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1、第第1111章章 取水工程概述取水工程概述11.1 11.1 水资源概述及取水工程任务水资源概述及取水工程任务 广义概念:广义概念:包括海洋、地下水、冰川、包括海洋、地下水、冰川、湖泊、河川径流、土壤水、大气水在内的湖泊、河川径流、土壤水、大气水在内的各种水体。各种水体。 狭义概念:狭义概念:广义范围内逐年可以得到广义范围内逐年可以得到恢复更新的淡水。恢复更新的淡水。 工程概念:工程概念:少量用于冷却的海水和狭少量用于冷却的海水和狭义范围内在一定技术经济条件下,可以被义范围内在一定技术经济条件下,可以被人们使用的水。人们使用的水。全球水资源情况全球水资源情况造成缺水的三种原因:造成缺水的三种原
2、因: 资源性缺水资源性缺水由于气候和地理位由于气候和地理位置等自然原因所导致;置等自然原因所导致; 污染性缺水污染性缺水水资源丰富但污染水资源丰富但污染严重而不能利用;严重而不能利用; 管理性缺水管理性缺水由于不合理开发利由于不合理开发利用和水的浪费所造成。用和水的浪费所造成。 降水降水分区分区年降水深年降水深(mm)年径流深年径流深(mm)径流分区径流分区大概范围大概范围多雨多雨1600900丰水丰水海南、广东、福建、台湾大部、湖海南、广东、福建、台湾大部、湖南山地、广西南部、云南西南部、南山地、广西南部、云南西南部、西藏东南部,浙江西藏东南部,浙江湿润湿润8001600 200900多水多
3、水广西、云南,贵州、四川、长江中广西、云南,贵州、四川、长江中下游地区下游地区半湿润半湿润 400800 50200过渡过渡黄、淮海大平原,山西、陕西、东黄、淮海大平原,山西、陕西、东北大部、四川西北部、西藏东部北大部、四川西北部、西藏东部半干旱半干旱 2004001050少水少水东北西部、内蒙古、甘肃、宁夏、东北西部、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆西部和北部、西藏北部新疆西部和北部、西藏北部干旱干旱20010缺水缺水(干涸)(干涸)内蒙古、宁夏、甘肃的沙漠柴达内蒙古、宁夏、甘肃的沙漠柴达木盆地塔里木和准噶尔盆地木盆地塔里木和准噶尔盆地我国径流地带区划及降水、径流分区我国径流地带区划及降水、径流分区
4、水源污染的形式:水源污染的形式: 一是自然污染,因地质的溶解作用,一是自然污染,因地质的溶解作用,降水对大气的淋洗、对地面的冲刷,挟带降水对大气的淋洗、对地面的冲刷,挟带各种污染物流入水体而形成;各种污染物流入水体而形成; 二是人为污染,即工业废水、生活污二是人为污染,即工业废水、生活污水、农药化肥等对水体的污染。这一种是水、农药化肥等对水体的污染。这一种是比较严重的,但也是可以控制的。比较严重的,但也是可以控制的。水源的污染源:水源的污染源: 病原体污染、需氧物质污染、植物性病原体污染、需氧物质污染、植物性营养物污染、热污染、放射性污染、盐污营养物污染、热污染、放射性污染、盐污染、有机物与重
5、金属污染等。染、有机物与重金属污染等。 全国每年污水排放量近全国每年污水排放量近400亿亿m3,有,有80%左右未经处左右未经处理直接排入水域,有环境监测理直接排入水域,有环境监测的的432条大小河流,条大小河流,80%受到受到不同程度的水体污染,其中大不同程度的水体污染,其中大江河经过城镇河段的占江河经过城镇河段的占20%,支流污染占支流污染占60% ,90%以上城以上城市水域污染严重,近市水域污染严重,近50%的重的重点城镇水源地不符合饮水标准。点城镇水源地不符合饮水标准。全国全国2800多个湖泊,凡能接纳多个湖泊,凡能接纳城镇污水的,大多出现水体富城镇污水的,大多出现水体富营养化现象。营
6、养化现象。水资源开发利用存在的问题:水资源开发利用存在的问题: 节水机制不完善,用水需求缺乏节水机制不完善,用水需求缺乏合理制约;尚未摆脱资源粗放利用的合理制约;尚未摆脱资源粗放利用的生产模式,工农业耗水量大;水资源生产模式,工农业耗水量大;水资源配置不科学,没有按不同用途分质分配置不科学,没有按不同用途分质分类使用,大量污水没有再生利用。类使用,大量污水没有再生利用。 据统计,我国万元工业产值用水据统计,我国万元工业产值用水量平均为量平均为103m3,是发达国家的,是发达国家的10至至20倍;而水的重复利用率平均仅为倍;而水的重复利用率平均仅为40左右,发达国家平均已达到左右,发达国家平均已
7、达到75至至85。 可持续发展:可持续发展:既满足当代人的既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。能力构成危害的发展。 强调公平性(当代、后代)原强调公平性(当代、后代)原则、持续性(不超过资源与环境的则、持续性(不超过资源与环境的承受能力)原则、共同性(全球发承受能力)原则、共同性(全球发展的总目标)原则。展的总目标)原则。 取水工程任务:取水工程任务: 从水源取水并送往水厂或用户。从水源取水并送往水厂或用户。研究内容:研究内容: 水源方面水源方面各种天然水体的存在形各种天然水体的存在形式、运动变化规律、作为给水水源的可式、运动变化规律、
8、作为给水水源的可能性,为供水目的而进行的水源勘查、能性,为供水目的而进行的水源勘查、规划、调节治理与卫生防护等;规划、调节治理与卫生防护等; 取水构筑物方面取水构筑物方面各种水源的选择各种水源的选择和利用,从各种水源取水的方法,各种和利用,从各种水源取水的方法,各种取水构筑物的构造形式,设计计算,施取水构筑物的构造形式,设计计算,施工方法和运行管理等。工方法和运行管理等。11.2 11.2 给水水源给水水源给水水源分类:给水水源分类:给水水源给水水源地表水地表水地下水地下水江江河河水水湖湖泊泊水水水水库库水水海海 水水潜潜 水水自自流流水水泉泉水水水源特点:水源特点: 地表水:地表水:径流量较
9、大、汛期混浊度较高、水温变幅大、径流量较大、汛期混浊度较高、水温变幅大、有机污染物和细菌含量高、容易受到污染、具有明显的季有机污染物和细菌含量高、容易受到污染、具有明显的季节性、矿化度及硬度低。节性、矿化度及硬度低。 地下水:地下水:水质清澈、水温稳定、分布面广、矿化度及水质清澈、水温稳定、分布面广、矿化度及硬度高、径流量小。硬度高、径流量小。水源选择要求:水源选择要求: 水源选择应密切结合城市远近期规水源选择应密切结合城市远近期规划和工业总体布局要求,通过技术经济划和工业总体布局要求,通过技术经济比较后综合考虑确定。比较后综合考虑确定。 所选水源应该水质良好且稳定、水所选水源应该水质良好且稳
10、定、水量充沛并能持续开发利用、易于进行卫量充沛并能持续开发利用、易于进行卫生防护、靠近主要用水区域、有利于水生防护、靠近主要用水区域、有利于水资源的综合利用、具有良好的取水构筑资源的综合利用、具有良好的取水构筑物施工条件。物施工条件。 符合卫生要求的地下水,宜优先作符合卫生要求的地下水,宜优先作为生活饮用水的水源;用地下不作为供为生活饮用水的水源;用地下不作为供水水源时,应有确切的水文地质资料,水水源时,应有确切的水文地质资料,取水量必须小于允许开采量,严禁盲目取水量必须小于允许开采量,严禁盲目开采。开采。 用地表水作为城市供水水源时,其用地表水作为城市供水水源时,其设计枯水流量的保证率,应根
11、据城市规设计枯水流量的保证率,应根据城市规模和工业大用户的重要性选定,一般可模和工业大用户的重要性选定,一般可采用采用90%97%;用地表水作为工业企;用地表水作为工业企业供水水源时,其设计枯水流量的保证业供水水源时,其设计枯水流量的保证率,应按各有关部门的规定执行。率,应按各有关部门的规定执行。 采用地下水源的优点:采用地下水源的优点: . 取水构筑物构造简单,便于施工和取水构筑物构造简单,便于施工和运行管理;运行管理; . 水处理工艺比地表水简单,处理构水处理工艺比地表水简单,处理构筑物投资和运行费用较省;筑物投资和运行费用较省; . 便于靠近用户建立水源,降低给水便于靠近用户建立水源,降
12、低给水系统系统(特别是输水管和管网特别是输水管和管网)投资,节省投资,节省输水费用,提高给水系统的安全可靠性;输水费用,提高给水系统的安全可靠性; . 便于分期修建;便于分期修建; . 便于建立卫生防护区。便于建立卫生防护区。 防止水源水质污染措施:防止水源水质污染措施: 合理规划城市居住区和工业区,应尽合理规划城市居住区和工业区,应尽量将容易造成污染的工厂布置在城市及水量将容易造成污染的工厂布置在城市及水源地的下游;源地的下游; 加强水源水质监督管理,制定污水排加强水源水质监督管理,制定污水排放标准并切实贯彻实施;放标准并切实贯彻实施; 勘察新水源时,应从防止污染角度,勘察新水源时,应从防止
13、污染角度,提出卫生防护条件与防护措施;提出卫生防护条件与防护措施; 注意地下水开采引起的咸水入侵、与注意地下水开采引起的咸水入侵、与水质不良含水层发生水力联系等问题;水质不良含水层发生水力联系等问题; 进行水体污染调查研究,建立水体污进行水体污染调查研究,建立水体污染监测网。染监测网。地表水源卫生防护:地表水源卫生防护: 取水点周围半径取水点周围半径100m100m的水域内严禁捕的水域内严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事可能污染水源捞、停靠船只、游泳和从事可能污染水源的任何活动,并应设有明显的范围标志和的任何活动,并应设有明显的范围标志和严禁事项的告示牌;严禁事项的告示牌; 河流取水点上游河流取水
14、点上游1000m1000m至下游至下游100m100m的的水域内,不得排入工业废水和生活污水;水域内,不得排入工业废水和生活污水;饮用水水源的水库和湖泊,应根据情况将饮用水水源的水库和湖泊,应根据情况将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸列入防护范围;受潮汐影响的河流取水点列入防护范围;受潮汐影响的河流取水点的防护范围,由水厂会同卫生防疫站、环的防护范围,由水厂会同卫生防疫站、环境卫生监测站研究确定。境卫生监测站研究确定。地下水源卫生防护:地下水源卫生防护: 取水构筑物的防护范围应根据水文地质取水构筑物的防护范围应根据水文地质条件、取水构筑物形式和附近地区的
15、卫生状条件、取水构筑物形式和附近地区的卫生状况进行确定;况进行确定; 在单井或井群影响半径范围内,不得使在单井或井群影响半径范围内,不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用有持久性用工业废水或生活污水灌溉和施用有持久性毒性或剧毒的农药,不得修建渗水厕所、渗毒性或剧毒的农药,不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道,并不得从水坑、堆放废渣或铺设污水渠道,并不得从事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影响半径内不露出地面或取水层与地面水没有响半径内不露出地面或取水层与地面水没有互相补充关系时,可根据具体情况设置较小互相补充关系时,可根据具体情况设置较小的防护范围。的防护范围。