人, 其中常住人口99.6万人。
1.2 水资源总量
全区多年平均自产地表水资源量为4055万m3, 河东为2522万m3, 河西为1533万m3。地下水资源量为10681万m3, 河东8631万m3, 河西2050万m3。全区水资源总量为11881万m3, 按照常住人口计算, 全区人均水资源量不足150m3, 属资源性严重缺水地区。
1.3 水资源利用现状
全区河道雨污未分, 没有大的雨洪水拦截和集雨设施,地表水资源利用量很小。2004年全区开采地下水11535万m3, 河东9698万m3(自来水管网勾兑水3166万m3, 自备井直接开采6532万m3), 河西1837万m3(潜水625万m3, 岩溶水1212万m3)。2004年, 通过自来水管网引进客水5850万m3, 河东4483万m3, 河西1367万m3。在再生水利用上, 全区境内建成有吴家村、卢沟桥、方庄、云岗等污水处理厂, 年处理后的再生水12045万t。由于污水处理厂需要深度中水处理设施、本地区再生水输配管线不健全, 再生水基本未利用。
1.4 供水配水现状
全区年供用水量17385万m3, 利用自来水管网供水9016万m3, 占52%, 直接利用自备井供水8369万m3,占48%。用水性质和供水条件见表1。
1.5 水资源配呈现状中存在的问题及分析
比照“ 安全供水、优水优用、优化配置、合理利用” 的标准, 丰台区水资源配置现状中存在以下几方面问题。
(1)自来水管网水出现用水品质上的浪费。在本地区自来水管网供水区, 居民生活用水约40%的水量用来冲厕和小区绿化。丰台区内主导工业以航天部一院、三院、第三热电厂和农村地区的构件厂、混凝土搅拌站为主, 工业约60%以上的水量用来冷却、养护等低品位用水。在公共服务业用水上, 约40%的自来水用于冲厕、城市绿化和道路降尘等。这样, 全区每年约4000万m3的自来水存在用水品质上的浪费。另外, 河西北部山区的岩溶水水质符合优质矿泉水标准, 每年约400万m3的水量用于该地区绿化、工业加工和游泳娱乐等方面用水, 也出现了用水品质上的浪费。
(2)潜层地下水直接供生活饮用, 存在安全隐患。根据2004年8月调查, 河东地区约3.4万户农民、1.6万户居民、869家企业, 利用自备井开采第四系潜层水2137万m3, 直接作为生活饮用水同时还有宾馆服务行业直接饮用地下水。据2005年1月普查显示, 该地区地下水总硬度全部出现超标(标准值≤450mg/L), 最高值达到901mg/L;85%的直接饮用地下水地区硝酸盐出现超标(标准值≤20mg/L), 最高值达53.6mg/L。原因是地下水蕴涵地层为石灰岩砂砾石, 埋藏浅, 地层渗透性强, 受地表污染源影响严重。该水质状况对于直接饮用的人群产生健康安全隐患。另外, 自备井直接供水还存在供水保证率低的缺点。
(3)再生水资源未发挥应用效益。由于地区污水处理厂需要深度中水处理设施, 再生水利用管网不健全以及河道雨污未分, 全区再生水资源基本未投入使用。一方面冲厕绿化河湖景观需要再生水资源, 另一方面再生水资源却未发挥应有的水资源效益。
(4)地下水资源多年来处于超采状态, 地下水位持续下降。由于地区水资源供需矛盾加剧, 多年来以超采地下水满足各行业不断增长的用水需求。尤其河东地区地下潜水始终处于超采状态, 地下水位多年持续下降。目前河东地区地下水上游近40km2范围内地下水出现了疏干和半疏干状态, 严重影响到人民生活和经济发展。河西北部山区的岩溶水, 据梨园沟岩石井水位观测资料显示, 1998年12月26日至2004年12月26日, 岩石井水位持续下降了11.46m。
(5)雨洪水资源利用不足。全区没有大的雨洪拦蓄湖泊和设施, 山区生态环境和水源涵养条件较脆弱城市屋顶雨洪利用设施等建设刚刚起步中小河道由于目前雨污未分, 节制工程不完善, 雨洪水资源利用严重不足。另一方面, 雨洪水资源利用不足还增加了地区的排洪压力。
(6)水环境恶化。全区中小河道当前雨污未分, 节制工程不完善, 雨洪资源未发挥效益, 再生水未能达到输配条件。据调查全区12条中小河道多年来一直为超Ⅴ类地表水标准。另外, 区域内公园湖泊由于缺乏补充再生水水源条件, 利用有限的自来水和地下水作为补充水源, 景观水体水质较差, 夏季水华问题突出。
2 2010年需水预测与水资源配置比较分析
2.1 需水预测
根据《北京城市建设总体规划》, 2010年, 全区总人口将达160万人(包括暂住人口), 河东130万人, 河西30万人。人均生活用水指标和工业用水指标根据《北京市水务发展规划纲要》分析标准, 分河东、河西两区域分别计算。农业绿化需水, 河东农业保护地600hm2, 河西农业用地2067hm2, 全区3400hm2绿化隔离区及城市绿化建设, 按照平水年和当前的灌溉条件综合计算。河湖环境需水, 按照全区110km长中小河道将得到治理和截污, 做到水常清, 河道中要保持一定的水体。莲花池公园、世界公园等公园湖泊绿化用水, 根据规划面积计算。2010年丰台区各行业需水量见表2
2.2 供水能力
以当前全区具备供水条件和可支持能力的水量计算,自来水管网以当前年供水能力计, 地下水供水能力以可支持量计。岩溶水从战备水因素考虑, 不计入支持量。2010年水资源供水能力及地域分布见表3。
2.3 2010年需水与水资源现状配置模式比较分析河
2010年, 全区各行业需水量与当前水资源配置模式比较见表4。
3 丰台区水资源优化配置对策
3.1 水资源优化配置的原则
以人为本、保障供水安全优水优用、劣水劣用人与自然和谐、优化环境突出重点、注重效益长远实现以供定需。
3.2 水资源优化配置基础分析
2010年, 河东地区约50万居民居住条件已固定, 冲厕利用再生水改造困难。在建和计划建设区60%的生活用水、40%的工业用水需管网自来水总量9701万m3。冲厕、工业循环杂项和农业绿化、河湖环境等需水6147万m3。地下水根据规划要满足水源四厂、七厂4000万m3的年开采量, 疏干半疏干区需支持水量约1800万m3。
2010年, 河西地区60%的生活用水、40%的工业用水需要管网自来水满足, 需水2015万m3。冲厕、工业循环杂项用水和农业绿化、河湖环境用水3404万m3。由于潜层水地域分布的局限性, 年可利用量只有820万m3左右。2010年全区水资源优化配置比较见表5。
3.3 实现水资源优化配呈的具体措施
3.3.1 加强供水安全建设, 确保地区饮用水安全
首先对区域内原有水厂进行技术改造, 提高供水和配水能力, 恢复日总供水能力15.12万m3, 南水北调中线水源进京后, 新建丰台水厂一期、长辛店水源二厂, 保证水源。其次, 对本地区约60km旧管网进行改造。新建区需新铺设自来水主干管及配水管线约95km。
3.3.2 加强再生水配置建设, 充分利用再生水资源
为保证水源, 新建长辛店污水处理厂(16万t/d)、增设吴家村等污水处理厂中水处理设施(中水总处理能力应为22万t/d)。其次, 沿路或河道铺设再生水输水配水管线,吴家村污水厂满足丰台镇西部再生水需求卢沟桥污水厂解决三环路外、南苑路以西地区再生水需求方庄、小红门污水厂解决南苑路以东地区再生水需求云岗、长辛店污水厂解决河西山前再生水需求, 全区需铺设再生水管线约125km。再生水管网不能覆盖区, 自建污水处理及中水利用设施。
3.3.3 调整完善地下水利用配置
对河东作为饮用的397眼自备井, 进行全面自来水置换, 完善计量设施。河西减少岩溶不开采, 作为自来水的调剂水源。河东地下水疏干半疏干地区, 利用再生水全面置换自备井, 提高农业绿化等供水保证率再生水管网覆盖区, 尽量减少地下水开采。其他地区杂项用水可利用地下水作为补充。
3.3.4 充分利用雨洪水资源, 加强基础建设
河西北部山区, 加强水土保持综合治理, 涵养水源。城市建设区, 加强屋顶雨洪利用等设施建设。对于东河沿、榆树庄等废弃的砂坑, 建设雨洪回收利用工程, 年可利用雨水300万m3。中小河道建设拦蓄设施, 利用雨洪水形成景观水面。
3.3.5 全面加强节水建设, 提高节水水平
生活、工业、农业绿化等用水按照节水型标准进行节水技术改造, 提高节水率。对于自来水、再生水等供水企业要强化检测、维修, 减少供水漏失率。
3.3.6 完善水资源优化配置保障体系
在地区水资源优化配置保障体系建设上, 首先做到政府重视, 全社会参与。其次, 按照法律法规加强管理, 提高科技化管理手段。第三, 发挥水价调节作用, 利用价格杠杆促进水资源优化配置。第四, 建立和理顺水资源优化配置资金投入渠道和体系。
3.3.7 配置措施效益
通过上述措施的实施, 全区将全部实现饮用水自来水管网化, 供水安全有保障。全区年可输水配置再生水资源约6000万m3, 其中河东可达3500万m3, 河西可达2500万m3, 形成较佳的再生水配置布局。地下水优先保障水源水厂取水, 结束地区地下水超采局面, 地下水作为农业绿化等用水调剂水源。地区雨洪水资源达到初步利用和回补地下水的效果, 减轻地区排洪压力。
参考文献
1 张超品, 刘洪禄, 等再生污水灌溉利用研究[J].北京水利,2004,(6).
2 侯立柱, 丁跃元, 等北京市中德合作城市雨洪利用理念及实践[J].北京水利,2004,(6).
作者简介：陈长春（1969-）, 男, 工程师。
来源：《北京水利》2005.5
