丘陵地区农村供水工程水源选择与规划策略
赵凯豪
白水县水利工程质量监督站
引言:农村供水工程是农村重要的基础设施,直接关系到农村居民的身体健康和生活质量。丘陵地区地形起伏较大,地质条件复杂,水资源分布不均且开发利用难度相对较高,这使得该地区农村供水工程在水源选择与规划方面面临诸多挑战。合理选择水源并进行科学规划,是确保丘陵地区农村供水工程长期稳定运行、满足农村居民用水需求的关键所在。
一、丘陵地区特征分析
1.1 地形地貌
丘陵地区海拔一般在 200—500 米之间,地势起伏,坡度较缓,有连绵不断的低矮山丘和沟谷。这种地形导致地表径流容易分散,水资源的汇聚和储存较为困难,增加了水源开发的难度。
1.2 气候条件
丘陵地区气候具有一定的多样性,但总体上降水季节分配不均,年际变化较大。在雨季,降水集中且强度较大,容易引发山洪等自然灾害;而在旱季,降水稀少,河流、水库等水源水量锐减,给供水保障带来压力。
1.3 水资源分布
丘陵地区的水资源主要包括地表水和地下水。地表水如河流、溪流、水库等,分布受地形和降水影响较大,部分地区河流流量较小且季节性变化明显。地下水则储存在地下含水层中,其分布与地质构造、岩性等因素密切相关,开采难度和成本因地区而异。
二、丘陵地区农村供水工程水源类型及特点
2.1 地表水水源
2.1.1 河流
河流是丘陵地区常见的地表水水源之一。其优点是水量相对较大,能够满足较大规模供水需求;但缺点是水质受上游污染影响较大,尤其是在降雨期间,泥沙含量增加,水质浑浊,需要经过复杂的净化处理才能使用。此外,河流流量受季节影响显著,旱季水量可能不足。
2.1.2 水库
水库是通过人工修建拦河坝等方式蓄水形成的水源。水库具有调节水量、储存水资源的功能,能够在一定程度上缓解季节性缺水问题。其水质相对较好,但建设成本较高,且需要占用一定的土地资源。同时,水库的管理和维护也较为复杂,需要定期进行清淤、维护坝体等工作。
2.1.3 山塘
山塘是丘陵地区小型的水利设施,一般由当地村民自发修建,用于灌溉和养殖等。山塘的水源主要来自降雨和周边山体的径流,其优点是分布广泛,建设成本较低;但缺点是容量较小,容易干涸,水质受周边环境影响较大,且缺乏有效的管理维护。
2.2 地下水水源
2.2.1 浅层地下水
浅层地下水一般埋藏较浅,易于开采。其水质受地表环境影响较大,如果周边存在污染源,如农业面源污染、生活污水排放等,容易导致浅层地下水受到污染。但浅层地下水水温相对稳定,开发成本较低,适合作为小型农村供水工程的水源。
2.2.2 深层地下水
深层地下水埋藏较深,受外界污染影响较小,水质较好。然而,深层地下水的开采需要专业的钻井设备和技术,成本较高。而且过度开采深层地下水可能会引发地面沉降等地质灾害,因此需要合理控制开采量。
三、丘陵地区农村供水工程水源选择原则与方法
3.1 水源选择原则
3.1.1 水量充足可靠
选择的水源应能够满足农村当前和未来一定时期内的用水需求,包括居民生活用水、农业生产用水等。在水源评估时,要考虑降水的季节变化和年际变化,确保在干旱年份和枯水期也有足够的水量供应。
3.1.2 水质良好
水质是保障农村居民用水安全的关键。水源水质应符合国家相关标准,不含对人体有害的物质和病原体。在选择水源时,要避开污染源,如工业废水排放口、垃圾填埋场等,并对水源水质进行定期监测和评估。
3.1.3 便于开发利用
考虑水源的地理位置、地形条件等因素,选择便于开采、输送和处理的水源。水源应尽量靠近用水区域,以减少输水管道的长度和成本,降低水在输送过程中的损耗和污染风险。
3.1.4 经济合理
在满足水量和水质要求的前提下,综合考虑水源开发、建设、运行和维护等成本,选择经济合理的供水方案。要对不同水源方案进行技术经济比较,选择投资少、运行成本低、效益高的水源。
3.2 水源选择方法
3.2.1 资料收集与分析
收集丘陵地区的气象、水文、地质、地形等相关资料,了解当地的水资源
分布、水质状况、降水特点等信息。对收集到的资料进行分析整理,为水源选择提供基础依据。
3.2.2 现场勘察
对可能的水源地进行实地勘察,了解水源的地理位置、周边环境、水量变化等情况。通过现场测量、采样检测等手段,获取水源的第一手资料,评估水源的可行性和适用性。
3.2.3 模拟预测
利用水文模型等工具,对不同水源在不同降水条件下的水量和水质变化进行模拟预测。通过模拟预测,可以更准确地评估水源的可靠性和稳定性,为水源选择提供科学依据。
四、丘陵地区农村供水工程规划策略
4.1 总体规划布局
根据丘陵地区的地形地貌、村庄分布和用水需求,合理规划供水工程的布局。采用集中供水与分散供水相结合的方式,对于人口密集、用水需求较大的村庄,建设集中供水工程;对于人口分散、地形复杂的地区,采用分散式供水设施,如单村供水工程或联户供水工程。
4.2 水源保护规划
划定水源保护区,明确保护范围和保护措施。在水源保护区内,禁止一切污染水源的活动,如建设污染企业、排放污水、堆放垃圾等。加强对水源地的监测和管理,建立水质预警机制,及时发现和处理水质异常情况。
4.3 供水系统规划
4.3.1 取水工程规划
根据选择的水源类型,设计合理的取水设施。对于地表水水源,可采用泵站提水或重力取水等方式;对于地下水水源,要合理确定井位、井深和井径,确保取水安全和高效。
4.3.2 净水工程规划
根据水源水质情况,选择合适的净水工艺和设备。常见的净水工艺包括混凝、沉淀、过滤、消毒等,对于水质较差的水源,可能需要增加深度处理工艺,如反渗透、超滤等。
4.3.3 输配水工程规划
合理设计输配水管道的布局和管径,确保水能够安全、高效地输送到各个用水点。在管道设计中,要考虑地形起伏、水压要求等因素,采用合适的管材和连接方式,减少水在输送过程中的漏损。
4.4 应急保障规划
制定供水应急预案,应对突发水源污染、自然灾害等紧急情况。建立应急水源储备机制,储备一定数量的应急水源,如备用水源井、应急储水罐等。同时,配备必要的应急供水设备,如移动式净水设备、送水车等,确保在紧急情况下能够及时为农村居民提供安全的饮用水。
结论
丘陵地区农村供水工程的水源选择与规划是复杂系统工程,需综合考虑地形、气候、水资源分布、用水需求等因素。采用科学的水源选择原则与方法、全面的规划策略,可确保水源安全可靠、供水系统高效稳定。加强水源保护和应急保障规划,能提高抗风险能力,保障居民用水安全与健康。实际工作中,应因地制宜制定方案,探索创新适合的模式与技术,为农村发展和乡村振兴提供支撑。
参考文献
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