阜平县饮用水水源保护区划分技术报告
河北农业大学城建学院
2007年6月
阜平县地处太行山东麓，保定市西部。阜平县县城是全县政治、经济、交通、文化教育和科技的中心。由于阜平县现用饮用水供水水源供水能力不足，实际供水量仅为需水量的46％，只能定时、分区供水。供水缺乏已经制约了阜平县的发展，影响到了居民的正常生活。拟建水源地供水规模为每天1万立方米，位于县城西1千米左右的四里庄附近，位于大沙河一级阶地。
对饮用水水源地进行保护区的划分是加强饮用水源保护的重用措施之一。根据全国饮用水水源地保护规划工作和和省环保局文件要求，阜平县进行了饮用水水源保护区划分。
A.1 划分依据
结合阜平县的实际情况，依据《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》、《地表水环境质量标准》、《生活饮用水卫生标准》、《地下水质量标准》、《饮用水源保护区污染防止管理规定》等法律、法规及相关技术要求，按照国家环保总局《饮用水水源保护区划分技术规范（HJ/T338－2007）》要求，对阜平县的饮用水水源进行了划分。
A.2保护区的背景
A.2.1引用水源保护区所在区域的自然状况
A.2.1.1地理位置
阜平县位于河北省西部，太行山东麓，北纬38°9ˊ－39°7ˊ，东经113°45ˊ－114°31ˊ之间。海拔200-2286.2米之间,全县东西长74.8公里,南北宽49.6公里，总面积2474平方公里。东与曲阳、唐县交界，
东北与涞源为邻，西与山西省五台县相接，西北与山西省繁峙县接壤，南与行唐县、灵寿县毗连，北与山西省灵邱县交接；东北距保定113公里,距北京245公里,东南距省会石家庄96公里,西距五台山8公里。
A.2.1.2地形地貌
阜平县地处太行山脉，海拔200－2000米。县境西部为太行山脊，境内山峦起伏，沟谷纵横，地形复杂多样。地势由县中间大沙河下游河谷分别向南、北、西崛起，呈弧形布局。总的趋势由西北向东南倾斜。西部、西南部和北部沿边境地带海拔一般在600—2000米。2000米以上的高山有3座：歪头山、百草坨、南坨，其中最高山峰歪头山位于西部南辛庄，海拔2286.2米。该地带海拔高，热量少，植被好；东部和中部海拔多在200－600米，属于低山丘陵区，本区最低处是王快水库库区，此地带沟谷有梯田分布，河流两岸有少量耕地，是本县的主要粮食产区。
A.2.1.3水文气象
阜平县属于海河流域大清河水系。大沙河由西北向东南横贯全县。主要分支有平阳河、板峪河、胭脂河等。大沙河发源于山西省灵邱、繁峙两县境内，东西两支汇合于阜平县杜梨元村下。上游河流湍急，多急滩，县内的纵坡约12.4%－7‰，河床横断面由V型到U型，两岸以岩石为主；法华村一下坡度变缓为4.2‰，河宽200米到500米，河道顺直，横断面呈U型，其内以砂砾石为主，两岸有部分耕地。沙河在阜平境内总长80.6千米，多年平均径流量为3.0291亿立方米。 阜平县地处中纬度地带，气候为东部季风区暖温带半干旱气候，
大陆性季风气候显著，冬季寒冷、干燥、少雪，春季多干热风，夏季高温、高湿、降水集中，秋季秋高气爽。年均气温为12.6℃，月最低平均气温－3.2℃，为一月份，月平均最高气温26℃，为七月份。年均降水量为550-790毫米。降水水量具有年内分配集中、年际变化大的特点。全年降水量主要集中在七月和八月。
A.2.1.4地质情况
阜平县分布地层主要是太古界阜平群及五台群，岩性以片麻岩为主，另有少量浅粒岩、大理岩等。木匠口、麻棚一带及台峪周围则为中生代闪长岩；炭灰铺一带，为沉积岩地层；在片麻岩分布区赋有风化裂隙水，局部出露的沉积岩地层具有岩溶裂隙水，呈脉状分布的地下水则赋存于构造断裂带内。沿河流两岸分布有第四纪松散覆盖岩层，富含孔隙水。
A.2.2引用水源保护区所在区域的社会经济状况
阜平县位于保定市西部，面积2476平方千米，人口20.68万人。全县下辖4镇20乡，县人民政府驻地阜平镇。2002年全县国内生产总值8.6225亿元，其中一产2.2473亿元，二产2.726亿元，第三产业3.6492亿元，人均纯收入1875元。
全县耕地面积80.63万亩，种植的主要粮食作物是小麦、玉米、薯类、豆类等；经济作物主要是烟叶、花生、芝麻等；果木主要有红枣、核桃、花椒、苹果等。
阜平县工业主要有采矿、选矿、印刷、化肥、建材、发电、机械制造及加工等行业。矿产资源比较丰富，主要有铁、媒、云母、石灰
岩、大理石、黄金和花岗岩等，其中铁矿储量达5000万吨。
A.2.3引用水源地的资源、环境质量评价
A.2.3.1水资源量
大沙河发源于山西省，阜平水文站为其山区控制站，控制面积2210平方千米，其中阜平境内流域面积1015平方千米。拟建水源地在阜平水文站上游约1.5千米的大沙河阶地上。由于拟建水源地距离阜平水文站很近，其间汇入到沙河的水量非常小，因此将通过阜平站断面的径流视为拟建水源地断面的径流量。经过对阜平水文站的径流系列进行还原、修正，得到现状条件下在拟建水源地以上地表水资源量为2.7613亿立方米。
按照地下水均衡原理，总排泄量等于总补给量，可以将各项排泄量之和近似代表一般山丘区的地下水资源量。阜平站以上大沙河流域地下水总排泄包括一下几项：河川基流量、地下水实际开采净消耗量、河床潜流量和潜水蒸发量。由于在枯水季无明显径流时，径流量应全部作为基流量。经分析，阜平站以上大沙河流实测多年平均径流量计，最枯月是五月，多年平均基流量是0.0459亿立方米；调查统计1991－2000年逐年的潜水层地下水实纪开采量，按照不同的用途对开采量进行分项统计，得到流域地下水开采净消耗量多年平均值为0.4792亿立方米；采用达西公式计算通过拟建水源地断面的河床潜流量为0.0596亿立方米；由于潜水蒸发量较小，本次研究略去。经计算，拟建水源地以上沙河流域的地下水资源量为1.6425亿立方米。
A.2.3.2水质评价
水质评价的范围是阜平县拟建供水水源地及大沙河上游地表水及地下水。地表水评价河段为大沙河自省界至阜平供水水源地，全长41千米。分别在大沙河入境处、吴王口、供水水源地布设了3各地表水水质采样点，6各地下水水质采样点。对供水水源上游入河排污口进行了详细的调查，在西漕河及河口布设排污采样点2处，对入河污水量及主要污染物浓度进行了监测。
经调查，大沙河上游以点源污染为主，排污企业主要是选矿厂、石材厂及化工厂。山西灵邱县内共有铁选厂14家、金选厂3家，污水最终汇入大沙河。阜平县内游1家大型铁选厂，距供水水源地5千米左右，所排污水在西槽口汇入大沙河。距离供水水源地1千米左右，阜平县化工厂及石材小区污水排入大沙河。另外大沙河上游沿岸有中小石材加工厂130多家，污水直接排入大沙河，大沙河上游年接纳污水量达2293万吨。
经取样检测，大沙河主要污染物有COD、铵氮、挥发酚、悬浮物等。COD年排放量为374.4吨，铵氮年排放量为0.4173吨，挥发酚年排放量为0.0211吨。
地表水水质现状评价评价标准采用地表水环境质量标准（GB3838-2002）,评价方法采用单项指标对照法。根据监测资料分析，阜平水源地上游河段水质较好，达到地表水环境质量Ⅱ、Ⅲ类标准，其中入境河段达到了Ⅱ类水的标准，吴王口和阜平水源地河段达到Ⅲ类标准，可以满足集中式生活饮用水地表水源地水质要求。
通过对阜平河段1993－2000年的水质监测资料分析，污染物含
量逐年增加，水质有逐年恶化的趋势，应加大对大沙河污染治理，保障供水水源地水质安全。
采用生活饮用水水质标准（GB5749-85）对大沙河入境处、供水水源地及其周围共6眼水质监测水井进行地下水水质评价。水源地周围地下水硬度在微硬水-硬水之间，无色、无臭、无味、低硬度、低矿化度的中性水，化学指标、毒理学指标均符合国家饮用水水质标准。
A.3技术方法和计算结果
拟建水源地布置七眼开采井（包括两眼备用井），相对位置见附图及下表：
各开采井间距表 （单位：米）
A.3.1计算方法
阜平饮用水取水处地下水类型属于孔隙潜水型，日开采量为1万
立方米。根据《饮用水水源保护区划分技术规范》中地下水型饮用水水源保护区的划分方法之规定：本水源地保护区划分方法适用于孔隙水引用水水源中小型水源地保护区划分，保护区半径的计算公式为：
R=a×K×I×T／n
式中：R——保护区半径，m；
a——安全系数，一般取150％；
K——含水层渗透系数，m／d；
I——水力坡度（漏斗范围内的平均水力坡度）；
T——污染物水平迁移时间，d；
n——有效孔隙度；
A.3.1计算结果
根据2003年10月在阜平拟建水源地进行的供水水文地质勘测钻探施工和抽水试验工作结果资料的分析，水源地孔隙率20－30％，含水层渗透系数为342.32 m／d，水力坡度4.2‰。
根据《饮用水水源保护区划分技术规范》原则，中小型孔隙潜水型一级保护区污染物水平迁移时间取100天。把各项参数带入模型，得到一级保护区范围是以开采水井为中心，半径为1080米。注：根据孔隙率20％和30％，保护区的半径分别是1078.31米和718.872米，偏于安全一级保护区的范围是以取水井为中心，半径为1100米的范围。
根据《饮用水水源保护区划分技术规范》原则，对于集中式供水水源地，井群内井间距小于一级保护区半径的2倍时，则以外围井的
外接多边形为边界，向外径向距离为一级保护区半径的多边形区域。所以阜平县饮用水水源地水源地一级保护区的范围是以供水水井的外接多边形为边界，向外径向距离为1100米的多边形区域。
根据《饮用水水源保护区划分技术规范》原则，中小型孔隙潜水型二级保护区污染物水平迁移时间取1000天。把各项参数带入模型，得到二级保护区范围是以开采水井为中心，半径为11000米。
根据《饮用水水源保护区划分技术规范》原则，对于集中式供水水源地，井群内井间距小于二级保护区半径的2倍时，则以外围井的外接多边形为边界，向外径向距离为一级保护区半径的多边形区域。所以阜平县饮用水水源地水源地二级保护区的范围是以供水水井的一级保护区的多边形为边界，向外径向距离为11000米的多边形区域。
根据《饮用水水源保护区划分技术规范》原则，中小型孔隙潜水型准保护区为补给区和径流区。考虑到取水井位于大沙河一级阶地上，沙河水水质会直接影响到饮用水水质，确定大沙河境内全流域为准保护区。
A.4饮用水水源保护区的监督与管理
为了保证饮用水水源地地下水水质不受到污染，应该加强对地下水水质和地表水水质的监测。在水源地一级保护区范围内：禁止使用持久性和剧毒的农药、化肥；严禁修建渗水厕所；禁止随意堆放垃圾；限制污水的排放。二级保护区范围内：应该限制化肥、农药的使用，避免面源污染；禁止超标污水的排放量。大沙河上游各排污厂矿
对污水应处理达标以后才允许排入大沙河，该地区严禁兴建易造成水污染的企业。
环保部门应该定期对保护区范围内的水质进行监测，及时发现水质变化情况，防患于未然；加大环境执法的力度，对违法排污企业的严厉惩罚，避免企业违法成本小而有法不依的情况发生；同时加强对环保知识的宣传，使环保意识深入人心。
通过上级政府相关部门协调，对大沙河上游山西境内污水排放企业进行环保治理，减少入境污水集污染物排放量。
A.5饮用水水源保护区划分方案、图件及有关说明
（缺少资料，主要是：防护区详细情况的图集、引用水水源保护区登记表、保护区详细情况的文字说明）