水资源论证稿.docx
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水资源论证稿
1总论
项目来源
涞水县医院始建于1951年，位于涞水县城泰安路90号，总占地面积亩。
现有的门诊楼建于70年代，已被有关部门鉴定为危房，拟将其拆除后在旧址建五层门诊综合楼一座，建筑面积4979m2；并在医院西北侧建六层医技楼一座，建筑面积5521m2。
为解决涞水县医院门诊综合楼、医技楼夏日制冷、冬季取暖问题，建设单位申请开凿机井提取地下水，利用地下水能源，解决其制冷取暖问题。
按照国家有关法律法规和《建设项目水资源论证管理办法》，须对建设项目的取水、用水、排水及其对环境的影响等进行全面分析，为建设单位取水提供科学依据。
受涞水县医院委托，由河北隆源水务技术咨询服务有限公司承担该项目水资源论证工作。
水资源论证的目的和任务
1.2.1论证目的
水资源论证是取水许可审批的前期工作，是保证取水许可制度管理走向科学化的重要办法，它与取水许可审批是一个整体，两个相连的环节；是政府通过宏观调控、市场运作、统筹解决水资源问题，保证水资源合理配置的有效手腕。
本次工作将科学地评价建设项目所在区域地表水、地下水资源，对建设项目用水的合理性及保证程度进行分析评价；该建设项目对区域水环境和周边取水户的影响等进行分析，提出切实可行的结论意见及建议，编制水资源论证报告书，作为水行政主管部门取水许可审批的技术依据。
1.2.2论证任务
（1）搜集分析区域地质、水文地质、水文气象、水利、环保资料，和地下水开发利用计划、社会经济进展计划等资料，调查建设项目所在区域地下水开采利用现状、用水量及其存在的问题，初步肯定建设项目水资源论证范围。
（2）按照建设项目取用水要求，从国家、地方产业政策、水资源计划、配置和管理要求，结合区域水资源条件，分析建设项目取用水合理性。
（3）针对建设项目取水水源类型，按照已有资料，选择适当方式进行地下水资源量及可开采量分析评价。
（4）分析论证该地域用水水平，合理的用水量，分析建设项目取水的可行性、靠得住性，论证建设单位提出的取用水方案。
（5）针对建设项目取水和退水，依照国家和地方有关法律、法规、政策、标准等，综合分析取水和退水对区域水资源、水生态及第三者的影响，分析提出减缓和消除不利影响办法。
（6）按照建设项目取用水、退水对第三者的影响程度，提出补偿建议。
编制依据
1.3.1法律、规章
（1）《建设项目水资源论证管理办法》（水利部、国家进展计划委员会令第15号，2002年3月24日）
（2）《中华人民共和国水法》（中华人民共和国主席令第74号，2002年8月29日）
（3）《河北省建设项目水资源论证管理办法》（河北省水利厅，2003年3月1日起实施）
（4）《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1日）
（5）《河北省水利厅关于进一步增强建设项目水资源论证工作的通知》（冀水资[2005]56号）
（6）《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日实施）
（7）《河北省取水许可制度管理办法》（河北省人民政府[2007]第5号修正）
（8）《河北省水利厅关于建设项目水资源论证有关问题的通知》（冀水资[2007]117号）
1.3.2标准、规范
（1）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）
（2）《水环境监测规范》（SL219-98）
（3）《水资源评价导则》（SL/T238-1999）
（4）《供水管井技术规范》（GB50296-99）
（5）《机井技术规范》（SL256-2000）
（6）《岩土工程勘探规范》（GB50021-2001）
（7）《供水水文地质勘探规范》（GB50027-2001）
（8）《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）
（9）《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL/Z322-2005）
（10）《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）2009年版
（11）《河北省公共建筑节能设计标准》（DB13（J）81-2009）
1.3.3参考资料
（1）《建设项目水资源论证》培训教材（水利部水资源司编）
（2）《建设项目水资源论证明务手册》（2005年）
（3）《河北省保定市地下水资源开发利用计划报告》（1997年）
（4）《保定市第二次水资源评价报告》（2006年）
（5）《保定市西部缺水山区地下水开发利用计划报告》（2009年）
（6）《保定市水资源公报》（2010年）
（7）《保定市节水型社会建设“十二五”计划》（2011年）
（8）《保定市地质环境图集》（2012年）
（9）《河北省涞水县水资源开发利用现状分析报告》（2005年）
（10）《涞水县医院医技楼、门诊综合楼项目可行性研究报告》
（11）《涞水县医院门诊楼医技楼项目环境影响报告书》
取水规模、取水水源与取水地址
取水规模：
年取水量万m3
取水水源：
岩溶裂隙水
取水地址：
涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目占地范围内
工作品级
按照《建设项目水资源论证导则》，水资源论证的品级依照地表取水、地下取水、取水和退水影响分类指标的最高级别肯定。
该项目取用地下水，从地下取水方面分析，系统仅以地下水作为热能传导介质。
地下水从抽水井抽出，与系统介质能量互换后又通过回灌井回灌到地下，整个系统不消耗水资源。
因项目的抽水和回灌是在一个很小的范围内进行，抽水井和回灌井一般彼此距离布设，由抽水造成的水位降落经回灌后当即取得回补，不会造成该区大面积水位下降，抽水对周边影响很小。
回灌水除温度转变外，其它水质指标均未发生转变。
因此，该项目的水资源论证级别划分应以“取水和退水影响”作为分类指标。
按照《建设项目水资源论证导则》，该项目退水水质与取水水质大体相同，水温转变±8℃左右，对第三者取水和生态影响轻微，工作区域无敏感生态问题，故本次工作品级肯定为三级。
表1完成实物工作量表
工作内容
单位
完成工作量
工作完成情况
地下水开发利用程度调查
km2
调查论证区内用水现状，自备井分布、用途、开采深度、开采量、实测地下水水位等
资料搜集
份
4
《公共建筑节能设计审查备案登记表》1份；《涞水县医院医技楼、门诊综合楼项目可行性研究报告》1份；《涞水县医院门诊楼医技楼项目环境影响报告书》1份；水井资料1份
抽水试验
处
1
抽水试验
抽水井
水质化验
处
1
水质化验
分析范围与论证范围
分析范围：
按照《建设项目水资源论证导则》，分析范围应以建设项目取用水有直接影响关系的区域为基准，统筹考虑流域与行政区域肯定，并以行政区域为宜，以便于基础资料的调查和搜集。
按照《保定市第二次水资源评价报告》功效，结合行政区域的划分，从肯定社会经济、供水用水等项目的完整性等方面考虑，分析范围肯定为涞水县行政区划范围，面积为1651km2。
（建设项目位置及分析范围见图1）
图1建设项目位置及分析范围图
论证范围：
按照《建设项目水资源论证导则》，地下水取水水源论证范围以有利于增进区域水资源合理配置，知足建设项目对水量和水质的要求，并便于查明水文地质边界条件为原则，应包括项目建成区和计划区，一般以覆盖较为完整的或独立的水文地质单元，或不小于地下水水位降落漏斗及其影响的范围为地下水水源论证范围。
本次肯定取水水源论证范围时，以便于水量平衡分析，易于与现有功效与资料配套为原则。
本次论证的论证范围是以项目区地理中心为圆点，半径0.5km的圆形区域，包括项目建成、计划区和取水井地下水水位降落漏斗及其影响范围，总面积0.785km2（建设项目论证范围图见图2）。
水平年
按照建设项目提出的实施计划和开始取水时刻，结合实际资料的拥有程度，肯定本建设项目现状水平年为2010年，按照机井及机组的利用寿命，计划水平年肯定为2030年。
论证委托书、委托单位与承担单位
论证委托书见附件
委托单位：
涞水县医院
承担单位：
河北隆源水务技术咨询服务有限公司
资质证号：
水论证乙字第号
图2建设项目论证范围
2建设项目概况
建设项目名称及项目性质
建设项目名称：
涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目
建设项目性质：
改扩建项目
建设地址、占地面积和土地利用情形
涞水县医院位于涞水县泰安路90号，南临泰安小区，北临涞水县公安局，东侧为邻街商业楼。
本项目位于涞水县县医院院内，总建筑面积10500m2，其中门诊综合楼4979m2；医技楼5521m2。
涞水县医院建筑密度%，容积率，绿地率%，停车位46个。
建设规模及实施意见
涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目总投资2800万元，其中国债资金1850万元，配套950万元。
总建筑面积10500m2，采暖（制冷）面积9728.25m2。
该项目于2009年5月7日由涞水县发展改革局下达了编号[2009]5号的项目受理通知书。
建设项目业主提出的取用水方案
业主提出该项目利用地下水能源，采用水源热泵机组，解决其夏日制冷、冬季取暖问题。
建设项目业主提出的取用水方案如图3。
建设项目业主提出的退水方案
项目业主提出该项目利用地下水地源热泵系统采暖，整个系统为“抽灌结合”的封锁水循环进程，保证了回灌水在地层中有较长的传导途径，以确保抽水井水温维持大体恒定，尽可能发挥水源热泵效率。
运行中除去少量的除砂、清洗、管道渗漏损失（按取水量的2‰计算）外，其余水量循环后又回灌到原地下含水层中。
整个进程以水为载体，只是水的能量互换，只消耗电能和地下水中的热能，不存在燃烧，不会产生气体、有害物质等，是一种既环保又节能的制冷、供暖项目。
图3地下水水源热泵系统取退水示用意
3建设项目所在区域水资源状况
及其开发利用分析
建设项目所在区域大体情形
3.1.1地理概况
涞水县位于中部偏西，东麓北端，总面积平方千米（万亩）。
地理坐标为东经115°00'～115°51'，北纬39°17'～39°50'。
东界涿洲，，南与，为邻，西与，、交壤，北与门头沟区、相接，与北京交界110千米，距北京市中心90千米，距中心170千米，距保定市中心75千米。
3.1.2地形、地貌
涞水县处于太行山东麓，地势自西北向东南倾斜。
全境界貌分为山区、丘陵、平原三种类型。
西北部山区山峦屹立，沟谷纵横，主要山峰有金华山、大串尖、白燕湖、胖驼子等，海拔均在1000~1711.9m。
中部为丘陵区，海拔200m左右。
东南部为冲洪积平原，海拔由100m降至50m。
由于地貌不同造成全县土壤质地不同较大。
平原土壤肥沃，是涞水县主要粮棉产区，而山区则土质差，适合进展林业，是小流域治理的重点地域。
3.1.3气象、水文
涞水县地处太行山北端迎风坡，属温带大陆性季风气候，全县四季分明。
春天干旱多风，多西北风；夏日酷热多雨，气温逐渐增高，蒸发量大，全年降雨多集中在夏日；秋季东南风消退，极地大陆气团逐渐增强，形成秋高气爽的天气；冬季酷寒干燥，雨雪较少。
平原年平均气温12.1℃，山区、丘陵稍低，年极端最低气温–24℃，年极端最高气温41℃，年日照时数2700小时，一般年份无霜期180天左右。
连年平均水面蒸发量1608.0mm。
涞水县1958~2008年连年平均降水量545.1mm，最大降水量937mm（1956年），最小降水量296mm（1965年），降水多集中在汛期（6~9月），占年降水量的80%左右。
降水年内散布差异形成春旱夏涝的特点。
降水年际散布不同大，具有丰、枯交替转变的特点。
3.1.4河流水系
涞水县地处海河流域大清河水系，主要河流有拒马河，南拒马河和累子河，还有大小支流17条，汇入拒马河。
主要河流概况如下
1、拒马河：
发源于涞源县盆地涞源泉，由涞水县店上村入境。
涞水县境内长度117.1km，流域面积1505km2。
拒马河在张坊镇张坊村分为南北两支。
北支为北拒马河，流经南尚乐乡，于二合庄村东出市境，在白沟村与南拒马河汇合入大清河。
2、南拒马河：
自铁锁崖出山后，向南流经涞水县板城、石亭、义和庄、陈家庄、大赤土、祖各庄、张翠台北部平原大部，至涞水县城北折向东南，至北义安又南经聂村、北高洛，向南流经涞水县东南部平原，在南高洛村出县界。
下游大致于北河店铁路西与中易水、北易水相汇往东流。
与白沟河到白沟镇汇合，流入大清河后汇入渤海。
南拒马河在涞水县境内河流长度为37km，河道落差74.5m，连年平均径流亿m3，流域面积400km2。
3、累子河：
发源于涞水县洛平乡孙家坟，在上游流经西累子村建中型水库一座（累子水库），水库以下流经檀山、北秋兰、南秋兰、封村、司徒、东明义、东官庄、姜各庄汇入北易水河。
河流长度30.2km，流域面积465.9km2。
3.1.5区域地质、水文地质
涞水县由于地形、地貌不同，面积较大，地质构造主要分为孔隙水水文地质区、隐伏岩溶裂隙水区和袒露岩溶裂隙水区。
（1）第四系孔隙水
孔隙水水文地质区包括冲洪积扇和冲洪积平原，地层岩性为第四系上更新统卵砾石、粗砂砾石，全新统砂、卵砾石。
地下水的补给主如果河流出山口河水入渗、山区侧向潜流和大气降水补给；第二为浇灌回归、渠道入渗补给。
地下水水位埋深一般10~24m，由西北流向东南，厚度由西北向东南变厚，地质钻孔揭露第四系底层地界深度20~132.4m。
含水层的富水性可分为水量丰硕区、水量较丰硕区、水量贫乏区。
水量丰硕区：
散布于拒马河冲洪积扇中心部位的南关、义和庄一带，含水层岩性单一，以冲洪积砂、卵砾石为主，厚度20~30m，单位出水量一般大于50m3/h·m。
水量较丰硕区：
散布于拒马河冲洪积扇的外围及扇间地带，含水层岩性以冲洪积含卵砾的中粗砂为主，厚度5~20m，单位出水量一般20~50m3/h·m。
水量贫乏区：
散布于山前倾斜平原近山区部位，含水层岩性主要为砂砾石，并常夹几层薄粘土层，其上部均有一层黄土状粉质粘土、粉土覆盖，透水性较差，单位出水量一般小于20m3/h·m。
（2）隐伏碳酸盐岩岩溶裂隙水
该岩溶裂隙水主要赋存于中、下奥陶统，中、下寒武统的灰岩、白云质灰岩及雾迷山组、铁岭组、高于庄组的燧石条带白云岩中的溶隙、溶孔、溶洞中。
地下水的富水性不同较大，可分为水量较丰硕区、水量中等区。
水量较丰硕区：
位于山区与平原交接地带的流井－累子－东文山以南地域，岩溶水的顶板埋藏较浅，一般小于50m。
水位埋深一般10~20m。
据钻孔在不同深度的揭露资料分析，断层发育，岩溶散布明显，并多见溶洞，单位出水量一般为5~40m3/h·m。
水量中等区：
位于娄村－安阳村－县城以东，岩溶水的顶板埋藏较浅，一般小于50m，其顶部直接与第四系地层接触，孔隙水和岩溶水组成统一的含水体。
由于岩溶水的不均一性，单位出水量相差专门大，一般在1~15m3/h·m。
（3）袒露碳酸盐岩岩溶裂隙水
该岩溶裂隙水位于县城的西北部，地形标高一般在100~400m之间，主要为奥陶系、寒武系地层。
青白口系和蓟县系地层散布面积最广，为地下水的补给区，地下水埋藏较深，多大于100m，地形局部低缓部位为30~50m，泉流量多小于1L/s。
在构造及地貌的有利于赋存水的部位，局部岩溶也较发育，水量亦较丰硕。
水资源现状及其开发利用分析
3.2.1地表水资源状况
按照《保定市第二次水资源评价报告》（2006年3月），涞水县连年平均年径流深71.2mm，年径流量亿m3。
不同保证率下年径流量别离为：
50%保证率亿m3、75%保证率亿m3。
按照《2010年保定市水资源公报》数据显示，现状年全县地表水资源量为4950万m3。
3.2.2地下水资源状况
按照《保定市第二次水资源评价报告》，涞水县地下水资源量为亿m3/a，资源模数为万m3/a·km2。
其中山区地下水资源量为亿m3/a，资源模数为万m3/a·km2；平原区地下水资源量为万m3/a，资源模数为万m3/a·km2。
地下水可开采量为万m3/a，可开采模数万m3/a·km2。
其中山区可开采资源量为406万m3/a，可开采模数万m3/a·km2；平原区可开采资源量为万m3/a，可开采模数万m3/a·km2。
按照《2010年保定市水资源公报》数据显示，现状年全县地下水资源量为10331万m3。
3.2.3水资源开发利用分析
1、现状水平年
按照《2010年保定市水资源管理统计年报》，涞水县现状年地表水供水量万m3，地下水供水量万m3，总供水量万m3。
生活用水量万m3，工业用水量万m3，农业用水量万m3，总用水量万m3。
2、计划水平年
按照《保定市第二次水资源评价报告》，计划水平年南水北调工程已通水，预测计划水平年2030年涞水县50%、75%频率可供水量别离为12950万m3/a和13475万m3/a，50%、75%频率需水量别离为9739万m3/a和10856万m3/a，整体为不缺水状态。
3、现状用水水平
据《保定市节水型社会建设“十二五”计划》，2010年涞水县综合人均用水量为224.22m3/人·年，低于全市平均水平（259.41m3/人·年）；有效浇灌面积亩均用水量为274m3/亩，高于全市平均水平（237m3/亩）；涞水县2010年工业用水量万m3，工业增加值48735万元，万元工业增加值用水量为55.42m3，远远高于全市用水水平（27.78m3）；2010年城镇居民生活人均总用水量76.36L/人·日，低于全市平均水平（88.51L/人·日），农村居民生活人均用水量64.04L/人·日，高于全市平均水平（48.03L/人·日），可见涞水县各类用水量还有专门大的缩减潜力，应进一步加大节水力度。
区域水资源开发利用存在的主要问题
随着最近几年来经济的进展，耗水量增多，同时降水量减少，地表水可供水量减少；地下水用水量增大，和受区域地下水位下降的影响，地下水水位呈现下降趋势，造成含水层疏干，机井出水量减少。
目前，涞水县在农业、工业和生活用水中仍存在一些问题：
一、受传统种植模式的影响，种植结构不尽合理，浇灌方式仍为传统的大畦灌水、大水储罐等，缺乏科学合理的浇灌制度，致使浇灌水利用系数偏低；工程节水浇灌面积还有必然进展空间。
二、城镇工业处于“节水技术改造”和“节水技术更新”的交替时期；农村工业因规模小、布局分散，节水工作尚处于“增强节水管理”、“节水技术改造”之间，应慢慢伐整工业布局和产业结构，控制高耗水工业的进展。
3、城镇生活节水器具普及率较低，自来水管网漏失严峻。
4建设项目取用水合理性分析
取水合理性分析
地下水地源热泵是利用低温热源进行供热、制冷的新型能源利用方式，具有清洁、高效、节能的特点，因地制宜进展地下水地源热泵系统，有利于优化能源结构，增进互补，提高能源利用效率。
我国2005年11月10日公布实施的《民用建筑节能管理规定》中第八条明确规定：
国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引用国外先进的建筑节能技术，鼓励进展太阳能、地热等可再生能源应用技术和设备及空调制冷技术与产品。
另外，地下水地源热泵项目亦为国家发改委《可再生能源产业进展指导目录》（发改能源[2005]2517号）中推行和利用的建筑节能项目。
目前保定市主要有三种供暖方式，别离为燃煤锅炉、燃气锅炉、地下水地源热泵采暖。
通过对三种供暖方式的初期投资及运行费用分析，地下水地源热泵初期投资最高，但从运行费用来讲地下水地源热泵最少。
从节能环保及长期效益来分析，比较符合保定社会经济进展现状。
地下水地源热泵是以地下水为介质来提取能量实现制热（制冷）的一个或一组系统，充分利用地下水能量。
用水进程为水循环进程，除去少量的除砂、清洗、管道渗漏损失外，无其它消耗，既利用了地下水能源，又能将开采的地下水回补于地下，符合地下水开发利用原则，可大体维持采补平衡，对本区地下水资源和地质环境影响较小。
总之，该项目用水利用地热可再生能源提供采暖、制冷，项目用水为循环利用地下水，大体不消耗水量，符合国家相关产业政策，因此该项目取水是合理的。
用水合理性分析
4.2.1地下水地源热泵系统及其用水工艺
地下水地源热泵系统是以地下水为介质来提取能量实现制热、制冷的一个或一组系统。
热泵机组工作原理是在夏日将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以能够高效的带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵系统提升温度后送到建筑物中。
热泵无论是在制热仍是制冷进程中均以水为热源和冷却介质，即用切换工况回路来实现制热和制冷的运行。
该系统采用的是以地下水为介质的换热装置，抽取的地下水进入系统后，只在机组水源循环系统提取或释放热能，而后再把水回灌到地下，大体不消耗水量。
（地下水地源热泵系统用水工艺见图4）
图4地下水地源热泵系统用水工艺示用意
4.2.2建设项目用水进程与需水量计算
该项目为地下水地源热泵采暖、制冷工程，用水工艺比较简单。
第一通过水泵抽取地下水进入水处置设备，处置后的水进入主机系统，通过热泵机组将不易利用的低位能变成可利用的高位能，提取能量后的地下水通过回灌井渗入地下，提取的能量再利用输水管道输送到结尾用户，为其提供冷热能源。
本项目总建筑面积10500m2，采暖（制冷）面积9728.25m2。
冷负荷指标136w/m2，热负荷指标80w/m2。
按照有关建筑节能标准和冷热计算方式，同时利用系数取，计算结果如下表：
表2总冷、热负荷计算表
采暖（制冷）面积（m2）
同时使
用系数
冷负荷指标
（w/m2）
热负荷指标
（w/m2）
折算后总冷负荷（kw）
折算后总热负荷（kw）
136
80
1191
700
按照建设项目所需采暖、制冷负荷，冬季供暖、夏日制冷最大循环用水量参照地源热泵系统的设计可按下式计算：
夏日制冷时需水量：
式中：
QL——夏日供冷所需地下水量，m3/h；
qL——建筑物夏日顶峰负荷，kJ/h；
tD2——离开热互换器的地下水温度，℃，
tD1——进入热互换器的地下水温度，℃；
EER——热泵的制冷能效比（取值）；
冬季供热时需水量：
式中：
QR——冬季供热所需地下水量，m3/h；
qR——建筑物冬季供热负荷，kJ/h；
tD2——离开热互换器的地下水温度，℃；
tD1——进入热互换器的地下水温度，℃；
COP——热泵的制热系数（）；
则夏日最大用水量：
＝153m3/h
即：
该建筑物夏日小时最大取水量为153m3/h。
冬季最大取水量：
＝63m3/h
即：
该建筑物冬季最大取水量为63m3/h。
按照系统运行情形、自然气候特点及医院工作特殊情形，天天按8小时供热、制冷需求，年供热时刻为11月至次年3月，共150天；年制冷时刻为6月至9月，共计120天。
用水量计算详见表3。
表3建设项目水量计算表
用水季节
循环需水量（m3/h）
日工作
时间（h）
日最大
取水量
（m3/d）
年运行时间（d）
年最大
取水量
（万m3）
夏季
153
8
1224
120
冬季
63
8
504
150
合计
由表可知，该项目循环系统最大需水量：
制冷时需水量1224m3/d，供热时需水量504m3/d。
可是，考虑到室外气温等气候因素的转变，按照《采暖通风与空气调节规范》（GB50019-2003）和设计经验，该区建筑物采暖、制冷负荷随气候转变而转变，机组在实际运行中达到设置温度时，即可自停止取水，折算系数一般为，则项目循环需水量为万m3/a。
总之，地下水地源热泵系统以水为介质，制冷时，向水释放热能，制热时，提取水中的低位热能。
该系统大体不消耗水量，只是以水为介质进行热量互换。
而且系统需水量是按国家有关标准及设计经验计算的。
因此本次论证肯定的项目取用水量合理可行。
节水潜力与节水办法分析
按照我市空调井取水
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