【摘要】通過對在綏化市城區(qū)邊緣建新水源和在呼蘭河高漫灘建新水源兩種方案的對比分析,確定在呼蘭河高漫灘建井群向綏化市區(qū)供水的方案,在水文地質(zhì)條件、開采影響、可持續(xù)利用、投資成本、可供水能力和發(fā)展空間等方面的科學(xué)性和可行性。
【關(guān)鍵詞】辟建城市供水新水源;兩種方案;對比分析;確定高漫灘方案可行
綏化市地處松嫩平原東南部,呼蘭河從城區(qū)北流過,其高漫灘距城區(qū)9km,已建紅興水庫因庫區(qū)滲漏問題,尚未蓄水?,F(xiàn)狀城區(qū)供水水源單一,生產(chǎn)、生活用水全部開采第四系松散層承壓水。綏化市城區(qū)地下水資源相對比較豐富,但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,開采強(qiáng)度持續(xù)增加,造成近年城區(qū)地下水位持續(xù)下降,供水水源面臨枯竭問題。因此,辟建新供水水源直接關(guān)系著綏化人民的正常生產(chǎn)、生活和社會的長治久安。
1、辟建新水源的兩種方案
方案一、在已建紅興水庫凈水廠北西側(cè)鑿井,向凈水廠提供原水
經(jīng)初步查勘設(shè)計(jì),在紅興水庫凈水廠北西側(cè)可布80米深井10眼,井間距500米,單井出水量200m3/h。在原有供水能力基礎(chǔ)上,基本可滿足未來10年綏化市城市供水的需求。包括征地、鑿井、管網(wǎng)、配電等項(xiàng)目共需投資960萬元。
方案二、在呼蘭河高漫灘建井群,利用紅興水庫輸水管線向凈水廠供水
通過分析紅興水庫地質(zhì)勘查及補(bǔ)充地質(zhì)勘查資料,發(fā)現(xiàn)紅興水庫及周邊所處的呼蘭河高漫灘的水文地質(zhì)條件非常適合建集中供水井群。同樣鑿井10眼,井深40米,達(dá)到向凈水廠輸水標(biāo)準(zhǔn),工程總投資為700萬元。
2、兩種新水源方案的比較
上述兩種方案均以開采地下水為供水水源,但其性質(zhì)、水文地質(zhì)單元、開采的可持續(xù)性及經(jīng)濟(jì)對比均存在顯著差異:
2.1水文地質(zhì)條件不同
方案一擬開采綏化市區(qū)第四系松散層承壓水,該含水層巖性為中粗砂、含礫中粗砂、卵礫石,厚30米左右;其上覆30~40米亞粘土、黃土狀亞粘土,構(gòu)成隔水頂板;下伏泥巖,構(gòu)成隔水底板;流向自東北向西南,水質(zhì)較好,只有鐵、錳超標(biāo);補(bǔ)給源主要為慶安境內(nèi)呼蘭河底側(cè)向徑流補(bǔ)給。由于連續(xù)多年過量集中開采,該區(qū)地下水水位持續(xù)下降,20年下降6.5米,現(xiàn)已形成以啤酒廠、二煤店為中心,面積超過40km2的開采漏斗區(qū)。
方案二擬開采呼蘭河高漫灘潛水,該含水層巖性為含礫中粗砂,厚25~40米;其上覆1~3米腐殖土、亞砂土、亞粘土,下伏泥巖;除鐵、錳超標(biāo),水質(zhì)較好;補(bǔ)給源為呼蘭河側(cè)向徑流補(bǔ)給、降水入滲補(bǔ)給和洪水下滲補(bǔ)給;水位埋深2米。目前主要是農(nóng)田灌溉分散開采,年水位變幅2~3米。
經(jīng)對兩處地下水位觀測資料統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)它們分屬不同的水文地質(zhì)單元,且不存在密切的水力聯(lián)系。
2.2開采的影響和可持續(xù)利用性不同
綏化市區(qū)的第四系承壓水因補(bǔ)給路徑遠(yuǎn)、補(bǔ)給途徑單一、上游開采截流等原因,實(shí)際補(bǔ)給能力有限。在業(yè)已形成的地下水開采漏斗區(qū)再建新的取水工程,勢必加速該區(qū)地下水位的持續(xù)降低,無異于涸澤而漁,這與水資源開發(fā)的可持續(xù)利用原則相悖。
呼蘭河高漫灘潛水具有補(bǔ)給途徑多、易于補(bǔ)給、保證率高的優(yōu)勢。因其含水層呈連續(xù)面狀分布,現(xiàn)狀開采程度較低,水源工程建成供水后對該區(qū)地下水位的影響不會十分顯著,且存在擴(kuò)建的空間。
2.3投資的差異性
因方案一的目標(biāo)區(qū)緊鄰城區(qū),永久和臨時征地費(fèi)用預(yù)算為170萬元;為便于城市規(guī)劃,配電采用地下敷設(shè),預(yù)算投資299萬元;建10眼80米深機(jī)井需投資123萬元;包括管網(wǎng)鋪設(shè)該工程預(yù)算總投資960萬元。
方案二的施工地點(diǎn)位于北林區(qū)東富鄉(xiāng)兩個村機(jī)動田內(nèi),征地預(yù)算為80萬元;配電采用架空線路,預(yù)算投資197萬元;建10眼50米深機(jī)井需投資75萬元;因利用紅興水庫已建閑置輸水管道向水廠輸水,包括集水管網(wǎng)鋪設(shè),工程預(yù)算總投資700萬元,較方案一預(yù)算投資低27%。
2.4供水能力
通過做抽水試驗(yàn)確定,方案一的單井涌水量可以保證200m3/h,穩(wěn)定降深為1.91米;紅興水庫工程地質(zhì)補(bǔ)充勘查階段所做抽水試驗(yàn)結(jié)果顯示,呼蘭河高漫灘單井抽水量260m3/h時,穩(wěn)定降深1.34米。
由此推斷,同樣鑿建10眼水井取水,方案二的供水能力較方案一至少可提高30%。
3、經(jīng)綜合分析對比,確定高漫灘建井群供水的方案科學(xué)可行
通過對上述兩種方案的綜合分析對比,發(fā)現(xiàn)在呼蘭河高漫灘建井群向綏化市區(qū)供水的方案,在水資源現(xiàn)狀條件、補(bǔ)給能力、可供水能力、長遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿?,及投資成本等方面均優(yōu)于繼續(xù)在城區(qū)邊緣興建新水源的方案,該方案的設(shè)計(jì)理念完全符合區(qū)域水資源的統(tǒng)一規(guī)劃、綜合利用和可持續(xù)利用的管理原則。
該方案的實(shí)施至少可滿足綏化市城區(qū)十年發(fā)展的用水需求,大大減輕城區(qū)承壓水含水層開采壓力,為該層水的蓄養(yǎng)恢復(fù)贏得寶貴的時間和空間。
可見,在呼蘭河高漫灘建井群向綏化市區(qū)供水方案是科學(xué)可行的。
參考文獻(xiàn)
[1]黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院《紅興水庫工程地質(zhì)補(bǔ)充勘查報(bào)告》;
[2]綏化水文局2000年編寫《綏化市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報(bào)告》
作者簡介
出生年月:1970年3月15日;性別:男;畢業(yè)院校:黑龍江水利水電??茖W(xué)校(現(xiàn)黑龍江大學(xué)水利水電學(xué)院);學(xué)歷:大專。主要工作:從事水資源管理工作。