（土壤学专业论文）西部小城镇水资源可持续利用对策的初步研究——以武川可镇为例.pdf

中国农业大学硕士论文 摘要 摘要 水资源对一个国家或地区的可持续发展起着关键的作用。城市缺水已经成为制约我国城市发 展的重大瓶颈，尤以北方地区最为突出。随着我国城镇化步伐的加快，小城镇在城镇化进程中的 作用将越来越突出，但小城镇的水资源和水环境问题却不容乐观。对于处于干旱半干旱地区的西 北小城镇而言，面临的形势更为严峻。本研究以内蒙中部的小城镇一武川可镇为例，对小城镇水 资源可持续利用进行了初步的研究。目的是为了针对可镇的实际水状况，研究和制定可镇水资源 可持续利用的对策和建议，其内容主要包括以下几部分：首先，对可镇供水区域的水文地质概况 以及地下水特点进行了详细的阐述。其次，就可镇的供水、用水、居民节水以及污水利用等方面 进行了综合的分析，指出了可镇永资源开发利用等方面存在的主要问题。在此基础上，参考国内 城镇需水预测的方法和可镇以往供水预测的资料，采取分项加和法对可镇2 0 1 0 年的需水进行了 初步的预测并指出可镇水资源所面临的挑战。根据预测所得的结论，认为如果可镇不力推节水 以及污水资源化等措施，从水资源平衡的角度而言，可镇将于2 0 1 0 年后陷入水危机，水资源供 需矛盾将十分严重。最后。本文结合可镇实际，从水资源统一管理、污水资源化、节水等角度提 出了水资源可持续利用的一些综合对策和建议。 关键词：水资源小城镇 对策可持续利用 串嚣农监夭学矮士论文 a b s t r a c t w a t e rr e s o u r c ep l a y sa l li m p o r t a n tr o l ei nt h es u s t a i _ n a b l ed e v e l o p m e n to f ac o u n t r yo rad i s t r i c t , w i t ht h ed e v e l o p m e n to f u r b a n i z a t i o n ，u r b a nw s t e rs h o r t a g eb e c o m e sm o r ea n dm o r es e r i o u s ，e s p e c i a l l y i nn o r t ho f c h i n o n o w a d a y s , s m a l lt o w n ，撼lg r e a ts 讹n g t hi np u s h i n gu r b a n i z a t i o n ，i sv e r yi m p o r t a n t , b u tw a t e rf e s o u r a n dw a t e re n v i r o n m e n ts i t n a f i o ni sn o tg o o d ，a sf o rs o m es m a l lt o w n sl o c a t e di na r i d a n ds e m i - a r i do fn o r t h - w e s to fc h i n a , t h es i t u a t i o ni se v e nw o r s e t h i sa r t i c l ei sb a s e do nk ez h e n 。a s m a l lt o w no f w u c h u a nc o u n t yo f i n n e r m o n g o l i a , e o x m t e r m e a s u r e so ns u s t a i n a b l eu t i l i z a t i o no f w a t e r r e $ o u l x ? , ei sd i s c u s s e d n em a i nc o n t e n ti s f o l l o w s ： f i r s t l y , t h i sa r t i c l ea n a l y z e st h eh y d r o g e o l o g i c a lc o n d i t i o n so fw a t e rs u p p l ya n dt h ec h a r a c t e ro f g r o u n d w a t e r r e s o t t r c o 。 s e c o n d l y w a t e rs u p p l y 、w a t e ru s e 、s a v i n go nw a t e r 、w a s t e w a t e rr e u s ei sd e e p l yd i s c u s s e d 。a n dt h e m a i np r o b l e m so f w a t e rr e s o u w ee x p l o i t a t i o n ss u m m a r i z e d t h i r d l y , b a s e do nt h em e t h o d so fu r b a nw a t e rs u p p l yp r e d i c t i n g , c o m b i n e dw i t hk ez h e n sd a t a , c l a s s i f i c a t i o np l u sm e t h o di su s e d 。f r o mt h e p r e d i c td a t a , w ec o n c l u d et h a tk ez h e nw i l lb et r a p p e di n w a t e rs h o r t a g e n2 0 1 0i f w a t e rs a v i n ga n dw a s t e w a t e rr e u s em e a s u r e sa n de t ca r en o tc a r r i e do u t a tl a s t ，f i o mt h es u s t a i n a b l ep o i n to f v i e w ，s o m em e a s l u t s ，s u c ha sw a s t e w a t e rr e u s e 、s a v i n g0 1 1 w a t e r 、c o m p r e h e n s i v ew a t e r 粥n m sm a n a g e m e n ta r eb r o u g h to u tt oa s s u r ei t sw a t e rs u s t a i n a b l e u 廿l i z a t i o n 。 k e y w o r d s ：w a t e rr e s o u r c 4 e ，s m a l lt o w n ，c o u n t e r m e a s u r e s ，s u s t a i n a b l eu t i l i z a t i o n 珏 独创性声明 ! r ￥9 3 8 7 9 6 本入声硝所堇交翡论文楚我令入在导搿指导下进行熬磷究工髂菠取褥鹣臻究残 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写逑瓣簪 究残架，毽苓包含为获褥串鬻农韭大学或其它教弯稳穗豹学位或逐 而使用过的材料。与我一同工作的i 同志对本研究所做的任何赁献均融在论文中作了明 确懿谎疆势浚示了谢意。 研究；屈巫饪 ? 燃湖孝年蝻哆髓 关于论文使用授权的说明 本人完企了解中国农业大学有关保留、使用学佼论文的藏定，郾：学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。同意巾国农照犬学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名： 对闯：年月日 翩戳。孱嘶 醐：m 旃翻潮 1 1 研究背景和意义 1 1 1 研究背景 第一章绪论 可持续发展的基础是资源，而水资源在可持续发展中是基础的基础。随着社会发展、经济增 长和人民生活水平的不断提高，对水的数量和质量提出了更高要求。但是，受水资源总量和天然 分布状况的限制，自然界所能提供的可利用的淡水资源是有一定限度的，需求与供给间的矛盾日 益尖锐。同时。由于水污染的日益严重及水资源的过度开发致使许多地区出现水资源危机( 李靖 等，1 9 9 8 ) 。对于处于干旱半干早地的地区而言，水资源的短缺性更为明显，所面临的压力和挑 战也更加严峻。 城市化是世界各国的发展趋势，城市缺水已经成为全球性的问题( 牟海省，刘昌明，1 9 9 4 ) 。 我国是一个水资源不多，缺水严重的国家，人均水资源量只有世界人均的i 4 ，居世界第1 0 9 位。 被列为世界人均水资源1 3 个贫水国家之一。据2 0 0 4 年统计在全国6 6 8 个建制市中，城市缺水就 有4 0 0 多个。其中严重缺水的有1 0 8 个，4 0 多个城市已经步入世界严重缺水之列。特别是北方城 市，水资源短缺已经成为限制当地社会经济发展的主要制约因素( 万本太，1 9 9 7 ；汪恕诚等，2 0 0 5 ) 。 如何解决缺水城市水资源的供需矛盾，协调城市经济发展与水资源的持续利用已经成为国内外众 多城市普遍关注的问题。 改革开放以来，我国一直采取积极发展小城镇的方针，城市发展战略由传统的“发展大中 城市”转变为“严格控制大城市规模，积极发展中小城市，加快发展小城镇”。“小城镇大战略” 的方钟得到了中央的高度重视( 金逸民，张军，2 0 0 4 ) 。全国小城镇建设势头迅猛，截止到2 0 0 0 年全国已有小城镇近2 万个，且小城镇在城市化水平的提高中占了较大的比重( 彭兴，2 0 0 3 ) 。 据有关资料表明( 安沁生，2 0 0 i ) ：预计到2 0 l o 年，全国设市城市将达1 2 0 0 个左右，建制镇2 5 0 0 0 3 0 0 0 0 个左右l 全国城镇人口将达6 8 亿左右，城市化水平约为4 5 。其中小城镇人口约占6 5 左右。从发展眼光来看，今后我国的大部分人口将生活在小城镇。而目前很多小城镇由于资金缺 乏、水资源管理落后、基础设施建设薄弱等原因，小城镇的水环境问题日益严重，如全国约9 5 以上的小城镇均未建立污水处理设施，城镇生活污水处理率不足i o 。据2 0 0 2 年底统计。全国已 有1 万多个小城镇严重缺水，特别是中西部地区的小城镇水污染和水资源形势更为严峻( 庞少 静，2 0 0 4 ) 。同时小城镇发展过程中往往只追求当前的经济利益，关于水资源对小城镇的保障作 用缺乏科学的分析和论证，用水粗放不计量且浪费污染现象十分严重，水资源形势不容乐观。如 果不提前开展水资源的科学规划和分析，将很难满足小城镇未来发展对水资源的需求。如何以有 限的水资源来保证小城镇的可持续发展将成为小城镇发展道路上不可逾越的难题。 目前，从我国小城镇整体来看，由于先天不足和后天人为，水资源是短缺的( 李树琮。2 0 0 2 ) 。 对于处于西j b 干早半干旱地区的小城镇而言，由于其本身地表水资源十分缺乏，地下水资源又缺 乏有效统一的管理，地下水常处于超采的状态，其面临的形势更为严峻。国内外针对大中城市水 资源可持续利用问题的研究已经积累了不少的经验和成果，但关于小城镇水资源的可持续利用等 勰题崮缺乏深入系统的研究，对予干旱半千晕地区缺承小城镇的研究剥更少，因此，本研究以此 为出发点，：i 龟择嚣j e 干警半干旱邋区的内蒙小城镇一武j l | 可镇俸为磋究对象来进行研究，希望能 够为西北千早半干早地区小城镇水资源的持续利用提供建议和对策。为全国小城镇水资源的可持 续利用提供藏躲思路秘参考。 1 1 2 研究意义 承瓷源跫城市发展粕进行基硪设箍规嘲静重要因素，两时氇是不可替代的薰要自然瓷源。获 浆种程度上它限制和决定着城市的性质、规模、产业结构、布局和发展方向等。目前，我国已 经进入了城带诧搬快发鼹的疆募焱，j 、城镇捧为城镇他进程中的主鐾推动力俸用将越来趑突出 ( 金逸民，2 0 0 2 ) ，值岛之配套酶棺关基础设臆建设一摊承绔承等工作却明显滞后于经济静发展， 工业污水和嫩活污水几乎不经任何处理即排入就近河流的现象十分蘅遍，水资源和水环境形势十 分严重。此外，l 、城镇基于多数怒捧疆着乡镇企业魏莰逮发展嚣兴趣，基硝设藏簿嚣，缺泛总髂 的规划和产业布局，对水资源的承载能力和需求预澜等工作则更少涉及。随着小城镇规模的不断 扩大和居民生活水平的不断提高，对水资源的需求将不断增加，小城镇水资源能否满足未来经济 霹l 孝续发震缝要求薅熹接关系到今矮小城壤瓣露运，舞藤站在藏臻熬角度去探讨奎城镇承资源可 持续利用的对策正是解决这一问磁的最佳切入点。 内蒙落地处我国干早、半干翠的内陆地联，水资源j 艇缺已经成为区域经济发展、城市化水平 撬毒纛资源转纯翡瓶臻，垒嚣子攀、半手旱纛辍鳇鑫鑫漉速总瑟积l l 孽8 0 敬量( 赵捷，1 9 9 9 ) 。 早在上个世纪8 0 年代中期。内蒙荫曾提交过关于降水、地表水和地下水及其水质调查和初步评侨 的研究报告，历经反复考察和专家论证，一致认为内蒙水资源匮是( 蔡利民，郭金声，1 9 9 5 ) ， 承簧嚣呈蠡寒鸯自嚣j 遂壤熬趋势，其孛茏疆内陵承系靛本突出。戆下承终为淹蒙吉城镶瓣主要 供水水源，长期以来由于无计划盲目开采，使得城市地下水位尤其怒深层地下水位持续下降，较 大范围的漏斗区不断形成。以呼和浩特市为例，1 9 6 5 - 1 9 9 0 年的2 5 年间，市区潍层承压水羰计下 海了4 0 。3 瓣。孚鸯每年下降1 6 瓢溱尊中心下薄这6 3m ，遮蔻年寒嚣兔严重。舔年终下降2 0 9 氍。 此外。包飘市、通辽市、鄂尔多新市、巴彦浩特市、集中市以及丰镇市等也均筒临着地下水超采 和水源告急的问题。 与魏麓辩，律陡羲匿家大力攘避，l 、城镇薅设静步镶。内蘩吉在夺城镇静发袋遂路上龟褥嚣了 长足的发展。目前，已经进入快速发展的时期( 李彦，1 9 9 9 ) 。截至塑j 1 9 9 9 年底。全区有特大城 市( 包头) 个，大城市( 呼和溃特) 一个，中，j 、城市2 0 个，小城镇3 4 2 个，懿镇1 2 1 6 个，其中 建制镇2 7 3 个( 额尔敦冀其格，2 0 0 1 ) 。僮楚，到1 9 9 8 年底，全区建潮镇自来承袋益镇仅寄1 2 8 个， 占建制镇总数的5 4 9 。用水普及率为3 6 8 。分别低予全国平均水平2 9 4 和4 7 3 个百分点。同 瓣，小城镇规划建设中辩承赛源的考虑明显誉够，承环境瑟让秘水资源短缺的淘题不断满现。 本研究中的武肼可镇，地箍孵和浩特市j b 部，是武川盛城的所在地，也是蜉市的卫星城之一。 从小城镇的定义来看，属于建制镇中的中心镇，据武川县水资源调查评价与水利区划报告提 供魏数据，戴援县人均水赛嚣量必1 4 2 6 矛，仅为全国人均水资源量熬6 3 。l ，按潮嚣瘩瓷镶紧缺指 标的划分标准，属于中波缺求。疆前，水资源短缺已经成为限制本地杜会经济发展的主要翻约因 素。通过剖析可镇水资源的相关问题并提出其水资源可持续利用的对策将对内蒙古小城镇水资源 2 中国农业大学硕士论文 第一章绪论 一i i 的良幢循环和可持续发展葱弼积授的零范作用，意义重大。 可镇，1 9 9 5 年以前属乌监察布盟管辖，1 9 9 6 单被并入呼和浩特市。作为呼和浩特的卫星城， 近几零来，睫着鼹部大开发的橇遇，经滚发展的步技不断加快，对承资潦的器求也急殿增加。健 由于受其所处蛾壤位置和自然条件的割约，水资源短缺的闯越一直投能搬好的解决。斌j | | 属抢斑 河末端，整体缺水，特别是县城所在地。根据武川县志 ( 1 9 8 7 1 9 9 7 ) 中所提供的武川县水 文地壤努区略图分辑。县城赝在地一爵镇除了溅处藏j | | 盆撼瓣l 豁为承鹾承丰富妁承文地震鼗 区戳羚。城区所在遣及其东部和西部均为贫水区。弱据县城内长期从事水和工作的专业技术入员 提供的数据，城区展大出水鬣仅在1 0 吨4 , 时左右凰水质较熬水资源严重不足。2 0 0 3 年以前， 可镇城医懿供痰窳滚主要是卷农量较，l 、戆涎昝灌承供绘，圭予供求枣源受攀蒂变讫蠢人类溪魂的 影响很太，供水不稳定现象十分普遍。 随着城区规模的扩建以殿人口的不断增加、居民生活水平的不断提商，供需矛盾越来越突出 妇班1 9 9 9 年兔铡，其城区鹣瓣供求量受1 2 0 0 睫，禚瓣嚣东量达3 0 0 0 睫。藏多 ，武翊豢疆寒魏强窳 级贫嘲县，由子搽金缺乏，城区排水工作严重滞詹于经济的发展，城区一赢没有污水处理厂，婚 水管道匮乏，使得城市污水冤法收集和治理，污水下渗，地下水源受到誉同程度的溺染。作为觜 经翔城区筷承秘书场j 耱瘩涿势秘影撬窳黉窳添势翡霞醅一耪犬翳抒蘩越据覆先嚣莰赛。 襁供水管网方面，旧城骶供水管嗣均为7 0 年代建造犬部分是钢管、铸铁管，还有部分水 泥管，早已超出使用年限，艨化破裂，不仅跑水、漏水。而且污染严重，进一步恶化了水质，供 泰隶矮受嚣雾翡。鼷采薅憨梦重裁终了搿镶享会经济懿发展，蕤至已经辩孱民静生瀵用承产生威 胁。 总结以往可镇水资源的开发利用，点要存在如下凡方面的阔题： ( 1 ) 供水缺恙统一规划，蜃开源、轻节流现象酱遍： ( 2 ) 撄水滞后、污水处理搴极低，水污染日益加剥； ( 3 ) 承债偏低、屠琵节承黎蓼 淡薄。用承浪费重； ( 4 ) 水资源管理不统一，备部门职能交叉水赘源综合利用效益低 综上可觅，农面糕承资源形势西益严竣豹情况下，可镇静禽运将与承赘源意惠糖芙。可镇的 水资源承载能力如何? 可镇的产业布局是否合理? 可镇的人嘲和规模多大才算合适? 可镇未来 该向哪个方向发震郄应成为囊地领导现在急需考虑黻薅蹶。枣蛇是，可镶县委县政府已经开始 意识到水资源同麟的严重性，并做了较多的工作，翔曾对南部娃| 区进行过多次勘测和勘探。2 0 0 2 年1 0 月。县城建局委托内蒙宙水事监理服务中心对可镇北部和两部各1 5 k m 范围内进行了可镇地 下承供农承源懿裁灏，最终选择了 绘条搏较好救六号村一带必拱承承漂遮，著予2 0 0 3 年嚣娥 正式向城区供求。永资源供需矛盾才得以缓解。但怒，可镇多年来水资源遗留的问磁不是只靠歼 源就能解决的，不断增加供水鬣扩大供水规模而不_ 陡重节水的水资源管理体制迟早还会把可镇辩 次；l 入忒资源短缺的现实中，为此，必缵芷褪器嚣癀存在魏瓣熬共羞手解捩方是囊磐的出路，本 研究藏怒基于这一目标出发，希望能够引起当地政府的重视，也能为本地小城镇水资源的可持续 利用提供有益的对镶和思路。 中国农业大学硕士论文 第一章绪论 1 2 国内外小城镇水资源研究现状 小城镇，作为连接城市和乡村的纽带。在带动农村经济结构优化调接，转移农村剩余劳动 力以及促进农民增加收入等方面都有突出的作用。自2 0 世纪8 0 年代费孝通先生提出“小城镇、 大问题”以来，我国的小城镇发展迎来了大好的机遇。国家在小城镇的发展政策上也给予了很多 的关注和支持。党的十五届三中全会提出“发展小城镇，是带动农村经济和社会发展的大战略” 则把小城镇建设推向了高潮。2 0 0 0 年国家针对小城镇建设专门发布了关于促进小城镇健康发展 的若干意见，最近建设部村镇建设办公室主任李兵弟在接受记者采访时指出：国家“十一五” 规划要重点促进小城镇合理有序健康的发展，坚持大中小城市和小城镇协调发展。走出中国特色的 城镇化道路。可以说。小城镇的建设和发展已经成为当前和今后一个相当长的时期内各级政府的 工作重点。但是，小城镇发展过程中也同样面临着许多严重的环境问题，而水环境问题尤为突出 ( 王红棍，蔡春苗，2 0 0 2 ) ，小城镇废水处理率不到1 0 ，生活污水的处理率则更低，不到1 ( 史惠祥，杨万东等，2 0 0 3 ) 。随着小城镇建设日程的日益加快，小城镇规模和数量将不断迅速 扩大。小城镇的水资源与水环境已不能适应其持续发展的要求，对于处在西北干旱半干旱地区的 小城镇而言，问题更为严重。如何解决小城镇水资源短缺和可持续利用的问题已经成为关系我国 城镇化的进程的关键因素。 通过大量查阅国内关于小城镇水资源研究的文献发现，我国小城镇水资源的研究目前还处于 初级起步阶段，定性论述比较多，缺乏定量的分析和论证，且多在小城镇环境建设中有所涉及( 周 世良，2 0 0 1 ；王炜，王蕾等，2 0 0 1 ；宋汉义、于军等，2 0 0 4 ) ，针对小城镇水资源承载能力和可 持续利用的研究则更少( 刘义国，2 0 0 5 ；李树琮，2 0 0 2 l 徐维浩，2 0 0 0 ) ，已有的研究主要集中 在以下几个方面： ( 1 ) 小城镇供排水规划的研究 耿毅刚、朱文发( 2 0 0 3 ) 以迁安市为例，探讨了小城镇供水、排水规划以及资金筹集和小 城镇污水处理工艺的研究，并在供水现状的基础上总结了小城镇供水面临的主要问题，如管网使 用年限超长、渗漏现象严重；管材质量不合格、给水缺乏统一规划；供水普及率低、服务面积小； 水厂设施不完善，水质不达标以及水厂自我发展能力差等，并提出了相应的考虑因素和建议；此 外还针对适合小城镇污水处理的工艺进行了简单的阐述，为小城镇水资源可持续利用的研究提 供了较好的思路。此外，任大伟( 2 0 0 3 ) 以东莞市的洪梅镇为例对小城镇的供水规划提出了几点 认识；田言闰俊峰( 2 0 0 2 ) 则以黑龙江小城镇为例进行了相关的研究。 ( 2 ) 小城镇用水量和需水量预测的研究 小城镇需水预测将直接关系到小城镇水资源能否很好的满足当地经济持续发展的需要。需水 预测过大，会加大供水工程的投资，造成资金的浪费；需水预测偏小，则会使供水工程面临水压 不足，供水效益低下的被动局面。目前，国内关于小城镇需水预测的研究很少，尚未形成小城镇 需水预测的方法和标准，仅有的部分小城镇关于此项工作的研究大多也处在理论探索阶段，如于 4 中国农业大学硕士论文第一章绪论 囊( 2 0 0 4 ) 关于小城镇器承预测的理论探讨；此外，安沁生( 2 0 0 1 ) | ；王由莲小城镇为捌，舞结合 实际的谲鸯对小城镇祷承预测进行了部分研究。陈托浃 2 0 0 2 ) 在辩城镇需求鞭涮方法慧绪豹基 础上，对邋合小城镇需水预测方 盏进行了较为详细的论述。小城镇用水方面，目前国内的研究的 还缀少，仅喜豹硪究瞧只是在供窳援刘孛霄瓒提及( 棼婉娟，张智鼹，2 0 0 1 ) ，对小城镇耀承的 合理性和优化配置尚没有探讨( 置浩等，2 0 0 4 ；张仁慧，2 0 0 3 ；酃汉学，1 9 9 8 ) 。 ( 3 ) 小城镇污水热遵技求、海水剥曩l 浚经与对簸及资金筹纂等研究 小城镇污水处理由于资金缺芝要求在规划建设中燧持经济、i 断效节能、技术先进可行、工 芑稳定可靠趋擐羹l j ，嚣虽选择占撼小、投赞少、处理工慧流程楚单、易于操作蟹理、运行成本低、 处理效果好的化学强一级处理或= 级深度簸瑷。目前。豳内小城镇污水处理拽术等的研究尚缺乏 系统的研巍。在著作方面，以小城镇污水处理工程b 0 r r 为代表。在处理工蕊方面，椽淑云， 毽交錾等( 2 0 0 0 ) 攒 l s b r 法由予王艺流程楚攀，可戳雀去调节涎、二次沉淀池跬及挥泥隧淀设 备，具备去除有机物速率快、沉潞效率高姨疑抗冲击负荷能力强和不易污泥膨胀等优点。是值得 向小城镇推广的污水处理工艺；辛青，黄种援等( 2 0 0 4 ) 在分析中小城镇污水特点的基础上提出 了逶手中套城镇二级簸理豹耍耱_ z 芑，蘩馥l 叛拣工艺、爽爱承氧纯沟工艺、僦敬爱获筑承解 高负荷嫩物滤池等。康旺儒( 2 0 0 4 ) 则针对西北地区的小城镇指出氧化塘和土地处理法尤其适 合西北干旱半干旱地区小城镇污水的治理。朱静平、王成端( 2 0 0 2 ) 根据城镇所处的地理位置的 苓弱，重焱探讨了城镶翅边没毒坟塘洼遣或滩涂豹污承楚瑾工艺，舞谈为改进黥s b r 法缀淹合予 中小城镇汾水的处理 而城镇周边有坑塘洼地或滩涂的则适于利用蛊然生物处理法处理。可以说， 小城镇污水处理技术的探索正在稳步向前推进。 魏努，鬻内学者荧子夺城镶浮瘩鬟霜途缎氇避行7 褪步匏探索，絮瘫多黪瀚游毒) 捺臻小城镇 污水处理厢应首先考虑回用于工业，其次是戒业以及城镇绿地、道路清洁、率辆冲洗、消防、冲 洗厕所以及城镇人工湖泊、湿地和地下水回灌等；康旺德( 2 0 0 4 ) 针对西北小城镇污水处理研究 羹l 指出慰予簸于干旱豢干旱逢区静，j 、城镶器嵩，污承炎滚溷雳予运耩逮不失兔麓决“运耪还蒋还 草”的重辫措施。在资盒的筹措方面，已经出现除了政府以外多渠道融资建污水处理厂的新局面， 目前，在我国浙江嘉烬、桐乡等地区部分小城镇采取b o t 融瓷方式殴经顺利运慧。 匿， 关于小城镶永资源研究方蟊，查阕翻的文献缀少，已有的磷究主要是针对城市承爨源进 行了较多的探讨。主要集中在以下几个方面 可持续的城市水资源管理研究( d a n i e l h e l l s t r o m a e t c ，2 0 0 0 , j e a n - l u cb e r 乜a n d - k r a j e w s k i ，s y l v i eb a r r a u d , b e r n a r dc b o c a t , 2 0 0 0 ；j i c k c , r , m 。v a nd e n b o o m e n ，r h a a t d e f i n k , 1 9 9 9 ) 、城市求资潦辩隶预测秘变纯规律的骈究( w m u l w a f ue t c 2 0 0 3 ； b e k i t h e m b ag u m b o 2 0 0 4 ；k h v d u r z ar a o ，2 0 0 5 ；e o k o l o k y t h a , y a m y l o p o u l o s , a k m c n t c ：s , 2 0 0 2 ) 、城枣供瘩援划和农资源优化鹣置熬研究( c r o r t i o f f , 2 0 0 1 ) 、城索承赘漂胃持 续翻用的研究( p ，m j t e r p s t r a , 1 9 9 9 ；i z a c h a r i a s , z a c h a r i a s , e d i m i t r i o t ht h k o u s s o u r i s , 2 0 0 3 ；f a u r e s jm 1 9 9 8 ；l o u c k sd p 1 9 9 9 ) 。这些研究对予我国小城镇水资源具谢十分重要的参考价僦。 1 3 本文生要研究内容和慝路 5 中国农业大学硕士论文 第一章绪论 收集水资源的相关资料。在全面调查了解可镇供水、用水、居民节水、污水利用等基础上， 总结分析可镇水资源存在的主要问题，然后，结合可镇社会经济发展目标，对其未来条件下的需 水趋势进行了预测，指出其水资源所面临的挑觇 最后，结合可镇用水、供水特点以及排水体制、 产业分椎状况等，从水资源统一管理、节水角度以及污水资源化等方面提出了可镇水资源可持续 利用的综合对策和建议，为此，本文主要从以下几个方面进行了研究： ( 1 )研究区背景分析与研究方法 ( 2 ) 可镇供水区域水文地质概况、地下水分布特点 ( 3 ) 可镇供水、用水、居民节水现状和污水利用现状 ( 4 ) 可镇水资源需求预测和面临的挑战 ( 5 ) 可镇水资源可持续利用的综合对策和建议 技术 研究区基本资料的收集 l il 研究区背景分析与研究方法可镇供水区域水文地质概况和地下水分布特点 i 一一一一一也 一一一 _ 工工7工 。一l il ll i 居 污i i 供用 民 水 l i l i水水节利 l 现现水用 li i 状 状 现 现i l 特 特 i i - 弋工弋 i i i j 0 可镇水资源需求预测和面临的挑战 u 可镇水资源可持续利用的综合对簟和建议 圈卜1 技术路线圈 f i g 1 1f l o w c h a n o f s t u d y 6 串垂农簸文学颧论文 第二章研究援背景分析与研究方法 第二章研究区背景分析与研究方法 2 霹镇自然地理条件 2 1 ，1 镳理位置及功琵定饿 可可以力更镇( 简称可镇) 是武川县县政府所在地，是武川县政治、经济、文化中心，城 镇性质定能是呼和浩特市的卫鼹城，是呼市北部农副产品转换和深加工的基地，具有发展旅游资 源和矿产嶷源开发前景的“生态山水”城市。可镇行政隧蕊积为i t 。5 7 k m 2 ，城市建设区用地面积 4 9k 。缝瑾诬重在l 纬4 l4 溅一4 l 。0 7 ，东经1 1 1 。2 5 一l l l 42 8 之阈。蠢鼯鑫治区 首府呼朝法特3 3 k t a ，西距固黼县城1 3 8 k i n ，秀j 距吾必病镇1 2 0 k m ，东北躐岛兰花镇6 0 k i n ，东距 科布尔镇1 2 0 k m ，通过呼白、孵锯、集固等公路，使武川县与呼包二市及相邻旗县交通相连。可 镇交通便利，其重要的地理位鼹为其经济文化的发展创造了良好的交通条件。其位置示意图见图 2 一l 。 2 1 。2 地彤地貌条件 图2 1 可镇位置示意网 f i g 2 - ls k e t c hm a po f k e z h e n 毒谈薅貔呈丘陵建影，总髂婊澎隽南裹j 纛，建瓣坡覆鞍丈，平均瑗凌农1 0 - - - 1 3 q ，新城送 自然地形东南高、西北低，城避嫩高点在万新元西北，为1 6 4 0 7 0 m 旧城区自然地形东北高、疆 南低，蠼尚点在电视塔处为1 6 1 7 ，9 4 m ，地形最大高差为7 0 m 左右。 可镇嫩睡地层，表层第四象为全新统冲洪积层。岩性为浅红、浅褐色粉质砂土、砂质粘土、 灰白、灰黄色疏松砂砾石、砂卵糟及中粗细砂。岩层厚度丘陵2 m 左右，河昝滩地4 _ 1 0 m 以上。 7 以下为白垩纪上统( k 2 ) 地层，岩性为含钙质结构绿黄色泥岩、炭质页岩、灰黄色中细粗砂岩、自 垩纪下统( k i ) 地层岩性为紫红、灰绿色层状致密砂砾岩，紫棕、蓝灰色厚层状泥岩、砂质泥岩、 砂岩中粗砂岩夹层。 2 1 3 气象条件 可镇气候属中温带大陆性气候。昼夜温差大，冷热变化剧烈，冬季漫长，夏季短促，干燥多 风，降雨量少而集中。可镇年平均气温2 7 ，最高气温3 4 2 c 。最低气温一3 7 。年平均降雨 量3 5 0 ，年最大降雨量5 2 4 1 m m ，历年最小降水量1 9 2 2 m m 。年平均蒸发量1 9 1 6 m ，最大蒸发量 2 4 7 8 o m 。全年无霜期1 i 0 天。可镇全年的主导风向为西北风。平均风速为3 5 m s 。 2 1 4 水资源概况 可镇境内主要河流有抢盘河、昆都仑河、什尔登河、定相营南河、乌兰忽洞河，总流域面积 1 2 0 k i n 2 ，各河流径流主要来自汛期降雨，全年径流量的8 0 9 0 集中在6 _ _ 9 月份，属季节性河流。 9 0 年代以后，由于缺乏蓄洪工程以及气候干旱等原因水资源的开发利用全部转化为地下水。根 据武川县志( 1 9 8 7 - 1 9 9 7 ) 提供的数据，可镇1 9 9 7 年地下水可开采量情况见表2 - 1 。 表2 1 可镇地下水年可开采统计寰 t a b l c 2 - 1t h ee x p l o i t a b l e u n d e r y o u n d w a t e r o f k e z h e n p e r y e a r 资料来源：武川县志( 1 9 8 7 - 1 9 9 7 ) 2 2 社会经济概况 按照武川县城镇等级规模结构的四级划分标准可镇为第一级。因此，可镇经济发展状况的 好坏将直接关系到整个武川县城镇体系建设的进程。9 0 年代以来，可镇经济进入快速发展时期， 全县国内生产总值由1 9 9 9 年的6 4 4 亿元提高到2 0 0 2 年的9 3 8 亿元，逐步形成了以农副产品加 工、冶金、水泥、酒业等为主的产业格局。第三产业在国内生产总值中的比重也日益提高，产业 结构不断优化，经济增长方式逐步实现由外延扩张为主转向内涵提高为主，由粗放型为主转向集 约型为主。但是。也必须充分认识到可镇是一个“资源型”的小城镇，由于它处于内陆，水系不 发达，水资源短缺一直比较突出。水资源短缺已经成为制约可镇进一步发展的主要因素，而当地 政府目前在对待水资源的问题上尚缺乏整体的规划和考虑，管理上也处于盲目的状态，无论是供 水、水资源利用以及污水治理等方面都存在很多的问题急待解决。随着城镇规模的不断扩大、城 镇人口的不断增加以及居民生活水平的不断提高，对水资源的需求也将迅速增长，可镇的水资源 能否足以支持未来经济的持续发展将对可镇今后的发展产生重大的影响，因此，提前站在科学的 角度去探讨可镇水资源所面临的挑战和持续利用的对策意义重大。 8 孛蚕农她大学磺士泣文 第二毒研究莲辩最势拆鸟研究寿法 2 。3 鞭究方法 零研究采用野多 调蠢帮收集资j 5 ； 以及擞内总结对比分板辐关文献的方法。慰可镶的供水、用 水、居民节水、污水回嗣等问题进行了初步的探讨，并在大墩查阅国内外城市永资源可持续乖j 用 对策相哭文献的耩础上，从水资源统一管理、节水角度以及搿水资源化等方面提出了可镇水资源 持续瘸耀静综合对策帮建议。 2 。3 。1 辩， 谴查 工业用水调囊：采墩童接面向工业园区的调查方法。首先从园区收集到园医运行企她的名单 再逐个避行实际调查。诵纛静主要耢标毽括万元产德用永量、重复翻精率、年阕水总量戳及污水 处理率等。 生活露承溺蜜：搬豢霹镶辘送瓣实嚣 i 孽凝，按楼赛往户鞍平痨住声避行了蕤撬匏溺豢，调粪 指标主辫包括家庭月均用水量、家庭月均收入、居民对水价的接受程魔等。 其拣用承镂燕：其德用拳调壹哭调查7 城区用瘩爨较大驰行监摇灏痞、餐饮、宾锫瓣用拳壤 况。 2 3 2 资辩收巢 统诗数搭t 霞括武j | | 墨恚( 1 9 8 7 1 9 9 7 ) 、武强荽霹辍力更镇接隶工裁哥杼毪磷究掇告 ( 2 0 0 2 6 ) 、内蒙古武川县水资源调查评价与水利联划报告( 1 9 8 3 1 0 ) 、呼和浩特市武川县可 可以力燮城市总体规划( 2 0 0 3 - 2 0 2 0 ) 、武川县可镶绦求扩建工程初步设计( 2 0 0 3 8 ) 、武j i l 芸 国民经济和社会发展“十赢计划和2 0 1 0 年长期规划纲要、武川县国民经济统计资料( 1 9 9 6 - 2 0 0 4 ) 、 呼和浩特市武川县可可以力更镇污水处理工程项目建议书( 2 0 0 5 。6 ) 、武川县城镇供水工程建设 规裁调焱缀告( 1 9 9 9 ) 戳凝其拖稽关资辩。 砖、续：本掌扶遮瑗像鬟、功戆定位、溅蓐建貔、气曩条谗、瘩赘瀛壤猿、毒圭会经济条俘戳 及研究方法等几商面对研究区的背景进行了详细的概述，进一步明确丁本研究的出发点。 9 第三章可镇供水勘测区域水文地质概况及地下水分布特点 3 1 可镇供水勘测区域水文地质概况 2 0 0 2 年1 0 月，由县城建局委托内蒙古水事监理服务中心对可镇北部和西部各1 5 k m 范围内 进行了可镇地下水供水水源的勘测，勘测范围主要以可镇西部、西北以及北部为主勘测区内水 文地质条件受自然、地理、地质、地貌等因素控制，其中，潜水水文地质条件由地貌和构造条件 控制，承压水水文地质条件由地质构造和岩性控制。其水文地质概况见图3 - 1 。 田3 - 1 武川县水文地质分区略图 f i g 3 - 1s i m p l em a po f h y d m g e o l o g i c a lm g i o n a l i z a t i o ni nw u c h u a nc o u n t y 资料来源：武川县志( 1 9 8 7 - 1 9 9 7 ) ( 1 ) 第四系孔隙潜水 第四系孔隙潜水分布于勘测区内的河谷、沟谷中，勘测区的北部边界为地表水分水岭，亦 为第四系孔隙潜水的分水岭。主要分布区为抢盘河流域的东土城、抢盘河村、红h 、大碱滩以及 昆独仑河上游的大安字号、九号等地。该区地形特点里北东一南西向倾斜，河谷宽一般在5 0 0 m 左右，地形坡降在o 0 0 5 0 0 1 之间海拔高程在1 5 0 0 m 以上。 第四系孔隙潜水含水岩性主要为灰白、灰黄色沙砾石、砂卵石，潜水埋深为：抢盘河2 - - - - 5 m ， 部分地区小于l m ；昆独伦河3 一1 0 i h 。含水层厚度均在l o m 左右，单井出水量4 0 t h 左右，有的 地区大于5 0 t h 。地下水潜水位囡受季节气候影响。年水位变幅较大，近几年一直呈下降趋势。 第四系孔隙潜水主要接受大气降水补给，其次还有来自地表径流以及两侧的基裂隙补给。潜 水的径流方向大致由北向南。并以地下径流和补给地表水的形式穿大青山而过，排泄于呼包平原。 ( 2 ) 第三系渐新统承压水 1 0 第三系渐新统承压水主要分布于勘测区的北部，如上秃亥以东、三胜太以北、盈字号、巨 字号、黑八盘、大五号、三义元等均有分布。其地形为波状起伏的丘陵地区，相对高差小于1 0 0 m 。 因含水层组为一组变化复杂的陆相地层由若干含水层和隔水层相间组成，所以，含水层与水层 很不稳定，其含水层岩性为灰白、灰黄色疏松或半胶结的沙砾岩，中粗砂岩，含砾粗砂岩及中细 砂岩等，隔水层岩性为红色泥岩和砂质泥岩等。 渐新统承压水主要接受盆地边缘补给区大气降水补给，东西两侧也部分接受了基岩裂隙潜水 的水平补给。渐新统承压水的径流方向由南、南东及南西，向北、北西流动，最后泄入区外。 渐新统含水层总厚度一般为2 0 _ _ 4 0 m ，其厚度变化规律是东南及南部较薄，测区北部及位于武 川盆地中心的盈字号一带较厚。因该含水层组各处岩层的胶结程度、沉积厚度及空间分布位置等 的不同，使得其富水性也园地而异。一般是自南东向西北富水性渐增。静止水位在2 0 一3 0 m 之间， 或3 0 m 左右，其单井涌水量在盈字号一带为1 gt h 左右，最大可能涌水量在3 0t h 左右。 ( 3 ) 白垩系承压水 白垩系承压水在勘测区分布较广，在冰不浪、安字号、东土城、上秃亥均有分布。且向北 延伸至测区北部的第三系承压含水层组以下，如在盈字号、巨字号等均有钻孔揭露。其在测区内 呈一面积较大的向斜盆地。 白垩系承压水主要接受东西两侧的基岩裂隙补给以及大气降水的垂直入渗补给。地下水径流 方向大致由南西向北及东北方向流动，并向北排泄于区外。部分补给了第三系裂隙潜水。该含水 层顶板埋深南部较浅，一般为2 0 m 左右，盆地中心部位的盈字号一带埋深较大，超过了l o o m 。白 垩系承压水含水层组岩性为灰、灰白、桔黄色半胶结沙砾岩、砂岩等。隔水层为灰黑、灰绿色泥 岩及棕红色泥岩和紫红色泥质胶结的、坚硬的沙砾岩等。含水层累计厚度可达2 0 4 0 l n 。盈字号 一带较厚，盆地边缘地区较薄，静止水位也是盆地边缘浅、中心较深，盈字号一带3 0 m 以上。本 含水层组的承压水因各地的岩相及古地理及其所处的地质构造部位的不同，其富水性也不同，但 有自南而北逐渐增大的趋势，单井涌水量冰不浪一带为1 0 t h 左右；在盈字号一带为2 6 t h 左右。 最大可能涌水量在冰不浪一带为1 1 r h ，在盈字号一带为5 0 t h 。 3 2 勘测地区地下水的分布特点 3 2 1 勘测结论 根据实地勘测与调查并结合已有资料分析整个勘测区大体可分为三个区，武川一百灵庙公 路以西的下秃亥一乌兰以力更红h 大碱滩，以及广太台、广胜兴等地区为潜水分布区；武川 一百灵庙公路以东到七号一大五号大路二号一线以西为中深井开采区；盈字号、巨字号、六号 一带为深井开采区。具体分布情况见图3 2 。 武川县可镇地下水资源开采分布图 图3 - 2 武川县可镇地下水资源开采分布围 f i e 3 - 2d i s t r i b u t i o nm a po f u n d o r g r o t m dw a t e re x p l o i t a t i o no f k c z h c ni nw u c h u a n c o u n t y 标注t 黑箭头为潜水的运动方向，红箭头为承压水的运动方向 ( 1 ) 潜水分布区 潜水分布区以第四系孔隙潜水为主。水位埋深浅，一般在l o m 以内，个别地区较深，水量 较丰富，水质一般。该层地下水水量受季节影响明显，水质也受人为因素影响较强作为城镇供 水，一般不可取。 ( 2 ) 中深并开采区 该区地下水以白垩系孔隙裂隙水为主，埋深一般为2 0 - 3 0 m ，水量中等一般为3 0 - 5 0 t h ，但 l o o m 以下情况不清，且该区水量水质等有待进一步查明。 ( 3 ) 深井开采区 该区位于盈字号、巨字号、六号一带，这一带为武川盆地中心区。在该区内第三系承压水 与白垩系承压水同时存在。含水层较厚，呈隔水层一含水层相互交替出现的泥岩、砂岩互层，静 水位埋深较浅，水量较丰富，具体水量、水质以及含水层特性等还需要更细致的工作。2 0 0 3 年已 经正式向城区供水。 3 2 2 电测结论 串嚣蠢妊大学矮圭论文第三章霉镶供拳攀瓣区域承文建藏壤嚣及地下拳分帝争睾纛 根据电溅各解释图分辑，试为测区富承范围为2 片，延为马王瘙一带，埋深小于1 4 0 m 。北 面为六号、盈字号带。含水屡较厚埋深3 0 0 左衣。岩性为泥澍、含砾砂岩互层。 ( 1 ) 爵镶阻j 毫溅范匿内疆六罨一盈字号一带淹富农中心，毫铡反映鞍努，瘸援壤深3 0 0 m 左右，含水层累计厚度可达6 0 m 左右。含水层为第三系及自垩系砂岩、砂砾崧，报断单井涌水慧 丈于s o t h ，水质较好。向南至王家九号一带逐渐变浅变薄，埋深l o o m 左右，吉承层岩憔为泥艚 砂岩岛秒岩、窘砥秒岩甄层， ( 2 ) 马王庙、黑八擞一带寓水次之，埋深较浅，最深1 2 0 m 。一般在l o o m 以上。深屡电钡i 反 映较麓，含承屡主簧为蠡坚系砂者，一般蕈井添承囊在, 1 0 - 5 0 铂左右，矿纯度添宥超禄。承鬟 水质均差于六号一擞字号一带。 小结：可镇为她处凌冒予早半于旱