關(guān)于周至秦嶺山區(qū)鎮(zhèn)村人飲水源取水口提標(biāo)改造項(xiàng)目建設(shè)的研究探索

李軍平，高 哲，尤莉莉，周念文

(1.陜西渭河生態(tài)集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710000；2.西安市引湑濟(jì)黑調(diào)水工程管理中心，陜西 西安 710018；3.安康市漢濱區(qū)水利局，陜西 安康 725000；4.西安建筑科技大學(xué)，陜西 西安 710055)

1 周至秦嶺山區(qū)人飲取水口問題簡述

周至縣秦嶺山區(qū)有四鎮(zhèn)：厚畛子鎮(zhèn)、王家河鎮(zhèn)、板房子鎮(zhèn)、陳河鎮(zhèn)，均屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。山區(qū)受大氣環(huán)流及高山林立的地形影響，氣溫垂直差異大，夏無酷熱，冬長寒冷。根據(jù)周至氣象站資料統(tǒng)計(jì)，山區(qū)多年平均氣溫13.2℃，年降水量約850 mm～1000 mm。年無霜期240天左右，平均凍土深度24 cm。根據(jù)《陜西省水功能區(qū)劃》，厚畛子鎮(zhèn)域?qū)儆诤诤右患壦δ軈^(qū)的源頭水保護(hù)區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)為Ⅱ類，符合飲用水目標(biāo)水質(zhì)要求。

厚畛子鎮(zhèn)下轄8個(gè)行政村，約2700人?，F(xiàn)狀供水管網(wǎng)建于21世紀(jì)初，用水為分散式供水，各村取水采用花管從鄰近山溝取水，取水口為村民自建漿砌石取水池，取水后通過引水管供入各農(nóng)戶，部分地方引水管線直接暴露在自然環(huán)境中，并未埋地。同時(shí)洪水期間水源雜質(zhì)較多，各村鎮(zhèn)均未建凈水廠，導(dǎo)致洪水期間無可用飲用水，嚴(yán)重影響村民生活。人飲取水問題具體表現(xiàn)：

(1)人居水源取水口水量不足。個(gè)別村子取水設(shè)施位置不合理，導(dǎo)致取水水量不足，枯水期容易斷流。

(2)水質(zhì)不能滿足要求。部分群眾用水的水源未經(jīng)任何處理，直接由河道接插花管通向用戶，渾濁度指標(biāo)超標(biāo)，在雨季取水口經(jīng)常淤堵，清水變泥漿水，無法直接飲用。

(3)部分管網(wǎng)水壓不足。個(gè)別管網(wǎng)老化漏水，使家用自動(dòng)洗浴設(shè)施無法正常使用。

(4)個(gè)別村部人居飲水系統(tǒng)設(shè)施的維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)不一，需要建立統(tǒng)一規(guī)范的長效管理機(jī)制。

2 人飲水源取水口提標(biāo)改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)

周至厚畛子鎮(zhèn)水源取水口應(yīng)結(jié)合水源水量與需水量的關(guān)系、因地制宜，選取水質(zhì)良好、衛(wèi)生條件好，水量滿足供水要求。在水量充沛且縱坡大的地方，設(shè)計(jì)新建底欄柵式或?yàn)V井式取水設(shè)施。

2.1 底欄柵式取水設(shè)計(jì)

底欄柵取水口由引水廊道、欄柵、蓋板、濾料段及飲水管組成，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和取水流量計(jì)算如下：

(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及原理。底欄柵式取水口的平面圖和剖面圖見圖1。擋水低壩為重力式C25砼溢流壩，壩高2.1 m，壩頂寬1.5 m，基礎(chǔ)埋深1.1 m，溢流堰為寬頂堰，背坡坡比為1∶1，壩肩兩側(cè)采用5 cm厚噴混凝土護(hù)面砌護(hù)。引水廊道，引水廊道內(nèi)凈寬50 cm，深85 cm，壁厚20 cm，底板厚30 cm，整體采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，分進(jìn)水段及過濾引水段。進(jìn)水段采用鋼制欄柵，每個(gè)欄柵由20根直徑18 mm的圓鋼柵條，間距25 mm。過濾引水段頂部采用C25鋼筋砼蓋板進(jìn)行加蓋，蓋板厚15 cm，單塊蓋板寬60 cm，長90 cm。為保證洪水過濾雜質(zhì)，兩段之間設(shè)過濾層，濾層厚50 cm，土工布包裹豆石濾層。

圖1 底欄柵式取水口的平面圖和剖面圖

(2)取水流量計(jì)算。底欄柵式取水口流量計(jì)算公式：

通過計(jì)算，柵體進(jìn)水流量40 L/s，完全滿足現(xiàn)有各村的飲水需求，考慮地形條件及構(gòu)筑物施工過程，底欄柵式取水口的設(shè)計(jì)及施工滿足要求。

2 濾井式取水設(shè)計(jì)

對厚畛子鎮(zhèn)釣魚臺(tái)村大樹溝取水口位置，增設(shè)濾井取水設(shè)施：

(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及原理。濾井式取水口的平面圖和剖面圖見圖2。濾井由外到內(nèi)分別為細(xì)砂、卵石、干砌石分層砌筑成圓形密閉井腔。地面凈高1.5 m，最外層細(xì)砂圓周厚度50 cm，次外層卵石圓周厚度50 cm,里層干砌石圓周厚度80 cm。中空井腔直徑1.5 m，并用15 cm厚C25鋼筋砼蓋板密封，井腔底部放入PE排污管，上部放入輸水管取水。井圈中細(xì)砂、卵石、干砌石作為過濾水質(zhì)的濾料，水流凈化滲入井腔后引出入戶使用，濾井濾料可2年～3年一次更新填充。設(shè)計(jì)簡潔，施工簡單，維護(hù)方便。

圖2 濾井式取水口的平面圖和剖面圖

(2)濾井周邊環(huán)境要求。要求濾井周邊地形平坦，開挖土質(zhì)松軟難度小，濾井取水口周圍20 m范圍內(nèi)不得有污染源，并對取水口位置設(shè)置安全警示牌。

3 周至厚畛子鎮(zhèn)人飲供水系統(tǒng)說明

3.1 供水范圍

通過現(xiàn)場走訪，厚畛子鎮(zhèn)9個(gè)行政村中涉及人飲取水口提標(biāo)改造的有8個(gè)村，29個(gè)村組，供水受益人口2230人。

3.2 人飲供水要求

(1)水質(zhì)。飲用水水質(zhì)符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)要求。在水源、技術(shù)和管理等處理?xiàng)l件受限制的地區(qū)，其水質(zhì)應(yīng)符合《農(nóng)村實(shí)施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》中的要求。

(2)取水方便程度。農(nóng)戶居住分散，建設(shè)集中式供水工程在村組設(shè)公用給水栓，給水栓間距以人力取水往返時(shí)間不超過20 min為準(zhǔn)布設(shè)供水入戶。對居住很高或很遠(yuǎn)的個(gè)別農(nóng)戶不宜作為設(shè)計(jì)控制水壓條件，用戶水龍頭的最大靜水頭不宜超過40 m，超過時(shí)應(yīng)采取減壓措施。

3.3 供水規(guī)模計(jì)算

計(jì)算居民用水量計(jì)算，根據(jù)中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310-2004)，厚畛子鎮(zhèn)供水區(qū)屬于陜西省黃土溝壑區(qū)以外的地區(qū)，最高日居民生活用水定額為50 L/(人·d)～70 L/(人·d)，本次將最高日居民生活用水定額確定為50 L/(人·d)。居民生活用水量計(jì)算公式如下：

W=P·q/1000

式中：W為居民生活用水量，m3/d；P為供水范圍內(nèi)的常住人口數(shù)；Q為最高日居民生活用水定額，L/(人·d)，此處取值50 L/(人·d)。

3.4 新建取水口設(shè)施的工程等級及標(biāo)準(zhǔn)

按照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 687-2014)，對厚畛子鎮(zhèn)設(shè)計(jì)新建的取水工程屬小型分散式供水工程Ⅴ型，永久性主要建筑物均按照5級設(shè)計(jì)，次要建筑物及臨時(shí)建筑物均按5級設(shè)計(jì)。依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL 252-2017)取水建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇。

3.5 供水管材的選擇

連接取水口的引水管材采用PE管，滿足人飲使用要求，造價(jià)低，性能可靠，施工及維修方便，使用年限長，內(nèi)壁光滑，輸水能力可長期保持不變，衛(wèi)生性能好，注意在管道低點(diǎn)設(shè)置排水泄空閥及防凍害裝置。

3.6 取水口防護(hù)(長效機(jī)制管護(hù))

人居飲水取水口水源區(qū)域應(yīng)按照《中華人民共和國水污染防治法》和《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》的要求

設(shè)保護(hù)區(qū)，設(shè)置明顯的范圍標(biāo)志和嚴(yán)禁事宜。取水點(diǎn)上游1000 m至下游100 m的水域及其沿岸50 m的陸域?yàn)樗幢Ｗo(hù)范圍。擬在進(jìn)出水源地的進(jìn)出口及取水口設(shè)置網(wǎng)圍欄，保護(hù)取水口水源地。厚畛子鎮(zhèn)本次涉及的提標(biāo)改造取水口有底欄柵式、濾井式取水口和低堰廊道式取水口(此略)共計(jì)25處，各村需要做好取水設(shè)施的長效管理工作。

4 提標(biāo)改造項(xiàng)目的建設(shè)意義

1)符合國家全面解決農(nóng)村飲水安全的目標(biāo)要求。習(xí)近平總書記關(guān)于扶貧工作的重要論述中提出，堅(jiān)決貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(guān)于打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的決策部署，按照“水利工程補(bǔ)短板、水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管”的總基調(diào)，聚焦解決“兩不愁三保障”飲水安全有保障薄弱環(huán)節(jié)，堅(jiān)持問題導(dǎo)向，強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)，制定精準(zhǔn)措施，加大資金投入，補(bǔ)齊農(nóng)村供水工程短板，構(gòu)建完善的運(yùn)行管理制度，強(qiáng)化運(yùn)行監(jiān)督管理，嚴(yán)格水源保護(hù)，全面鞏固提升農(nóng)村飲水安全保障水平。保障飲水安全尤其是農(nóng)村飲水安全，是維護(hù)廣大人民群眾根本利益的基本要求，更是解決當(dāng)前民生突出問題的具體行動(dòng)。

2)為實(shí)現(xiàn)區(qū)域脫貧攻堅(jiān)奠定條件基礎(chǔ)，保障區(qū)域群眾飲水水質(zhì)安全。農(nóng)村飲水安全關(guān)乎廣大農(nóng)村群眾的切身利益，是人居環(huán)境治理中的重要一環(huán)，也是脫貧攻堅(jiān)、鄉(xiāng)村振興的基礎(chǔ)條件之一。在厚畛子鎮(zhèn)各村取水口提標(biāo)改造建設(shè)采用底欄柵式、濾井式取水口和低堰廊道式取水可有效提高取水水質(zhì)，從源頭上改善渾濁度指標(biāo)超標(biāo)的問題，保證群眾飲水水質(zhì)安全。

3)秦嶺山區(qū)水源取水口提標(biāo)改造項(xiàng)目的地理位置、地質(zhì)條件、施工運(yùn)輸?shù)染邆鋵?shí)施條件，同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)效果評價(jià)及環(huán)境評價(jià)，對秦嶺生態(tài)環(huán)境無不良影響，其技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，效益顯著。

4)厚畛子鎮(zhèn)各村取水口提標(biāo)改造項(xiàng)目的的建設(shè)對全省各村秦嶺山區(qū)人飲安全及長效管理機(jī)制建立，具有連片示范社會(huì)效益，進(jìn)一步改善農(nóng)村飲水薄弱條件，創(chuàng)造良好的人居環(huán)境。