摘要：在实地考察南和县城区集中式生活饮用水源后，对水源地的具体情况进行了详细分析，科学划分城区集中式饮用水地下水源一级保护区，明确水源地保护区范围，从而实施区域保护范围的统筹考虑进行了研究。
关键词：水源；保护区；划分 饮用水；地下水；南和县
中图分类号：X523文献标识码：A文章编号1007-0370（2013）09-0085-04
1研究背景
饮用水安全关系千百万人民群众的身体健康，保证饮用水安全、满足人民群众对饮用水越来越高的要求、确保人民群众身体健康是“以人为本、建设和谐社会、实现人与自然和谐以及经济社会全面、协调和可持续发展”的头等大事。设立饮用水水源保护区，是保护饮用水水源最大可能免受人类活动影响、保证水质安全的重要措施[1]。
2划分范围
本次划分范围为南和县城区现状集中式饮用水源保护区，即南和县自来水公司水厂供水水源保护区。
3保护区背景
3.1 地理位置
南和县位于河北省南部，邢台市东南部，地处太行山前冲积平原，地势平坦开阔，东经114°36′-114°50′，北纬36°55′-37°06′之间。西与邢台市高开区、沙河市毗邻，南与邯郸市鸡泽县、永年县接壤，北和任县接连，东与平乡县交界。东西长27.5km，南北宽20km，全县总面积413.0km2。
3.2气候特征
南和县气候属于暖温带半湿润季风性大陆气候，四季分明。春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬季寒冷干燥，在七月底八月初降雨集中，易发生洪涝灾害。
多年平均相对湿度64.2%，年水面蒸发量1225.9mm，多年平均干旱指数为2.74。降水量年际变化大，年内分配极不均匀，汛期（6～9月）降水量约占全年的75%以上。
3.3地形地貌
南和县地处太行山山前冲积平原区，地势自西南向东北倾斜，地面纵坡南北向1/2000，东西向澧河东部为1/1200，澧河西部为1/800，海拔高度53.8～30.5m，境内有西里、小林、岗上、史召四大洼地、缓岗、微地貌。
3.4水文地质条件
3.4.1构造
区域在大地构造上处于中朝准地台，山西拗陷隆起区，太行拱断束，武安凹断束区。依据构造线的展布方向和力学性质，本区可划分为四个方向的构造：NE向、NW向、SE向和NNE向构造。NE向构造以褶皱为主，断层次之，多具压兼扭性；SE向构造表现不明显，多以高角度逆冲断裂为主，NNE向褶皱和断裂相间排列，与地震和地下水关系密切。
3.4.2地层
南和县水源地揭露的地层单一，均为新生界第四系，为陆相的冰、冰水堆积及冲、洪、坡积物。
3.4.3水文地质条件
孔隙水主要分布在山前平原区现代河床、河漫滩，其输入项主要表现在河流侧向补给，降水直接入渗补给及上覆含水层对下覆含水层的越层补给等。含水体有较大的蓄水体积和较强的调蓄能力，主要由人工开采、侧向径流排出等输出方式。该区属于第四系覆盖地层、自上而下分为四个含水组：第Ⅰ含水组（潜水）：底板界面埋深30m左右，属第四系地层上部的一套湖积、冲积灰黄色或灰黑色亚粘土、亚砂土细粉砂层，沿河道略带粗砂和圆砾，底部为一稳定的黑色淤泥层。矿化度小于1g/L，含水层厚度一般为5-15m，单井出水量20m3/h。
第Ⅱ含水组（潜水～微承压水类型），属冲洪积、风积形成的黄色、棕黄色黄土状粉砂质亚砂土、亚粘土、细砂及中粗砂砾石，底部砾石、粗砂石较多，底板界面埋深100m左右，且由西向东逐渐变深。矿化度小于1g/L，含水层厚度一般为30-35m，单井涌水量45m3/h。第Ⅱ组上部与第Ⅰ含水组间有一定的水力联系，它一方面接受大气降水的垂直补给，另一方面接受侧向径流补给，水位变化同步于第Ⅰ含水组。
第Ⅲ含水组，底板埋深300m～350m，含水层岩性有中砂、粗砂、中细砂，厚度40m～50m，单井涌水量40m3/h。
第Ⅳ含水组底板埋深460m～560m。
南和县地下水补给主要为河流的侧向补给、降水入渗补给及灌溉回归补给：首先表现为大气降水形成表流，流经众多冲沟侧向渗透补给孔隙水，其次为大气降水或灌溉水通过弱透水层缓慢地补给孔隙水，此补给历时长，量值受季节影响小，分配均匀。
径流：地下水接受补给后，以侧向径流的形式由西向东运动。地下水水力坡度一般为1.4～1.5‰，丰、枯季节水力坡度变化不大。
排泄：第四系孔隙水排泄主要为人工开采和侧向径流。人工开采近年来以农灌为主。
3.5河流水系
南和县境内主要有七里河～顺水河、沙河～南澧河、沙洺河和午河等天然河流。
3.6社会经济状况
南和县人民政府驻和阳镇，辖和阳、贾宋、郝桥3镇，河郭、三思、闫里、东三召、史召5乡共222个行政村（居）委会，耕地面积45.7万亩，人均耕地面积1.41亩。2009年生产总值26.66亿元，其中农林牧渔业产值19.95亿元，工业增加值6.71亿元。年底总人口34.8万人，其中非农业人口12.5万人，城镇化率36%，城镇化水平略高于全省30%的平均城镇化率。县政府驻地和阳镇2009年底总人口60653人，镇域面积40km2，耕地面积22.04km2，绿化面积5hm2，全镇有机井894眼。
3.7水资源、水环境质量评价
3.7.1水源地现状
南和县城区以开采地下水为主，县城供水可分为供水总公司集中水源地统一供水和部分工业自备水源供水两部分。供水总公司水源地位于文昌路东侧、光明大街南侧，占地面积1.667ha，供水总公司内布设有3眼水源井，其中两眼井深300m，1眼井深460m，供水总公司外布设3眼水源井，井深1眼300m，2眼460米，城区内布设备用水源井4眼，井深300m，封井深度在110米以上。供水总公司地理坐标为：东经114°23"43.4"～114°24"50.6"，北纬36°35"42.1"～37°0"40.5"。
水源地供水能力为日供水量1.0万m3，供水总公司建清水池一座（2格），配备加氯消毒、水质监测化验设备，二级供水水泵采用变频自动运行方式，保证水压稳定。输水管网的设计供水量及管网布设：现状供水干管已经构成环状管网，并预留阀门井便于与远期配水管网连接。
3.7.2水资源评价
根据南和县1956年～2010年系列降雨量资料分析，多年平均降雨503.4mm，为全市多年平均降雨525.1mm的95.9%，降雨量呈减少的趋势[2]。南和县分年代年降水量柱状图见图3.1。
3.7.3水环境质量评价
（1）区域地表水质量评价
南和县境内的七里河监测断面水质为Ⅳ类，南澧河、沙洺河、午河水质均为劣Ⅴ类[3]。
（2） 区域地下水质量评价
评价标准为《地下水质量标准》GB/T14848-93，采用单项分别评价，按标准所列分类指标，划分为五类，代号与类别代号相同，不同类别标准值相同时从优不从劣。对南和县浅层地下水监测井进行水质评价，大部地区水质类别一般为Ⅲ类，水质较好。南澧河、沙洺河沿河两岸部分浅层水氨氮、硝酸盐氮含量超标，水质为Ⅴ类水。和阳镇及周围的东韩、东辛寨、范庄、马庄地下水水质类别均为Ⅲ类水。
（3）水源地地下水质量监测结果及数据分析根据河北省水环境监测中心邢台分中心2012年水质检验报告数据，按照《地下水质量标准》（GB/T14848-93）进行数据分析。结果表明：南和县城供水水源地水质良好，所监测项目符合Ⅲ类标准。
3.7.4水源地水污染主要途径
当地地下饮用水为储存于第四系沉积层下段的深层承压水，其主要补给来源为山前侧向径流补给，近年来，开采条件下出现了上部潜水向承压水的垂向越流补给，深层承压水是通过长时间、长距离渗滤、运移、扩散，径流、储存、积累形成的。对深层承压水造成污染的主要途径有以下三个：
（1）山前侧渗补给区的污染：位于山前补给区的地表水和地下水是山前平原地下水的侧向补给源，一旦受到污染，会给深层承压水造成一定程度的污染。由于地下水在渗滤、运移、扩散，径流过程中，受到第四系沉积层长时间长距离的吸附转化，能够到达深层承压水的污染物非常有限，污染影响轻微。
（2）上部浅层水的越流污染：在现状开采条件下，上部潜水水位高于下部承压水水位，形成了上部潜水向承压水的越流补给条件，上部潜在隔水层相对较弱的区域会与深层承压水发生垂向水力联系，受粘土隔水层阻隔吸附作用，这种联系相对较弱，污染影响轻微。
（3）人类活动造成的含水层污染：开采过程中不规范，未将浅层水进行隔离的深层承压水井、未严格封闭的工程钻孔、废弃水井等人类活动造成的垂向通道，现有工业企业不达标废污水直接排污，通过河槽或渗坑补给浅层地下水。此污染途径已成为深层承压水的主要污染途径，具有潜在危害性。
3.8水源地供水前景分析
现状年需水量为512万m3，其中生活饮用水需水量为178万m3（日最高需水量0.7万m3/d），供水总公司供水能力为1万m3/d，供水能满足生活和部分工业用水需求，但不能满足城区全部用水需求，在扩大供水管网建设，提高居民生活集中供水普及率的同时，还需要允许部分较大企事业单位的自备水井供水，以满足城区生活和工业用水需求。
4饮用水水源地保护区划分
4.1划分方法
地下水饮用水源地按开采规模分为中小型水源地（日开采量小于5万m3）和大型水源地（日开采量大于等于5万m3）[1]。因该水源地日开采量均小于5万m3，所以采用经验公式确定保护区半径。然后再与规范提供的保护区经验值进行比较，确定水源地安全约束条件，通过综合分析，最后确定一级保护区范围。
南和县城区现有集中式饮水水源地为供水总公司地下水水源地，现状供水总公司地下水水源地为孔隙水承压水型水源地，孔隙水承压水型水源地划定方法同孔隙水潜水中小型水源地[1]。按照中小型水源地保护区半径计算公式求得饮用水水源保护区范围。
水源地水文地质参数的确定：本次水文地质参数的确定，根据工作区水文地质条件，以及已有水文地质资料，确定水源地水文地质参数。
4.2一级保护区划分
现状饮用水水源地为孔隙水承压水中小型水源地，划定上部潜水的一级保护区作为承压水型水源地的一级保护区，划定方法根据上部潜水的含水层介质类型，参考对应介质类型的中小型水源地一级保护区的划分方法。因此用下式计算保护区半径：
计算公式：R=α·K·I·T/n
经计算南和县城区水源井保护区半径为73米。计算结果得R =73.0m。计算结果与《饮用水水源保护区划分技术规范》（HJ/T338-2007）中的表2提供的经验值进行比较，根据取水井地层结构柱状图，水源地含水层介质类型为细砂、中砂、粗砂多层分布，计算结果处在三种类型介质保护区半径的中间位置，基本合理。为便于规划管理，取现状饮用水源地的一级保护区半径为75米。
4.3一级保护区定界的技术说明
一级保护区：分散分布于城区的5～8号水源井和距离供水总公司较远的1、10号井以各水源井为中心，以75米为半径的圆形区域。集中分布于供水总公司附近的2、3、4、9号井，考虑规划局规划的水上乐园，在规划蓝图上，以供水总公司的2、3、4、9号水源井为圆心，划定75米保护的半径，以四个圆的外接多边形为边界。南和县城区集中式饮用水水源一级保护区总面积为0.1845km2。
5结语
水是生命之源，保证饮用水安全是落实科学发展观的重要体现，科学合理地划分水源地的保护范围，是保证水质安全的重要措施[4]。确保饮水安全，处理好南和县城区经济、农业的发展与水源地保护之间的关系，对促进经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的意义。
参考文献
[1] HJ/T338-2007.饮用水水源保护区划分技术规范[S].北京：中国环境科学出版社出版.2007.
[2] 高庆森，韩廷印，刘继生. 邢台市水资源第二次评价[R].邢台：邢台市水务局，2005.
[3] 南和县水务局.河北省南和县水资源评价[R].邢台：南和县水务局，2008.
[4] 王 华，吕锡武.饮用水处理技术现状及研究进展[J].江苏环境科技，2004.
收稿日期：2013-5-27
作者介绍：刘超（1981-），江苏沛县人，工程硕士，工程师，主要从事水文水资源分析计算和水资源管理方面的工作.