1、保沧高速河间服务区建设项目水资源论证报告终1总论1.1项目来源保沧(保定至沧州)高速公路是河北省“五纵六横七条线”高速公路网中的“第五线”，是连接保定、沧州两市的高速通道。全长122.5公里,为双向四车道高速公路， 设计时速120公里/小时， 工程概算总投资48.4亿元。本项目于2004年11月20日开工建设，计划2007年建成通车。该项目是河北省高速公路网的重要组成部分,对连接区域内的京珠、京沪、石黄等高速公路，形成快速高效的高速公路网有着重要意义。受河北保沧高速公路有限公司委托，2007年7月我所对保沧高速新建河间服务区建设项目进行水资源论证。1.2水资源论证目的和任务建设项目水资源论证是
2、水资源管理的重要内容之一，是保证水资源管理走向科学化、规范化的的重要措施，是取水许可审批的必要条件。保沧高速河间服务区建设项目水资源论证的目的是通过调查研究和试验分析，结合论证区的水文地质条件，分析计算地表水、浅层地下水、深层地下水的水资源量及可开采量，综合分析确定取水井的数量、位置、深度、取水量等，分析其取用水的合理性、可靠性及可行性，分析建设项目取水和退水对周边可能产生的不利影响，为水行政主管部门审批取水许可提供技术依据。根据论证目的，本项目水资源论证的主要任务有：（1）调查和分析论证区及周边地区水资源状况及其开发利用程度；（2）调查论证区及周边地区目标含水层的水文地质特征及地下水化学类型
3、；（3）分析计算论证区各相关水层的地下水资源数量、质量，确定允许开采量；（4）通过抽水实验分析开采条件下地下水水位、水量的变化情况；（5）分析建设项目取用水合理性及地下水的开采技术条件；（6）分析建设项目取水的可靠性和可行性；（7）分析建设项目取、退水可能对环境及周边用水户的影响；（8）提出节水及水资源保护措施。1.3编制依据（1）取水许可和水资源费征收管理条例 中华人民共和国国务院令第460号，2006年4月15日发布； （2）建设项目水资源论证导则（试行）（SL/Z322-2005） 中华人民共和国水利部； （3）建设项目水资源论证管理办法 水利部、国家计委15号令，2002年5月1日起实
4、施；（4）地下水资源分类分级标准（GB1521894）国家技术监督局 ，1994年9月24日发布；（5）河北省水利厅关于建设项目水资源论证制度的实施细则河北省水利厅，2004年5月21日发布；（6）地下水质量标准(GB/T14848-93) 国家技术监督局，1994年10月1日实施；（7）河北省用水定额（试行） 河北省水利厅（2002)；（8）供水水文地质勘察规范 （GB50027-2001） 中华人民共和国冶金工业部，1988年10月1日实施；（9）国家生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006） 卫生部及国家标准委员会，2007年7月1日实施；（10）建设项目水资源论证培训教材 水利部水
5、资源管理司及水利部水资源管理中心，2005年7月；（11）河间市水利志河间市水利局，1994年5月；（12）河间市农村饮水安全规划 河间市人民政府，2006年8月；（13）2006年河间市水资源公报 河间市水务局及沧州水文水资源勘测局，2007年；（14）沧州市地下水超采区治理规划研究 沧州市水利局，2006年7月；（15）河间市水资源规划研究 河间市水务局，2003年10月。1.4取水规模、取水水源与取水地点1.4.1取水规模本建设项目拟打取水井一眼，为深层取水，根据服务区的整体设计说明，拟日取水量约为42m3,年取用水量约为1.53104m3。1.4.2 取水水源本建设项目设计取水水源为地
6、下水。1.4.2 取水地点本建设项目的设计取水地点位于河间市沙洼乡姚天宫村与西柳村之间、保沧高速河间服务区的南服务区内。1.5论证工作等级根据建设项目水资源论证导则，本建设项目为地下取水，取水用途主要为服务区生活用水，最大取水量约42 m3/d （1104m3/d）；退水含有少量可降解污染物，采用生物处理后进行外排，取水、退水对第三者和生态环境影响轻微。综合分析，本次论证的论证等级为二级，工作等级为三级。1.6分析范围和论证范围论证区域主要是以建设项目所在地为中心，与项目取水水源地有水力联系的范围，考虑到区域水源的补给、利用、排泄及环境等方面的影响，确定以河间市行政区作为本次论证的分析范围和论
7、证范围。 分析范围及论证范围见图1.1。图1.1 分析范围及论证范围图1.7现状水平年论证区的多年（1956-2005）平均降雨量及2002-2006年的降雨量见表1.1。表1.1 论证区多年平均降雨量及近年的降雨量表 单位：mm论证区多年平均降雨量2002年2003年2004年2005年2006年河间市522.8320.9488.7484.6484.0445.1根据上表可以看出，2003年的降雨量接近论证区的多年平均降雨量，但由于2003年距本次论证时间较远且根据现有的资料系列和实际情况，我们选取2006年做为本次论证的现状水平年。1.8论证委托书、委托单位与承担单位论证委托书见附件1。委托
8、单位：河北保沧高速公路有限公司承担单位：沧州市水利科学研究所资质证号：水论证乙字第11305017号2建设项目概况2.1建设项目名称及项目性质2.1.1项目名称及法人代表名称：保沧高速河间服务区法人代表：李宝元2.1.2建设项目性质项目性质为新建工程。2.2建设地点、占地面积和土地利用情况建设地点：保沧高速公路河间服务区位于河间市沙洼乡，西距河间市区约15Km，北距西柳洼村3 Km，南距姚天宫4 Km。具体地理位置图见图2.1。占地面积：工程永久性占地包括停车场、绿地、超市、休息区等，占地面积为0.65104 m2。服务区的总体平面布置示意图见图2.2。图2.1 保沧高速河间服务区地理位置图图
9、2.2 服务区平面布置示意图2.3 建设项目业主提出的取用水方案2.3.1 建设项目用水流程本建设项目用水主要为服务区办公用水、生活用水，包括客房用水、食堂餐厅用水及公厕用水，其它用水包括车辆清洁用水、绿化用水、汽车加水、汽车冷却用水及消防用水等。取水流程为：取水井蓄水池管道加压泵南北区。其中蓄水池容积为240m3，生活水箱容积为10 m3，降温水池容积为340 m3。项目用水的流程图见图2.3。图2.3 服务区用水流程图2.3.2 建设项目用水要求 本建设项目为高速公路服务区，其用水主要为办公、生活用水，有少量的其它用水，具体分析如下：（1） 拟取水水量建设项目拟取水量为1.53104m3/
10、a，日取水量在42m3左右。（2） 用水保证率和水质高速公路服务区用水是以办公、生活为主，兼顾其它用水。由于服务区为24小时运行，所以办公、生活的用水保证率要求达到95%以上，其它用水保证率相对较低，在季节用水高峰时段，可以通过各蓄水池的调解进行。办公、生活供水水质要求达到国家饮用水卫生标准，即GB5749-2006，其它用水对水质无特殊要求。水质常规指标及限值见表2.1。表2.1 水质常规指标及限值（GB5749-2006）指 标 限 值1、微生物指标总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN
11、/100mL或CFU/100mL）不得检出菌落总数（CFU/mL）1002、毒理指标砷（mg/L）0.01镉（mg/L）0.005铬（六价，mg/L）0.05铅（mg/L）0.01汞（mg/L）0.001硒（mg/L）0.01氰化物（mg/L）0.05氟化物（mg/L）1.0硝酸盐（以N计，mg/L）10地下水源限制时为20三氯甲烷（mg/L）0.06四氯化碳（mg/L）0.002溴酸盐（使用臭氧时，mg/L）0.01甲醛（使用臭氧时，mg/L）0.9亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，mg/L）0.7氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，mg/L）0.73、感官性状和一般化学指标色度（铂钴色度单位）15
12、浑浊度（NTU-散射浊度单位）1水源与净水技术条件限制时为3臭和味无异臭、异味肉眼可见物无pH （pH单位）不小于6.5且不大于8.5铝（mg/L）0.2铁（mg/L）0.3锰（mg/L）0.1铜（mg/L）1.0锌（mg/L）1.0氯化物（mg/L）250硫酸盐（mg/L）250溶解性总固体（mg/L）1000总硬度(以CaCO3计，mg/L）450耗氧量（CODMn法，以O2计，mg/L）3水源限制，原水耗氧量6mg/L时为5挥发酚类（以苯酚计，mg/L）0.002阴离子合成洗涤剂（mg/L）0.34、放射性指标指导值总放射性（Bq/L）0.5总放射性（Bq/L）1MPN表示最可能数；CF
13、U表示菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群。放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用。2.4 建设项目业主提出的退水方案本建设项目以办公、生活用水为主，退水主要为生活污水。退水进入化粪池，然后进入调节池，再进入污水处理池进行生化处理。经处理后的中水回用于绿化、降温用水等，剩余部分外排到服务区外渗沟。退水流程为：生活污水（其它退水）化粪池调节池污水处理池处理后中水绿化用水（降温水等）；剩余部分中水渗沟。3建设项目所在区域水资源状况及开发利用分析3.1 基本情况3.1.1 论证区概况河
14、间市位于河北省中南部冀中平原腹地,沧州市西部,与沧县、青县、大城、任丘、高阳、肃宁、献县相邻。东西横距63km，南北纵距36km，界于北纬38193839 ，东经 1155511637之间。至2006年，河间市辖7镇13乡，615个行政村，共78万人。全市总面积1333km2，城区面积13.7 km2，到2020年市区规划面积22.21 km2。河间市水资源多年平均可利用总量1.24108m3，人均年可利用量163 m3，正常年用水量1.5108m3，其中生活年用水量0.22108m3，工业用水量0.26108m3，农副业年用水量1.02108m3，水资源较为贫乏。3.1.2 气象条件河间市地
15、处暖温带半湿润大陆性季风气候区，四季分明，多年平均气温12.5，1月份最冷，平均气温-4.5，极端最低气温-20.6，河间市日照时数2697小时，日均7.4小时，主导风向为西南风，平均无霜期221天。受季风气候影响，降雨有三大特点，一是年际变化大，二是年内分布不均，三是空间分布不均。河间市多年平均降雨量522.8mm，降雨量年际分配极不平衡，最大降水年份为1964年，降水量1038.9mm，最小降水年份为1999年，降水量253.5mm。3.1.3 主要河流水系河间素有“九河环流”之称，其中行洪河道有子牙河和子牙新河，排沥河道包括黑龙港河西支、马兰河、马兰新河、古洋河、冀中运河、小白河、于家河
16、及北排水河。3.2 论证区水资源状况及分布特征3.2.1 地表水资源状况及分布特征河间市地处暧温带东亚季风区，降雨年际、年内及空间分布极不均匀，造成地表水的分配也极不均匀。河间市的地表水资源包括大气降水、地表径流、过境拦蓄水等。其中大气降水主要发生在汛期，且年际变化很大，年内分布和空间分布也不均匀，可以利用的程度较低；地表径流受大气降水影响主要发生在7-8月份，其总量可达4497.5104m3，约占多年平均年径流总量的81.3%，其大部分渗入地下补充了浅层地下水，一部分则耗于自然蒸发和植物蒸腾。但近年来，由于人类活动的增加，造成径流的入渗能力增强，影响了大面积径流的形成，可利用程度也较低。拦蓄
17、过境水的河道是子牙河，主要拦蓄城东干渠、任河大东、西排水渠、古洋河等河渠的上游客水和上游沥水等，由于工业污染等原因，基本没有利用价值。3.2.2 浅层地下水资源状况浅层地下水资源量是指与大气降水和地表水体有直接水力联系的动态浅层地下淡水量。河间境内浅层地下水资源主要是第一含水组的浅层淡水，面积为830.5Km2，构成地下浅层淡水调节储量的主要因素为降雨入渗补给量、灌溉回归量和潜水蒸发消耗量。根据沧州地下水超采区治理规划研究，河间市多年平均浅层地下水资源量和可开采量分别为0.7863108m3及0.5760108m3。3.2.3 深层地下水资源状况 河间市的深层地下水资源自上世纪80年代以来，一
18、直处在超采状态，深层地下水开采量逐年增大,造成地下水位逐年下降,形成了区域性的降落漏。在这种情况下,为了保护深层地下水环境，防止水环 境进一步恶化，必须对深层地下水的开采进行限制，亦即采用科学分析方法，根据开采的实际情况规定一个限采量。根据沧州地下水超采区治理规划研究，现状年2006年，河间市深层水的限采量为0.4497108m3，可开采模数为3.38104m3/ Km2。 3.3 区域水资源开发利用现状及存在的问题3.3.1 区域水资源开发利用现状根据2006年河间市水资源公报资料，现状年河间市水资源总量为5061.7104m3，其中地表水资源量为590.9104m3，地下水资源量为4785
19、.1104m3。2006年河间市水资源实际利用总量为14023104m3，比2005年减少287104m3,地表水利用量为1600104m3；浅层地下水利用量2632104m3；深层地下水利用量9446104m3；微咸水利用量274104m3；污水利用量71104m3。从用途来分，城镇生活用水为325.9104m3；工业用水为493.5104m3；农村人畜用水为541.8104m3；农业用水为10251.1104m3；林牧渔用水为2410.7104m3。现状年实际缺水8961.3104m3，所缺水量靠超采深层地下水解决。（1）2001-2005年实际用水量情况：全市自2001-2005年年均用
20、水量为1.52108m3，其中生活用水量2166.9104m3，工业用水量1872.3104m3，农业用水量11151.7104m3，详见表3.1。表3.1 2001-2005年实际用水量 单位：104m3项目2001年2002年2003年2004年2005年平均生活2174.62166.22166.32162.82164.52166.9工业1284.32595.625922434.9454.71872.3农业12271.211325.21148510752.3992.511151.7合计15730.116087162431535012544.215190.9（2）2001-2005年实际供水
21、量情况全市2001-2005年年均可供水量3102.8104m3，地表水实际年均可供水量1800104m3，地下水实际年均可供水量1302.8104m3，详见表3.2。表3.2 2001-2005年实际可供水量 单位：104m3项目2001年2002年2003年 2004年2005年平均地表水0 15003500040001800地下水734.24736.641750.41476.41816.51302.8合计734.242236.645250.41476.45816.53102.8（3）2001-2005年水资源紧缺状况根据（1）（2）项实际用水量和实际可供水量分析，经计算项目区在近年来平均
22、缺水12088.1104m3，详见表3.3。表3.3 水资源现状供需平衡表 单位：104m3项目2001-2005年平均实际用水量2001-2005年年均可供水量年均余缺水量生活工业农业合计地表水地下水合计余水量缺水量现状2166.91872.311511.715190.918001302.843102.812088.1（4）可用作饮用水源地状况河间市地表水匮乏，近几年河间市政府加大力度，成功从王快水库引水4次，调水量约1.2108m3。但因种种原因，并不能保证按时按量引水，引水的时间和水量保证率很低，不适合做为饮用水源，只做为灌溉等使用。河间市的饮用水源只能靠开采地下水来解决。因河间市连年干
23、旱，浅层地下水得不到有效的补给,导致浅层地下水可开采量急剧下降，所以，为了保证人民群众用上符合国家卫生标准的饮用水，只能依靠深层地下水作为水源。但在南水北调工程完成以后，河间市可供利用的地表水将大大增加，水源地的可选择情况将得到很大改善。3.3.2 论证区水资源质量河间境内地下水化学类型比较复杂，无论是在垂直方向还是水平方向上都有较大的变化，以咸、淡水界面为准，分述如下：咸淡水界面之上为第含水组，由浅层淡水和咸水体组成，咸淡水界面由西部40m左右向东北渐变为60-80 m，水质的垂直分布有三种情况：（1）浅层与深层均为淡水；（2）浅层咸水，深层为淡水；（3）浅层及深层为淡水，中间夹咸水。根据河
24、北省地质局第七地质大队观测资料，第含水组矿化度为1.5g-7.4L；第、含水组的深层淡水，矿化度一般均小于0.6 gL,且水质类型比较简单，上下差别不大，由西向东为重碳酸钠型及重碳酸氯化钠型，南部为重碳酸氯化钠硫酸钠型。3.3.3水资源开发利用存在的问题（1） 地表水地表水资源是本区域内降雨形成的径流量，受气候和自然条件等因素影响，当地在地表水资源开发利用上存在着一定的困难。一是降雨在时间上极不均匀，80%的降雨集中在汛期，以至产流过于集中，大部分的径流无法利用，只得外排；二是受土壤大量使用化肥、农药等因素影响，汇流水体污染严重，使蓄存水体失去使用价值；三是境内地面坡降小，而且排沥设施年久失修
25、，如此一旦发生连续降雨，容易引起沥涝灾害；四是上游入境客水多为污水，无法利用。（2）地下水论证区属于海河平原，浅层地下水矿化度高，近年来降雨入渗补给少，造成水位下降，出水量变小，因此目前人们把目光集中到深层地下水。深层地下水的淡水层埋深大，且远离补给源，如此造成垂向、侧向补给很困难，开采后很难恢复原状。为维持地方经济发展和人民生活所需，只能继续开采深层地下水维持，因此超采情况无法避免。由于河间市经济的发展以超采地下水来满足用水需求，多年来已造成一系列的后果：漏斗逐年扩大、地面逐年下沉、机井相继报废等。1980年至今，已有四次井泵失效，给国民经济带来很大损失，失效的井也越来越深，90年代水位下降
26、造成了更多的深井泵失效。4 建设项目取用水合理性分析4.1取水合理性分析从产业政策方面分析，保沧高速是繁荣河北省经济，建设沿海经济强省的有力支持，是国家及省的重点建设项目。保沧高速只设河间唯一的一个服务区，河间服务区的建设是保证保沧高速正常运行的必要基础设施，服务区的建设符合相关的产业政策。从水资源规划配置方面分析，根据沧州市地下水超采区治理规划研究，河间市的地下水虽然属于超采区，但在有效的调控和不引起地面较大沉降等地质灾害的前提下仍可限制开采。根据研究，至2010年达到采补平衡，开采量控制在限采量范围之内。据2006年河间市水资源公报资料，2006年底计算的河间深层地下水的限采量为0.449
27、7108m3。4.2 用水合理性分析4.2.1 建设项目用水量分析本建设项目所取水量主要用于服务区的办公、生活用水，同时包括绿化、消防等其它用水。（1） 办公用水根据设计方案，整个服务区内计划配备工作人员96人，参照河北省用水定额，办公楼有上下水和公共卫生间时，用水定额为80Ld人，所以办公区每天用水量为7.68 m3。（2）客房用水根据服务区的总体设计方案，整个服务区的客房住宿人员每天在30人左右，参照河北省用水定额，旅馆行业室内全天有热水供应的用水情况为500L床日，所以客房每天用水量为15m3。（3）食堂餐厅用水根据河北省最新用水定额，中档营业饭店的用水定额为30L人餐。据调查，服务区的
28、设计流动人口在600人左右，其中用餐人数大概为100人左右，加上服务区的工作人员，用餐人数在200人左右，则服务区的食堂餐厅每天用水量为6 m3。（4）公厕用水服务区的水冲式公厕用水定额平均为3L次，按设计说明，服务区每天的流动人口在600人左右，其中如厕的人数约为500人,则服务区公厕的每天用水量为1.5m3。（5）洗车用水根据设计方案，南北两个服务区每天可洗车约50辆，采用新的节水措施情况下洗车用水量一般在50L辆，所以每天洗车用水量约为2.5 m3。（6） 绿化用水本项目总占地面积为6489 m2，按总体设计说明，绿化率为35%，则绿化面积为2272 m2，根据河北省最新用水定额，绿化用
29、水为1.5Lm2，平均月浇水二次，则服务区的平均每天绿化用水量为0.23 m3。（7）汽车加水据调查服务区停车中约有15车辆（50辆）需要加水，参照河北省用水定额中的相关标准，加水量平均取85L辆天，所以汽车加水用水量每天为4.25m3。（8） 消防用水由于消防用水存在着不确定性，发生的机率比较小，如果发生则用水量会很大，可直接使用蓄水池中的水，不计入日用水量中。（9）其它用水其它用水中包括汽车修理业用水、锅炉用水、汽车降温用水及道路洒水等。其中汽车降温使用降温池，蓄水量为340 m3，损失量为蒸发水量，补充水量较少，其它用水量也较小。以上各项合计平均日用水量取5m3？。河间服务区供水需求预测见表4.1。表4.1 河间服务区供水需求预测表 单位： m3/d类型规模定额用水量小计深井水浅层水中水客房用水30人500L/人d150015办公用水96人80 L/人7.68007.68洗车用水50辆50L/辆d2.5002.5食堂餐厅200人30L/人6006绿化用水2272 m21.5L/m2000.23公厕用水500人3 L/人1.5001.5汽车加水50辆85 L/辆4.25004.25消防用水00其它用水根据
