鄒添丞
(1.遼寧省水利事務(wù)服務(wù)中心,沈陽 110003;2.東北大學,沈陽 110004)
遼陽是遼寧省轄地級市,位于遼寧省中部,土地面積4744 km2,人口183 萬,下轄五區(qū)、一市、一縣,其中太子河區(qū)、宏偉區(qū)、文圣區(qū)3 區(qū)緊鄰主城區(qū),屬于城鄉(xiāng)結(jié)合比較緊密的格局。 遼陽市現(xiàn)有農(nóng)村飲水工程918 處,農(nóng)村供水人口99.08 萬人,自來水普及率87.13%, 規(guī)?;┧こ谭?wù)人口比例15%。截至2020 年底, 遼陽市2.18 萬建檔立卡貧困人口飲水安全均得到基本保障。但比照城市居民飲用的自來水, 廣大農(nóng)村地區(qū)供水保障仍處在初級水平,近年來遼陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)地下水水質(zhì)惡化趨勢較為明顯,鐵錳含量超標的情況時有發(fā)生,農(nóng)村供水水量、水質(zhì)不穩(wěn)定問題較為突出,水源、水廠、管網(wǎng)工程仍是明顯弱項。
“十四五”期間,遼陽市對農(nóng)村供水發(fā)展規(guī)劃進行深入挖潛, 積極謀求由農(nóng)村飲水安全向農(nóng)村供水保障轉(zhuǎn)變,探索推進遼陽市城鄉(xiāng)供水一體化。當前遼陽市市區(qū)供水量充足, 供水管網(wǎng)鋪設(shè)已到達部分郊區(qū),在現(xiàn)有條件下,通過新建及改建相應(yīng)的供水工程將鄉(xiāng)鎮(zhèn)地下水水源改為市區(qū)自來水水源, 可大幅度提高市郊三區(qū)太子河區(qū)、宏偉區(qū)和文圣區(qū)供水質(zhì)量,滿足農(nóng)村居民對飲水質(zhì)量和生活品質(zhì)的更高追求[1]。文章基于馬斯洛需求層次理論,提出包括基本需水、發(fā)展需水和和諧需水在內(nèi)的三階城鄉(xiāng)供水需求層次,探索發(fā)揮政府在水資源管理中的主導作用,統(tǒng)籌推行遼陽市城鄉(xiāng)供水一體化, 深入思考并總結(jié)幾點啟示, 以期對新形勢下推進農(nóng)村供水高質(zhì)量發(fā)展提供參考和借鑒,為廣大農(nóng)村地區(qū)居民喝上安全水、放心水、幸福水打造“遼陽樣板”。
遼陽市市區(qū)供水主要由遼陽市中成自來水有限公司和遼陽信環(huán)水務(wù)有限公司兩家供水企業(yè)運營管理, 其中遼陽市中成自來水有限公司承擔著遼陽市白塔區(qū)、太子河區(qū)及宏偉區(qū)的供水任務(wù),供水面積近100 km2,居民用水戶31 萬戶、工商業(yè)用水戶1.6 萬戶。遼陽信環(huán)水務(wù)有限公司主要承擔文圣區(qū)的供水任務(wù)。
市區(qū)水源主要由3 座凈水廠提供, 供水現(xiàn)狀如表1。市政供水管網(wǎng)長度約598 km,二次供水管網(wǎng)長約310 km;二次供水加壓泵站234 座,其中228 座已實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理,6 座由人工管理。
表1 遼陽市城區(qū)供水現(xiàn)狀
太子河區(qū)現(xiàn)有地表水源工程為蓄水工程2 處,提水工程6 處;地下水源井571 眼,總供水量為1.02 億m3。現(xiàn)有地下水監(jiān)測站點1 個, 監(jiān)測斷面位于太子河區(qū)王家鎮(zhèn)王家村,埋深12.56 m,現(xiàn)狀水質(zhì)類別為Ⅳ,主要超標污染物為亞硝酸鹽氮、氨氮。
宏偉區(qū)地表水源為湯河水庫、大伙房水庫,水質(zhì)較好。地下水源大多為村鎮(zhèn)集中供水,存在部分細菌總數(shù)和硝酸鹽超標等情況。 且轄區(qū)內(nèi)化學纖維制造業(yè)等污染企業(yè)增多,全區(qū)年廢污水排放量7389.3 萬t,其中城鎮(zhèn)生活污水排放量為385.6 萬t, 工業(yè)污水排放量為7003.7 萬t,宏偉區(qū)地下水環(huán)境不容樂觀。
文圣區(qū)農(nóng)村飲水工程水源絕大部分以地下水為主,平原區(qū)地下水主要為Ⅲ類水質(zhì),山區(qū)為Ⅰ、Ⅱ類水質(zhì)。受化工廠排污影響,慶陽街道、東京陵街道部分地區(qū)存在地下水污染問題。
(1)城區(qū)供水能力閑置,效益無法最大化。遼陽市現(xiàn)狀3 座凈水廠設(shè)計能力為45 萬m3/d,現(xiàn)狀實際供水規(guī)模不足24 萬m3/d, 存在較大的公用設(shè)施閑置問題。造成這種狀況的原因,主要是對遼陽市城市發(fā)展規(guī)劃過度超前, 進而對城市用水需求預測大大偏離實際,帶來一些負面影響[2],已建成的供水設(shè)施不能全部投入生產(chǎn),造成設(shè)備閑置及老化,另一方面使企業(yè)效益無法最大化。
(2)對地下水過度依賴,供水安全性差。遼陽市市郊3 區(qū)(太子河區(qū)、文圣區(qū)、宏偉區(qū))以開采地下水為主,對地下水過度依賴。隨著遼陽市化工企業(yè)逐漸增多,地下水源水質(zhì)條件逐年變差,對居民飲水安全構(gòu)成威脅。同時為響應(yīng)國家封閉地下水的號召,區(qū)域地下水水源需逐步關(guān)閉, 所以遼陽市市郊3 區(qū)亟須通過城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)優(yōu)化水源配置。
(3)水質(zhì)標準堪憂,供水水質(zhì)亟待提高。隨著農(nóng)村生活水平不斷提高, 遼陽市農(nóng)村居民對飲水水質(zhì)的要求也不斷提高, 地下水直接飲用已對農(nóng)村居民健康造成影響。與此同時,隨著GB5749—2022《生活飲用水衛(wèi)生標準》的頒布實施,對供水水質(zhì)提出更高要求。當前遼陽市絕大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源為地下水源,鐵錳等污染物超標,加之水源工程和供水工程建設(shè)標準不高、工程規(guī)模偏小、水質(zhì)凈化消毒設(shè)施配套不足, 供水水質(zhì)無法滿足新的國家標準。尤其是新開河流域水質(zhì)為Ⅳ類,需要對地下水資源進行嚴格的管控,增加水質(zhì)凈化與污水處理方面的資金投入, 合理開發(fā)與利用地下水資源。
(4)農(nóng)村飲水設(shè)施老化嚴重,提質(zhì)升級迫切。據(jù)遼陽市水利局普查, 遼陽市大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村內(nèi)供水管網(wǎng)及供水設(shè)施已經(jīng)老化,跑冒滴漏現(xiàn)象嚴重,導致管網(wǎng)末端供水水量、水壓不足,亟須進行城鄉(xiāng)供水規(guī)?;赂脑?。
隨著遼陽市水資源供需矛盾的不斷加劇, 需水預測與供水精細化管理已成為當前水利工作最重要的研究方向?;隈R斯洛需求層次理論,在全面開發(fā)和保護遼陽市水資源的基礎(chǔ)上, 根據(jù)遼陽市區(qū)白塔區(qū)及市郊3 區(qū)太子河區(qū)、宏偉區(qū)、文圣區(qū)不同用水行業(yè)的用水特點,按照用水緊要程度,進行需水層次劃分和分層配置,以實現(xiàn)供水最大效率和效益為目標,探索推進城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè), 使遼陽市農(nóng)村居民和城市居民享受同等的供水服務(wù)。
(1)滿足第一層次需求,即基本需水。滿足遼陽市城區(qū)與郊區(qū)居民生活、企業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境健康所需要的最基本水量, 確保各用水行業(yè)基本生存的需水量在遼陽市城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)中應(yīng)遵照公平原則,全部給予滿足。
(2)滿足第二層次需求,即發(fā)展需水。對于提高遼陽市居民生活品質(zhì)、 發(fā)展特色工業(yè)促進生產(chǎn)效率和塑造宜居生態(tài)環(huán)境所需的水量, 在基本需水以上統(tǒng)籌遼陽市水資源是否充足的情況下, 遵照公平和效率相協(xié)調(diào)原則盡量給予滿足。
(3)滿足第三層次需求,即和諧需水。允許遼陽市居民奢侈消費生活用水、 高耗水企業(yè)落地和打造高耗水景觀所需的水量, 只有當遼陽市的經(jīng)濟社會得到充分發(fā)展,人民生活水平得到極大提高時,在水資源充裕的流域可按照效率優(yōu)先原則進行這個需求層次的配水[3]。綜合遼陽市經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀、城鄉(xiāng)供水現(xiàn)狀及大眾需水預測, 遼陽市城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)目前僅針對基本需水和發(fā)展需水兩個層次探索推進,和諧需水尚有難度實現(xiàn)。
遼陽市城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)項目預計到2025年,將新增市政輸水管道約227.35 km,為市郊3 區(qū)11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn),105 個行政村,共計14.88 萬人輸送城鄉(xiāng)同質(zhì)自來水;建設(shè)水箱水池泵站11 座,一體化泵站(無負壓)13 座; 對市郊3 區(qū)69 個村屯、28915 戶1044.785 km 的老化嚴重的村內(nèi)配水管網(wǎng)完成入戶改造,并進行超聲波遠傳NB 表更換,同時構(gòu)建智慧水務(wù)平臺。
由于近年來遼陽地區(qū)農(nóng)村人口增長不穩(wěn)定,存在一定人口流失現(xiàn)象,故本次人口預測以現(xiàn)狀即全國第七次人口普查數(shù)據(jù)為準,且假設(shè)近遠期不增加;基于馬斯洛需求層次理論, 結(jié)合遼陽市實際基本需水和近遠期發(fā)展需水,取城鄉(xiāng)居民用水定額為80L/人·d,大牲畜用水定額為50L/頭·d; 取管網(wǎng)漏損及未預見水量為用水總量的20%。文圣區(qū)、太子河區(qū)、宏偉區(qū)3區(qū)需水量預測分別為4219,7275,4105 m3/d。遼陽市城鄉(xiāng)供水一體化本階段工程總需水量為15599 m3/d。所有涉及的村鎮(zhèn)均可實現(xiàn)24 h 連續(xù)供水。
3.2.1 加壓泵站
遼陽市市郊3 區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化工程的最主要特點是輸配水距離長,輸送水量較小,服務(wù)面積較廣。據(jù)此,骨干工程之一需在管道沿線高地、人口集中地區(qū), 或者局部地勢較高的偏遠村屯設(shè)置加壓泵站[4]。對于服務(wù)區(qū)域較大的泵站, 一般設(shè)置最高日用水量20%~40%的水池或水箱。綜合考慮成本、施工質(zhì)量、后續(xù)維護等方面,調(diào)節(jié)容積小于300 m3時采用水箱,大于300 m3時采用水池。對于服務(wù)區(qū)域很小,服務(wù)人口數(shù)少,供水量不大的加壓泵站,設(shè)置無負壓泵站。
3.2.2 遼陽市農(nóng)村供水智慧管控平臺
運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、GIS 等信息技術(shù),建立供水監(jiān)測信息采集、傳輸網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理中心,帶動水行政主管部門和供水公司開展遼陽市全域水務(wù)工作管理、督查、預警應(yīng)急與公眾服務(wù),實現(xiàn)對遼陽市農(nóng)村供水從水源到末端供水信息的集中安全存儲和高效利用,對供水工程運行維護進行流程化、精細化和高效化管理, 使城鄉(xiāng)供水保障信息由靜態(tài)管理向動態(tài)管理轉(zhuǎn)變,增強對農(nóng)村飲水安全工程建后管理,最終實現(xiàn)城鄉(xiāng)供水“同源、同質(zhì)、同網(wǎng)、同服務(wù)”[5],打造城鄉(xiāng)供水一體化“遼陽樣板”。
(1)城鄉(xiāng)供水一體化順應(yīng)歷史發(fā)展規(guī)律而為。遼陽市市區(qū)供水量充足,且市郊太子河區(qū)、宏偉區(qū)、文圣區(qū)3 區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合比較緊密, 部分郊區(qū)已敷設(shè)供水管網(wǎng),現(xiàn)有一體化供水的基礎(chǔ)條件完備,順應(yīng)歷史發(fā)展規(guī)律, 統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展, 優(yōu)先采取城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)延伸,順勢而為實現(xiàn)“城鄉(xiāng)供水一體化”。
(2)用馬斯洛需求層次理論考慮城鄉(xiāng)供水。基于馬斯洛需求層次理論, 掌握遼陽市城鄉(xiāng)居民水資源需求層次,因需定管,分區(qū)分層制定不同的供水管理目標, 從優(yōu)化水資源配置上尋求解決生存與發(fā)展問題的最優(yōu)途徑。
(3)政府在城鄉(xiāng)供水一體化進程中發(fā)揮主導作用。探索推進遼陽市城鄉(xiāng)供水一體化是鞏固拓展脫貧攻堅成果、實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要內(nèi)容[6]。發(fā)揮政府的統(tǒng)領(lǐng)作用,打破行政壁壘,壓實政府與社會各方責任,根據(jù)需求層次,充分發(fā)揮公眾參與供水管理的作用,一舉破解遼陽市農(nóng)村供水發(fā)展瓶頸。