南疆地區(qū)飲用水現(xiàn)狀調(diào)查

呂光輝，張建華，敖春來(lái)

（1.中國(guó)人民解放軍68612部隊(duì)，寧夏銀川750021；2.中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊(duì)，陜西西安710003）

南疆地區(qū)飲用水現(xiàn)狀調(diào)查

呂光輝*1，張建華2，敖春來(lái)1

（1.中國(guó)人民解放軍68612部隊(duì)，寧夏銀川750021；2.中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊(duì)，陜西西安710003）

采取水文地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、水文鉆井勘探、水質(zhì)檢測(cè)相結(jié)合的方法，對(duì)西藏自治區(qū)阿里地區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)和田、喀什、克州、阿克蘇地區(qū)等地區(qū)飲用水水量、水質(zhì)、地下水賦存條件等水資源情況進(jìn)行了全面調(diào)查、水資源評(píng)估，并提出建設(shè)建議或方案。

新疆南疆地區(qū)；西藏阿里地區(qū)；水資源調(diào)查；飲用水現(xiàn)狀；調(diào)查報(bào)告

新疆與蒙古、俄羅斯、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊爾等9國(guó)接壤，邊界線長(zhǎng)達(dá)6889km，占全國(guó)陸地邊界總長(zhǎng)的1/3多。該區(qū)邊境山脈相通，環(huán)繞分布，地貌形態(tài)由數(shù)列巨大山系與高原湖盆組成，呈現(xiàn)高山、峽谷、冰川、高原和湖盆相間分布的復(fù)雜地形。新疆南疆地區(qū)分布有岡底斯山、喜馬拉雅山、昆侖山、喀喇昆侖山和天山等高山和極高山，平均海拔大于4500m，氣候極端寒冷、干旱，生存環(huán)境惡劣，自然災(zāi)害頻繁，部分地區(qū)終年積雪，嚴(yán)重缺氧，交通不便。長(zhǎng)期以來(lái)受自然、社會(huì)、歷史、經(jīng)濟(jì)等多方面因素的制約和影響，該地區(qū)基本沒(méi)有進(jìn)行過(guò)地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、水質(zhì)評(píng)價(jià)，水資源及其相關(guān)資料極為匱乏。

針對(duì)高原高寒地區(qū)水資源信息匱乏和南疆地區(qū)特別是高原高寒地區(qū)水資源信息處于空白的現(xiàn)狀，我們對(duì)南疆地區(qū)各單位駐地飲用水現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查研究。調(diào)查采用水文地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、水文鉆井勘探、水質(zhì)檢測(cè)等專業(yè)技術(shù)手段，對(duì)高源高寒地區(qū)供水水源水量、水質(zhì)及地下水賦存等水資源情況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查和勘察。

1 調(diào)查區(qū)域及調(diào)查內(nèi)容

調(diào)查主要是對(duì)南疆阿里、和田、喀什、克州和阿克蘇等5個(gè)地區(qū)所轄中尼、中印西中段、中巴、中阿、中塔、中吉等邊境線的17個(gè)縣的飲用水現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查；調(diào)查區(qū)域涵蓋了西藏自治區(qū)阿里地區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)和田、喀什、克州、阿克蘇等地區(qū)121單位，調(diào)查面積65.16×104km2。

調(diào)查主要采取水文地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、水文鉆井勘探、水質(zhì)檢測(cè)相結(jié)合的方法，對(duì)調(diào)查區(qū)水量、水質(zhì)、地下水賦存條件等水資源情況進(jìn)行了全面調(diào)查研究，調(diào)查主要內(nèi)容一是對(duì)調(diào)查區(qū)、段人員飲用水質(zhì)量及用水需求和現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查；二是對(duì)調(diào)查區(qū)、段水資源進(jìn)行摸底；三是為南疆地區(qū)飲用水建設(shè)提供決策依據(jù)；四是南疆地區(qū)水資源勘察評(píng)估，并提出建設(shè)建議或方案。

2 調(diào)查技術(shù)手段及設(shè)備

調(diào)查工作針對(duì)南疆地區(qū)海拔高、自然條件復(fù)雜、保障困難的客觀實(shí)際，采用多專業(yè)技術(shù)手段和具有國(guó)際先進(jìn)水平的儀器設(shè)備，其中水源調(diào)查車2臺(tái)，水文測(cè)井車3臺(tái)，工作車2臺(tái)，物探儀器2部。工程技術(shù)人員19人，行程49000余公里，調(diào)查了5個(gè)地區(qū)121個(gè)單位的供水現(xiàn)狀，進(jìn)行了71個(gè)點(diǎn)位的地球物理勘探，在38處點(diǎn)位進(jìn)行了水文鉆孔勘探，并有針對(duì)性地提出了合理的建議和建設(shè)方案。

在調(diào)查工作中采用的地球物理勘探設(shè)備是加拿大鳳凰公司的V8多功能電法儀和美國(guó)勞雷公司的EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀。V8多功能電法儀采用的主要技術(shù)方法是音頻大地電磁測(cè)深（AMT），EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀采取的主要技術(shù)方法是大地電磁測(cè)深（MT）。這兩種方法均利用天然或人工電磁場(chǎng)作為場(chǎng)源，在地面沿一定的剖面線測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，通過(guò)處理反演來(lái)了解地下巖石電阻率的變化，達(dá)到了解地質(zhì)構(gòu)造、找水的目的。

水質(zhì)檢測(cè)主要采取現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范取樣，及時(shí)送往具有國(guó)家級(jí)資質(zhì)的喀什地區(qū)疾病預(yù)防控制中心和寧夏地礦局水質(zhì)檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)。按照國(guó)家水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5750-2006、GB5740-2006）對(duì)色度、渾濁度（NTU）、嗅和味、肉眼可見(jiàn)物、pH、氰化物、氟化物、氯化物、硝酸鹽氮、硫酸鹽、溶解性總固體、總硬度、耗氧量、鉛、鐵、錳、銅、鋅、砷、鉻（六價(jià)）、鎘、鋁、汞、硒等24個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)每個(gè)取樣進(jìn)行了水質(zhì)評(píng)價(jià)。

鉆孔勘探使用SPC-600型車載鉆機(jī)，依據(jù)供水管井施工規(guī)范，按照小徑鉆進(jìn)、分級(jí)擴(kuò)孔、沖孔換漿、下管、填礫、止水、洗井、抽水試驗(yàn)的工藝流程，完成了38眼勘探孔的施工任務(wù)，印證了建設(shè)方案的可行性。

3 調(diào)查過(guò)程及主要工作內(nèi)容

調(diào)查工作歷時(shí)19個(gè)月，分3個(gè)階段完成。第一階段為調(diào)查階段：從2011年8～11月、2012年4～9月、2013年5～8月，歷時(shí)13個(gè)月時(shí)間。主要采用現(xiàn)地勘察、水樣采集送檢、地球物理勘探等方法收集資料，經(jīng)綜合成果分析，提出了建議或建設(shè)方案；根據(jù)建設(shè)方案，采取小口徑鉆進(jìn)、測(cè)井、擴(kuò)孔、下管、填礫、止水、洗井、抽水試驗(yàn)等施工流程構(gòu)筑管井，印證建設(shè)方案的科學(xué)性。第二階段從2012年10～12月和2013年9～10月主要對(duì)取得的水文地質(zhì)、物探、水質(zhì)、鉆探等資料進(jìn)行分析匯總。第三階段從2013年10～12月撰寫(xiě)調(diào)查研究成果報(bào)告。調(diào)查主要工作如下：

（1）對(duì)5個(gè)分區(qū)17個(gè)縣的121個(gè)單位進(jìn)行了供水現(xiàn)狀調(diào)查，查清了供水現(xiàn)狀及周邊水源的分布情況。

（2）完成水源點(diǎn)調(diào)查180個(gè)，其中地表水源點(diǎn)59個(gè)（湖水12個(gè)，河水47個(gè)），地下水水源點(diǎn)121個(gè)（泉水15個(gè)，管井68個(gè)，大口井38個(gè)），基本摸清了調(diào)查區(qū)水源情況。

（3）實(shí)地采集水樣180個(gè)，出具水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告180份，其中地表水源點(diǎn)59個(gè)（湖水12個(gè)，河水47個(gè)），地下水水源點(diǎn)121個(gè)（泉水15個(gè)，管井68個(gè)，大口井38個(gè)）?；久辶苏{(diào)查區(qū)水質(zhì)情況。

（4）利用V8多功能電法儀和EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀完成了71個(gè)點(diǎn)位的地球物理勘探，布置測(cè)線109條，總長(zhǎng)12093m，測(cè)點(diǎn)328個(gè)，繪制剖面109幅，測(cè)繪面積達(dá)52.62km2，編寫(xiě)物探報(bào)告71份?？倍ň?6處，已完成勘探孔38眼。使用SWJ1000型測(cè)井車對(duì)已完成38眼勘探孔進(jìn)行電法和自然伽馬測(cè)井，通過(guò)曲線解釋確定了地層巖性、含水層厚度及埋深，印證了物探成果的準(zhǔn)確性。

（5）針對(duì)121個(gè)調(diào)查點(diǎn)的不同情況，提出了具體建議，其中：確定可利用原有水源取水的有43處，勘定井位56處，16處不具備成井條件，利用自有水源供水或另覓水源；需要安裝凈化設(shè)備的有10處，輸水設(shè)施升級(jí)改造1處。

（6）確定管井施工建設(shè)方案38個(gè)，小口徑勘探深度達(dá)3987.77m，成井38眼，總深度為3576.2m日出水量達(dá)47055.4m3。

4 調(diào)查的重、難點(diǎn)

4.1 調(diào)查主要難點(diǎn)

（1）點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣。主要調(diào)查了西藏阿里地區(qū)、新疆和田地區(qū)、喀什地區(qū)、克州和阿克蘇地區(qū)的17個(gè)縣的飲用水現(xiàn)狀，涉及中尼、中印西中段、中巴、中阿、中塔、中吉邊境線3512km。調(diào)查包括水文地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、水文鉆井勘探、水質(zhì)檢測(cè)等多項(xiàng)專業(yè)內(nèi)容。

（2）調(diào)查區(qū)原有水文地質(zhì)研究程度低，水資源信息資料匱乏，基本處于空白狀態(tài)。對(duì)調(diào)查區(qū)飲用水現(xiàn)狀、地表水源、地下水蘊(yùn)藏、水質(zhì)等情況也無(wú)詳實(shí)準(zhǔn)確的水資源信息資料。

（3）調(diào)查動(dòng)用的專業(yè)裝備在高原高寒的特殊環(huán)境中沒(méi)有實(shí)地使用過(guò)，其適應(yīng)性、實(shí)用性、可靠性也沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

（4）調(diào)查涉及專業(yè)技術(shù)多、要素內(nèi)容多，成果整合、提煉難，技術(shù)含量有待進(jìn)一步檢驗(yàn)。

（5）調(diào)查涉及地區(qū)敏感，無(wú)形中增加了工作難度。

（6）調(diào)查區(qū)高寒缺氧的特殊環(huán)境對(duì)人員、儀器設(shè)備的影響程度以及是否可以克服自然環(huán)境帶來(lái)的不利因素，取得詳實(shí)準(zhǔn)確的水資源信息就成為調(diào)查工作的又一難題。

4.2 調(diào)查工作重點(diǎn)

南疆邊境地區(qū)平均海拔大于4500m，部分地區(qū)終年積雪，嚴(yán)重缺氧，氣候極端寒冷干旱，生存環(huán)境惡劣，交通不便，人煙稀少，物資匱乏，受諸多因素制約和影響，該地區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)及物探勘察長(zhǎng)期處于空缺狀態(tài)，區(qū)域飲用水水質(zhì)、供水需求、可供水水源等資料也極為匱乏。因此項(xiàng)目的重點(diǎn)在于調(diào)查內(nèi)容、要素是否全面、資料占有是否充分，采取技術(shù)手段是否先進(jìn)。因此在高海拔地區(qū)人員飲用水現(xiàn)狀調(diào)查研究中，調(diào)查廣、取樣全、技術(shù)新、標(biāo)準(zhǔn)高、方法多、方案實(shí)，既是課題的重點(diǎn)也是難點(diǎn)和亮點(diǎn)。

5 技術(shù)水平分析與評(píng)價(jià)

調(diào)查采用水文地質(zhì)調(diào)查、水文地球物理勘探、鉆井勘探、水質(zhì)檢測(cè)等專業(yè)技術(shù)手段，對(duì)中尼、中印邊境西中段、中巴、中阿、中塔及中吉邊境南疆地區(qū)的阿里、和田、喀什、克州和阿克蘇地區(qū)的121個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行調(diào)查與研究。

通過(guò)水文地質(zhì)調(diào)查，查清了各點(diǎn)位的供水現(xiàn)狀及周邊水源點(diǎn)的分布情況；所有水源點(diǎn)的水質(zhì)檢測(cè)，均由具有國(guó)家級(jí)資質(zhì)的喀什地區(qū)疾病預(yù)防控制中心和寧夏地礦局水質(zhì)檢測(cè)中心，按照國(guó)家水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（GB/ T5750-2006、GB5749-2006）進(jìn)行了24個(gè)指標(biāo)的分析檢測(cè)，并對(duì)所有水源調(diào)查點(diǎn)的水質(zhì)作出了評(píng)價(jià)；水文地球物理勘探使用的是美國(guó)勞雷公司的V8多功能電法儀和加拿大鳳凰公司的EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀，屬國(guó)際先進(jìn)物探設(shè)備，利用大地電磁法，采集電磁信號(hào)，通過(guò)處理反演來(lái)了解地下巖石電阻率的變化，確定地質(zhì)構(gòu)造、劃分地層時(shí)代、含水層巖性和埋藏深度及厚度；集中專業(yè)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)地勘察資料、物探成果、測(cè)井曲線解譯成果進(jìn)行綜合分析與研究，查清了各調(diào)查點(diǎn)的水源情況。因此，調(diào)查成果準(zhǔn)確、可靠。

調(diào)查主要對(duì)中尼、中印邊境西中段、中巴、中阿、中塔、中吉邊境海拔3500～5500m地區(qū)獨(dú)立用水單位的供水現(xiàn)狀、用水量、飲用水水質(zhì)，以及周邊泉、湖、河流、地下水綜合信息進(jìn)行了詳實(shí)調(diào)查，并提出合理化建設(shè)方案及建議。調(diào)查成果可作為管井構(gòu)筑和供水建設(shè)的決策依據(jù)。其整體的先進(jìn)性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）調(diào)查廣。對(duì)該區(qū)中吉、中塔、中阿、中巴、中印西中段、中尼沿線的5個(gè)地區(qū)下轄的獨(dú)立用水單位的供水現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。

（2）取樣全。實(shí)地水源取樣點(diǎn)180個(gè)，調(diào)查面積達(dá)65.16×104km2，遍布西藏阿里、新疆和田、喀什、克州和阿克蘇地區(qū)，其中采集地表水水樣59個(gè)（湖水12個(gè)，河水47個(gè)），摸清了阿里地區(qū)獅泉河流域、象泉河流域、孔雀河流域及班公湖、斯潘古爾湖等地表水源水質(zhì)情況；采集地下水水樣121個(gè)（管井68個(gè)，大口井38個(gè)，泉水15個(gè)），摸清了各調(diào)查點(diǎn)的地下水源水質(zhì)情況。

（3）技術(shù)新。使用了國(guó)際先進(jìn)的V8多功能電法儀和EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀，并針對(duì)調(diào)查區(qū)復(fù)雜的自然條件采取了相應(yīng)的有效措施，獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，取得的物探成果可靠性強(qiáng)。

（4）標(biāo)準(zhǔn)高。水質(zhì)檢測(cè)要求高，所有水源點(diǎn)均按規(guī)范取樣，水質(zhì)檢測(cè),均由國(guó)家級(jí)水質(zhì)檢測(cè)中心根據(jù)國(guó)家水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5750-2006、GB5749-2006）進(jìn)行分析檢測(cè)?？辈欤ㄋ牡刭|(zhì)、鉆探）施工嚴(yán)格按照《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50027-2001）、《供水管井技術(shù)規(guī)范》（GB50296-99）、《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》（CJJ13-87）執(zhí)行；地球物理勘探按照《大地電磁測(cè)深法技術(shù)規(guī)范》（DZT0173-1997）執(zhí)行；電法和自然自然伽馬測(cè)井按照《水文測(cè)井規(guī)范》（DZT0181-1997）執(zhí)行。

（5）方法多。對(duì)供水現(xiàn)狀、水質(zhì)、水文地質(zhì)等進(jìn)行了多方位、多角度、多層面的調(diào)查研究，對(duì)需要管井構(gòu)筑的地方還進(jìn)行了小徑鉆探和測(cè)井分析。

（6）方案實(shí)。依據(jù)詳實(shí)的調(diào)查資料和先進(jìn)的勘察手段并結(jié)合高原特有的地質(zhì)構(gòu)造，在5個(gè)分區(qū)17個(gè)縣市布置測(cè)線109條，測(cè)點(diǎn)328個(gè)，總長(zhǎng)12093m，繪制剖面109幅，測(cè)繪面積達(dá)52.62km2，編寫(xiě)物探報(bào)告71份；勘定井位56處，已完成勘探孔38眼，小口徑勘探深度達(dá)3987.77m，成井38眼，總深度為3576.2m，總出水量為47055.4m3/d。

6 調(diào)查成果報(bào)告

調(diào)查工作完成后，形成調(diào)查成果報(bào)告，成果報(bào)告按南疆地區(qū)由北向南的順序進(jìn)行編寫(xiě)。為方便使用，調(diào)查成果按地區(qū)、縣、單位分為3個(gè)層級(jí)分8部分編寫(xiě)。第一部分內(nèi)容對(duì)調(diào)查區(qū)進(jìn)行總體概述，主要綜述了調(diào)查區(qū)的自然地理、經(jīng)濟(jì)地理、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；第二、三、四、五、六部分分別對(duì)新疆阿克蘇、克州、喀什、和田和西藏阿里地區(qū)飲用水現(xiàn)狀及駐地水資源情況進(jìn)行了詳述，內(nèi)容主要包括：一是飲用水現(xiàn)狀（含供水井、河流、湖泊、泉等水源點(diǎn)的水量、水質(zhì)情況）；二是地球物理勘探成果；三是建議或建設(shè)方案。第七部分為結(jié)論；第八部分為附件（水資源信息圖、表）。調(diào)查報(bào)告共收錄121個(gè)單位的供水現(xiàn)狀，繪制物探剖面圖109幅，編寫(xiě)物探報(bào)告71份，出具水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告180份，共計(jì)743頁(yè)108670余字。

經(jīng)寧夏回族自治區(qū)科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略和信息研究所查新，國(guó)內(nèi)的文獻(xiàn)報(bào)道，未見(jiàn)西藏自治區(qū)阿里地區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)喀什、和田地區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)、供水現(xiàn)狀調(diào)查及建設(shè)建議文獻(xiàn)報(bào)道。

南疆地區(qū)飲用水現(xiàn)狀調(diào)查成果填補(bǔ)了我國(guó)西藏自治區(qū)阿里地區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)水資源資料空白。其實(shí)際價(jià)值與意義在于：一是查清現(xiàn)狀為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)土開(kāi)發(fā)提供詳實(shí)、準(zhǔn)確的水資源資料。二是為今后工程建設(shè)和大型水資源開(kāi)發(fā)任務(wù)提供技術(shù)支撐。三是在防災(zāi)抗災(zāi)等行動(dòng)中，為救災(zāi)行動(dòng)隊(duì)提供快速、準(zhǔn)確的水資源信息；為地方政府實(shí)施快速有效應(yīng)急供水提供方案。

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1004-5716(2015)01-0084-03

2014-04-22

2014-04-25

呂光輝（1971-），男（漢族），山東煙臺(tái)人，工程師，現(xiàn)從事給水及給水裝備研究工作。