武建奎
【摘 要】通過對西山480平方公里用地范圍內(nèi)108個行政村、18萬人用水情況的調(diào)查,分析西山地區(qū)城郊森林公園的用水特點及用水結(jié)構(gòu),對太原市城市自來水、城市再生水、景區(qū)內(nèi)部再生水、地表水、雨水徑流和自備井等幾種水源的優(yōu)缺點進行比較,提出西山地區(qū)生活及景觀綠化、蓄水用水的最佳供水方式。
【關(guān)鍵詞】西山地區(qū);村莊;城郊森林公園;景觀及綠化用水;水源。
引言
近些年,隨著城市建設(shè)用地的擴大化,建設(shè)用地越來越緊張,新建項目的選址逐漸向城市邊緣擴展。
同時,隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快,城郊森林公園作為一種新的休憩場所,以其休閑性、可達性和生態(tài)特色成為市民的首選。太原市近兩年以西山為載體,以生態(tài)修復(fù)為主要目的,劃分了21個城郊森林公園,總面積約198平方公里,其中有13個森林公園已經(jīng)陸續(xù)開展的生態(tài)改造?!短形魃缴鷳B(tài)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》中提出“以森林為基底,以河流及道路防護帶為脈絡(luò),以文化為神韻,以各類休閑組團為特色,建設(shè)生態(tài)西山、文化西山、美麗西山、休閑西山”的目標,為各森林公園的建設(shè)明確了方向。
太原市氣候干旱少雨,是我國水資源嚴重缺乏的城市之一,人均占有水資源量173立方米,僅為全國人均水資源量的8.4%。西山城郊森林公園的建設(shè),勢必增加城市供水的壓力。充分、有效地利用各種水資源,實現(xiàn)多種水源的調(diào)度,保護地下水資源,成為現(xiàn)階段一個重要的課題。
1.供水需求分析
1.1現(xiàn)狀供水情況調(diào)查
太原市西山地區(qū)現(xiàn)狀用水主要分兩部分:森林公園綠化用水和村民生活用水。西山森林公園綠化用水由汾河二庫取水,經(jīng)加壓通過輸水管道供至各公園,最大供水能力615萬立方米/年。2012年,西山地區(qū)總共綠化面積16.8平方公里,總用水量118萬立方米。
通過逐村調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),生活用水主要以自備水源井為主,其中尖草坪區(qū)和萬柏林區(qū)范圍內(nèi)有大量村莊收集雨水作為飲用水。
通過對現(xiàn)狀用水結(jié)構(gòu)的分析,西山地區(qū)生活用水極為貧乏,水質(zhì)、水量均不能得到保證。生活及綠化用水缺乏已經(jīng)成為制約西山城郊森林公園建設(shè)發(fā)展的主要制約因素之一。
1.2用水量需求預(yù)測
通過與供水、園林和建設(shè)主管部門的共同研究,西山城郊森林公園近期用水主要以植被種植用水為主,遠期,待西山綠化系統(tǒng)基本完成,用水主要以闊葉樹種、景觀草類養(yǎng)護需水量為1100萬立方米/年,景觀蓄水需水量約為900萬立方米/年,生活需水量約為3942萬立方米/年,合計5942立方米/年。
1.3用水特點
經(jīng)調(diào)查研究,西山城郊森林公園用水有以下特點:
(1)用水量不確定:樹木、景觀草類用水隨年降雨量的不同浮動;
(2)用水季節(jié)性變化較大:綠化及景觀用水集中在春、夏、秋三個季節(jié);
(3)水質(zhì)要求不一:生活用水需達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—
2006)的要求;景觀綠化用水水質(zhì)要求低,一般地表水及污水處理廠一級A出水均可滿足要求;
(4)供水難度大,供水系統(tǒng)復(fù)雜:西山地區(qū)海拔較高,高差較大,最大高
差近600米,需經(jīng)多級泵站加壓后供水。如鋼盛森林公園,區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地最小高程為872,最大高程為1442,相差570米,需最少3級加壓后才能為高海拔地區(qū)提供水源。
2.供水水源分析
2.1城市自來水
西山城郊森林公園用地范圍與西山各村莊用地相互交錯,以森林公園建設(shè)為契機,解決西山各村莊的生活用水問題,使西山告別取水難的歷史難題,為利國利民的大事。根據(jù)《太原市城市總體規(guī)劃》(2010-2020),規(guī)劃至2020年,太原市自來水總供水能力達到176.3萬立方米/日,而最高日用水量為144萬立方米/日。由此可見,城市自來水尚有能力為西山地區(qū)提供水源,但同時也應(yīng)注意到,城市可供水源中有73.7%是外調(diào)水源(引黃水)。因此,全部采用城市自來水并非良策。
2.2城市再生水
目前為止,太原市污水處理廠實際處理量為55.12萬立方米/日,污水回用量僅17.03萬立方米/日,加上正在建設(shè)的晉陽污水處理廠新增16萬立方米/日的處理量,再生水將成為太原市最主要的水資源之一。
2.3地表水
太原市地表水資源主要為汾河二庫水資源,年可供水量為1.1億立方米,現(xiàn)已基本滿負荷,主要用于農(nóng)田灌溉及水系補充。
2.4景區(qū)內(nèi)部再生水
未來,西山各城郊森林公園預(yù)計用水量為3942萬立方米/年,約11萬立方米/日,各城郊森林公園自建一體化污水處理設(shè)施,處理后的污水可就近用于綠化及蓄水。
2.5雨水及地表徑流收集
西山各城郊森林公園大部分均為依溝而建,在西山綠化完成后,雨水及地表徑流水質(zhì)將得到大幅提升,可直接用于水系補充及綠化澆灌。
2.6自備井
作為西山現(xiàn)狀最主要的供水水源之一,自備井廣泛分布于西山各村莊,但由于其對地下水位及水質(zhì)的影響,已經(jīng)被政府列為重點取締的對象。因此,自備井供水將逐步退出歷史舞臺,改為城市備用水源。
3.供水方案研究
3.1偏遠村莊
對于馬擊掌、梁背后、窯兒上等村莊,其人口均在100人以內(nèi),且無可用地下水源。其地勢高,需要3-4級以上的加壓,供水成本大,而其村民收入極低,需要政府長期投資。這類村莊可逐步將村民搬遷至山下,其村莊用地由城郊森林公園投資方綠化改造后作為景區(qū),其搬遷費用由公園投資方承擔。
3.2歷史文化名村
對于莊頭、王封、杜里坪等村莊,因其依托多福寺、一線天和抗日舊址等旅游資源,需保留其村莊及記錄村莊歷史文化的常住居民。這類村莊可由政府投資敷設(shè)供水管道及加壓設(shè)施,其運行費用可由旅游收入承擔。
3.3城郊森林公園
各城郊森林公園作為西山用水主體,其水源選擇及供水方式的選擇至關(guān)重要?,F(xiàn)狀汾河二庫和自備井水源已遠遠無法滿足其需水要求。城市自來水取代自備水井和收集雨水將成為各城郊森林公園生活水源的首選。供水系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一建設(shè),避免浪費。結(jié)合各公園的建設(shè),在公園內(nèi)修建蓄水池,確保供水安全。
各城郊森林公園綠化基本完成后,用水主要以闊葉樹種、景觀草類養(yǎng)護以及景觀蓄水為主,水源將由汾河二庫地表水、森林公園再生水以及城市污水處理廠中水聯(lián)合供給。
4.水源調(diào)配
4.1生活用水
生活用水因其高水質(zhì)、高安全性要求,應(yīng)全部采用城市自來水,杜絕各公園各自為政,其供水設(shè)施應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計,節(jié)約供水成本和土地成本。
4.2景觀及綠化用水
汾河二庫的水源作為西山景觀及綠化用水的主要水源,因其水源水位高、水價低等因素,成為用戶的首選。但同時應(yīng)該注意到,汾河二庫的可供水源近些年呈遞減趨勢,水量得不到保證。同時,汾河二庫水源位于城市上游,其良好的區(qū)位優(yōu)勢可作為城市良好的調(diào)度水源,滿足上游用水需求,實現(xiàn)高水高用。而城市污水處理廠再生水,因缺乏相應(yīng)用戶而排入河道。因此,優(yōu)先使用景區(qū)內(nèi)部再生水及城市污水處理廠再生水,逐步將二庫水源置換后還給城市,將是最優(yōu)選擇。
4.3備用水源
現(xiàn)狀自備水源井供水區(qū)域在城市自來水覆蓋后,其所屬自備井須關(guān)停,作為歷史遺存,成為旅游資源,同時作為西山地區(qū)重要的備用水源,由政府管理,嚴禁擅自取水。
結(jié)語
水是生命之源,是城市發(fā)展的主要制約因素之一。城市建設(shè)過程中充分分析用水及供水結(jié)構(gòu),充分利用非常規(guī)水源,可有效保護現(xiàn)有水資源,為未來城市發(fā)展提供更多的彈性和可能性。