林州市饮用水水源地替代工程安全性分析_杨锦钊.pdf
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1、河南水利与南水北调 2023年第5期南水北调林州市饮用水水源地替代工程安全性分析杨锦钊(伯明翰大学地理、地球和环境科学学院,英国 伯明翰 B15 2TT)摘要:为缓解林州市水资源供需矛盾,解决供水安全问题,加快推进能源结构调整,将其主要饮用水水源由弓上水库替换为南水北调用水,并将弓上水库调整为林州弓上抽水蓄能电站下水库。通过分析水源地替换的必要性和供水水量与水质安全性,得出以下结论:林州弓上水库饮用水水源地替代方案无论在水量还是水质上均能满足林州市全域的供水需求,基本不影响林州市供水安全。弓上水库变为抽水蓄能下水库可以减少碳排放,对推动河南省节能发电调度的实施及社会经济可持续发展具有重要意义。
2、关键词:南水北调;供水安全;饮水水源;水源替换中图分类号:TV211.1+1文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)05-0057-03作者简介:杨锦钊(1997.12-),男,伯明翰大学地理、地球和环境科学学院硕士研究生,主要研究领域为河流环境与管理。0引言南水北调中线是一项民生工程,旨在缓解中北部地区的水资源短缺问题,为受水区带来了很大的经济和社会效益。该工程有利于提高受水区居民的生活品质、有效缓解地下水超采问题、改善城市生态并推进城镇化发展,对受水区水源地的保护和供水工程的优化也有良好的促进作用。近年来,随着上游来水量大幅减少和城市需水量的增加,林州市主水源弓上水库多次出现
3、蓄水不足的情况,弓上水库供水人口从2015年的50万人降到2020年25万人,覆盖的供水人口缩减了50%,供水量从1 492万m3降低到524.60万m3,供水量缩减了57.81%,严重影响了当地供水安全。安阳市水资源公报(2015-2020年)统计显示林州市平均用水量为16 987万m3,其中农业用水量为7 677万m3,占总用水量的45.20%;地下水用水量8 878万m3,约占总用水量的52.27%,林州市地下水超采严重。持续开采地下水会致使地下水位逐年下降,影响林州市水资源可持续利用,危及城乡供水和生态安全。保障供水安全,优化水资源配置对于经济社会与生态环境的和谐发展都有积极形象影响。
4、2020年4月,安阳市发展和改革委员会文批复了 南水北调安阳市西部调水工程初步设计,规划通过加压泵站和输水管道将南水北调优质水源输送至林州市第三水厂,每年向林州市调水4 000万m3。为林州市提供了新的水源,也为解决林州市所面临的供水安全问题,改善林州市群众饮水条件、提升群众生活品质、优化林州市用水结构提供了源头活水。1林州市概况林州市位于河南省最北部的太行山东麓,地处豫、晋、冀三省交界处,属于安阳市西部区域,市境南北长74 km,东西宽29.40 km,下辖4个街道、16个乡镇542个行政村,1个国家级经济技术开发区林州市产业集聚区,1个省级产业集聚区红旗渠国家级经济技术开发区。2020年,
5、林州市总人口116万人,常住人口95.08万人,其中城镇人口53.99万人,城镇化率56.78%。林州市地势总趋势西高东低,属暖温带半湿润大陆性季风Safety Analysis of the Substitution Project of Drinking Water Source in Linzhou CityYANG Jinzhao(School of Geography,Earth and Environmental Sciences,University of Birmingham,Birmingham B15 2TT,UK)Abstract:In order to alleviat
6、e the contradiction between supply and demand of water resources in Linzhou,solve the problem of watersupply safety,and accelerate the adjustment of energy structure,the main drinking water source was changed from GongshangReservoir to South-to-North Water Transfer Project,and Gongshang Reservoir wa
7、s changed into the lower reservoir of GongshangPumped Storage Power Station.By analyzing the necessity of water source replacement and the safety of water supply quantity andwater quality,the following conclusions are drawn.Firstly,the replacement scheme of drinking water source of Gongshang Reservo
8、ir inLinzhou can meet the water supply demand of Linzhou city in terms of water quantity and water quality,and basically does not affectthe water supply safety of Linzhou city.Secondly,changing Gongshang Reservoir into Pumped Storage Lower Reservoir can reducecarbon emissions,which is of great signi
9、ficance for promoting the implementation of energy-saving power generation dispatching andthe sustainable development of social economy in Henan Province.Key words:South-to-North Water Transfer Project;water supply safety;drinking water source;water source replacement57河南水利与南水北调 2023年第5期南水北调气候,四季分明,
10、冷热季和干湿季区别明显。林州市河流属海河流域漳卫河水系,境内3条主要的水系分别是漳河水系、洹河水系及淇河水系,形成以红旗渠为脉络“一脉三片区”的水系总体框架。林州市主要水源为地表水源和地下水源。目前,林州市生活和工业用水以弓上水库水为主水源,南谷洞水库水和中南铁路排水隧洞渗水为辅助水源,部分农村集中式供水和分散式供水采用地下水,农业灌溉用水主要为引漳水。根据 林州市水资源综合规划(2018-2030),林州主要有4座中型水库、小(1)、小(2)型54 座小型水库、878座中小型库塘,拥有红旗渠、淇河、天桥渠三个大、中、小灌区,全市配套机电井1 363眼。2弓上水库水源地替换的必要性2.1林州市
11、供水安全和水资源优化配置的需求近年来,随着弓上水库上游用水增加及来水量的大幅减少,导致弓上水库已多次出现蓄水不足的情况,饮用水水源安全受到了威胁。林州市第三水厂实际供水规模目前已减小至14 372 m3/d,马地掌供水工程、桃园供水工程和合涧联镇水厂也由于弓上水库水量不足,实际供水规模分别减小至600、1 200、1 300 m3/d。自2000年以来,弓上水库最枯月平均蓄水量740万m3,最小月蓄水量不足200万m3,年末蓄水量为233万m32 759万m3,年平均蓄水量1 250万m3,不足以支撑林州市城镇综合生活用水需求。弓上水库供水保证率低,严重影响了当地供水安全。从当地水资源禀赋条件
12、和未来林州市社会经济发展看,林州市以弓上水库为主水源的供水格局不足以支撑林州市经济社会高质量发展的用水要求和人民日益增长的美好生活需要。为解决林州市所面临的供水安全问题,改善林州市群众饮水条件、提升群众生活品质、优化林州市用水结构,林州市城市供水与节约用水专项规划(2017-2030年)林州市水资源综合规划(2018-2030年)提出林州以南水北调水替代弓上水库水为主水源。2017年1月,安阳市政府及时启动了 南水北调安阳市西部调水工程项目建议书 和 南水北调安阳西部调水工程水资源论证分析报告,规划将南水北调优质水源输送至林州市第三水厂(原水源为弓上水库)以满足林州市城乡生活与部分工业用水需求
13、,彻底解决或缓解林州市日趋严峻的水资源供需矛盾。2.2推进城乡供水一体化的需求林州市地下水超采区为除石板岩、五龙镇、原康镇、茶店镇以外的其他区域,超采区面积710 km2。由于工业供水和生活用水挤占农业用水水源,导致农业用水大量开采地下水。地下水在林州市整个供水中所占的比重较大,安阳市水资源公报(2015-2020年)统计显示林州市地下水用水量8 878万m3,约占总用水量的52.27%。林州市地下水超采严重,浅层地下水开发利用率约为204%,中深层地下水也亦大量开采。持续开采致使地下水超采造成地下水位逐年下降,林州市地下水位平均水位埋深200 m下降到平均水位埋深250余米,影响林州市水资源
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