[科普中國]-水源選擇

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(yīng)根據(jù)具體情況，選擇水質(zhì)良好，水量充沛，水源衛(wèi)生條件和周圍環(huán)境良好，便于防護，群眾取用方便以及水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定要求的水作為居民飲用的水源。

水是人類生存和發(fā)展不可缺少的物質(zhì)條件，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無可替代的重要資源，又是制約城市建設(shè)存在和發(fā)展的重要因素。據(jù)統(tǒng)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(yù)計2030年,世界上全部穩(wěn)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(lián)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(huán)境污染嚴(yán)重,污染型缺水城市增加,并且多以復(fù)合型水源污染為基本特征的,從而導(dǎo)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(yán)重。據(jù)統(tǒng)計,由于污染造成的水質(zhì)災(zāi)害,每年給國家財政造成的損失約為總收入的6%。

發(fā)達國家經(jīng)歷了污染后治理的過程,花費了很大的人力物力,基本扭轉(zhuǎn)了污染局面,如英國的泰晤士河,經(jīng)過了10多年的努力,使水恢復(fù)了自身功能。隨著我國經(jīng)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(yè)的嚴(yán)重污染。據(jù)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(zhuǎn)趨勢。我國由于經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,人口的增長,城市用水供需矛盾日益尖銳。

水源系統(tǒng)工程在我國，由于水資源的缺乏及分布不均，將遇到越來越多的水資源調(diào)配問題。水資源的科學(xué)調(diào)配，往往涉及到當(dāng)?shù)鼗蛩Y源流域的政治、經(jīng)濟、工程、生態(tài)以及觀念等方面，因而是一個錯綜復(fù)雜的社會問題。水資源本身具有動態(tài)性、隨機性，同時具有不可制造、不可替換的特點。過去往往把水資源看成是自然循環(huán)屬性多一些，而未注意它的社會循環(huán)。其實，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，水資源的社會循環(huán)屬性更加明顯。從而使水資源的科學(xué)調(diào)配更加復(fù)雜化。

過去由于計算機的限制，人們對水資源調(diào)配一般是孤立的，靜態(tài)的，經(jīng)驗的考慮。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，一種以系統(tǒng)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以計算機為工具的系統(tǒng)分析方法逐漸引進水資源系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、運行和管理中來，它與傳統(tǒng)的工程技術(shù)結(jié)合，開始形成了一種科學(xué)開發(fā)、利用水資源的綜合學(xué)科領(lǐng)域———水資源系統(tǒng)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(zhì)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(jié)變化明顯。一般而言，由于開采規(guī)模較大的地下水的勘察工作量很大，開采水量會受到限制，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，大城市一般均采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(zhì)良好、便于保護、水量充沛可靠。對水源水質(zhì)而言，生活飲用水水源要符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于水源水質(zhì)的規(guī)定。具體而言，水源水質(zhì)要滿足“國家對地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838—88”中關(guān)于Ⅲ類以上水體的要求。對于水量而言，按設(shè)計保證率(城市為95%以上)，除滿足生活和生產(chǎn)外，還應(yīng)考慮長遠發(fā)展，而且要求天然河流的取水量應(yīng)不大于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)采用地表水源時，必須首先考慮自天然河道中即江河中取水的可能性，而后考慮河流的徑流調(diào)節(jié)———水庫取水2。

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)來劃分的3。

其中:

Ⅰ類水體適用于源頭水、國家自然保護區(qū)；

Ⅱ類水體適用于集中式生活飲用水水源地及保護區(qū)等；

Ⅲ類水體適用于集中式生活飲用水水源地及保護區(qū)等；

Ⅳ類水體適用于一般工業(yè)用水及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。

Ⅴ類水體適用于農(nóng)業(yè)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(biāo)準(zhǔn)。

地下水源選擇選擇原則除了具備地表水源對水質(zhì)水量的要求外 , 地下水源的取水量應(yīng)不大于其允許開采貯量 , 嚴(yán)禁盲目開采 。 采用地下水水源時一般按泉水 、 承壓水 、 潛水的順序考慮 。

應(yīng)當(dāng)指出 , 在工程實際中 , 當(dāng)考慮建立較大規(guī)模的地下水水源時 , 應(yīng)結(jié)合具體條件進行深入的技術(shù)經(jīng)濟分析。

地下水源優(yōu)點相對地表水水源與一定的條件而言，一般情況下，采用地下水水源具有如下優(yōu)點：

(1)取水條件及取水構(gòu)筑物簡單，便于施工與運行管理；

(2)水質(zhì)處理程序比較簡單、投資及運行費用低；

(3)便于靠近用戶建水源，從而可降低綜合系統(tǒng)造價；

(4)人防、衛(wèi)生條件好；

(5)適合于礦山、鐵路沿線、山區(qū)與小型給水系統(tǒng)。

注意問題(1)當(dāng)取水規(guī)模很小時，地下水源的投資低于同等規(guī)模地表水源投資;反之，則高于同等規(guī)模地表水水源投資。

(2)由于地下水比較分散，地下水取水構(gòu)筑物的使用年限短，井泵效率低等因素而增加運行管理費用。根據(jù)我國的工程實踐，當(dāng)取水規(guī)模超過一定范圍后，采用地下水是不經(jīng)濟的。

(3)從技術(shù)上講，采用地下水源，由于水源過多分散，給水系統(tǒng)的組成和管理復(fù)雜化。

現(xiàn)狀選擇合理的城市給水水源，在給水工程規(guī)劃中是首先要解決的事。按常規(guī)，必須先掌握現(xiàn)有水源的狀況，然后以現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，再科學(xué)地預(yù)測未來。但事實上，要在現(xiàn)有水源情況的基礎(chǔ)上預(yù)測若干年后的變化，確是難上加難！

例如，哈爾濱市現(xiàn)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(xiàn)狀水體的環(huán)境能不能逐年變好呢？果能在若干年內(nèi)變好，那么就不必從遠處引水，從而既節(jié)省投資，又降低了運行費用。因此，對這一問題應(yīng)該用先前提到的水資源系統(tǒng)工程來分析研究解決。同時要結(jié)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(fā)和利用的路線。