賈 君,袁有靖,秦光雄,汪生斌,梁志祥
(1.青海省環(huán)境地質勘查局,青海 西寧 810007;2.青海省環(huán)境地質重點實驗室,青海 西寧 810007)
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青海省烏蘭縣希里溝盆地水資源現(xiàn)狀及利用前景探析
賈君1,2,袁有靖1,2,秦光雄1,2,汪生斌1,2,梁志祥1,2
(1.青海省環(huán)境地質勘查局,青海 西寧 810007;2.青海省環(huán)境地質重點實驗室,青海 西寧 810007)
青海省烏蘭縣希里溝盆地地表水資源量為1.035 8×108m3,占青海省水資源總量627.6×108m3的0.17%,地下水天然資源量0.621 6×108m3/a,C級允許開采資源量8.5×104m3/d,D級允許開采量3 801×104m3/d,是青海省具有較好供水潛力的盆地之一。隨著柴達木循環(huán)經(jīng)濟試驗區(qū)烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)的不斷開發(fā),查清水資源現(xiàn)狀、作好供水潛力分析,為制定青海省海西州烏蘭循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)遠近期發(fā)展規(guī)劃以及招商引資提供依據(jù)。
希里溝盆地;天然資源;開采資源;潛力分析
希里溝盆地位于青海省海西洲烏蘭縣境內,是青海省烏蘭縣政治、經(jīng)濟、文化中心。希里溝盆地內有兩鎮(zhèn)(柯柯鎮(zhèn)、希里溝鎮(zhèn))一鄉(xiāng)(賽什克鄉(xiāng)),現(xiàn)有人口4.5萬人,城鎮(zhèn)人口占總人數(shù)的70%,現(xiàn)有工礦企業(yè)主要集中在縣城及鄉(xiāng)鎮(zhèn)附近的工業(yè)園區(qū),主要工業(yè)有鹽業(yè)公司、建筑、建材、機械、制堿、地毯和食品加工等,屬柴達木循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)烏蘭循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園。近年來隨著人口增加和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,以及柴達木循環(huán)經(jīng)濟區(qū)大開發(fā)步伐的加快,烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟建設也隨之迅猛發(fā)展,水資源的合理開發(fā)利用,不僅是振興海西州烏蘭縣經(jīng)濟和人口、社會、資源協(xié)調發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境保護與建設的基礎,也是烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園大開發(fā)戰(zhàn)略實施的有效保障,搞清水資源現(xiàn)狀為制定烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園遠近期發(fā)展規(guī)劃和招商引資提供依據(jù)。
1.1地表水資源量
盆地內水系為希里溝內陸水系,有河流及湖泊,形成枝狀水系網(wǎng)。主要河流有賽什克河、都蘭河,河流出山口后多呈散流形態(tài),在山前地帶滲漏補給地下水,至沖洪積扇,又以泉的形式瀉出形成泉溪及沼澤,最終全都匯入盆地湖泊中,湖泊為地表水和地下水的匯集中心。賽什克河發(fā)源于北部的烏蘭別力和果兒勒山,河流全長45 km,集水面積965 km2,平均流量1.21 m3/s;都蘭河源頭位于察汗諾洼地的關角日吉溝及果可溝,補給面積501.25 km2,多年平均流量1.434 m3/s。
湖泊有都蘭湖及柯柯鹽湖。都蘭湖面積約33.4 km2,湖水儲存量1.67×108m3,礦化度44.317 g/L,為Cl·SO4-Na型水;柯柯鹽湖面積約0.98 km2,湖水儲存量0.029 4×108m3,礦化度305.14 g/L,均屬Cl—Na型水。
1.2地下水資源量
1.2.1天然資源量
采用補給量總和法計算:(1)都蘭河下游塊段(以銅普鎮(zhèn)上尕巴村為界)地下水天然資源量枯水期為7.27×104m3/d,即0.265 4×108m3/a;(2)賽什克河出山口塊段地下水天然資源量為6.97×104m3/d,即0.254 4×108m3/a;(3)阿木內格溝出山口塊段為1.05×104m3/d,即0.038 3×108m3/a;東大灘及南部山前帶為0.66×104m3/d,即0.024×108m3/a;盆地南部地下水天然資源量為0.17×104m3/d,即0.254 4×108m3/a。區(qū)內盆地天然資源總量枯水期為16.12×104m3/d,即0.588 4×108m3/a。
1.2.2允許開采資源量
烏蘭盆地北部最富水地帶含水層厚度大,地形平坦、寬闊,適合于機井集中開采。采用數(shù)值法評價的滿足C級精度的地下水允許量為8.5×104m3/d(含已開采1.5×104m3/d),其中阿木內格溝扇0.5×104m3/d,賽什克沖洪積扇3.0×104m3/d,都蘭河扇3.5×104m3/d,為大型規(guī)模水源地,占全盆地多年平均補給量的49.9%,主要來自襲奪無效蒸發(fā)量46.4%和排湖量41.3%;擬建水源地開采后,濕地面積與都蘭湖有一定的減少,其中都蘭湖退化面積為13.46 km2(約為湖泊總面積的40%),沼澤濕地面積退化了8.42 km2,約為沼澤濕地總面積的45.3%,基本能夠維持湖泊及濕地周圍生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。在盆地南部,采用平均布井法進行概略評價的D級資源量3 801 m3/d。
2.1現(xiàn)狀開采量
目前區(qū)內地下水開采利用主要集中于賽什克河沖洪積扇及阿木內格溝一帶,開采井有49眼,開采量1.5×104m3/d,烏蘭縣自來水公司水源地位于烏蘭縣東10 km的上尕巴一帶,目前開采量0.3×104m3/d,遠期規(guī)劃開采量為0.5×104m3/d。
2.2遠期規(guī)劃需水量
柴達木循環(huán)經(jīng)濟區(qū)青海省烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)包含柯柯鹽化工業(yè)小區(qū)、希里溝鎮(zhèn)工業(yè)園、賽什克鎮(zhèn)工業(yè)園等,柯柯鹽化工業(yè)小區(qū)遠期規(guī)劃需水量2×104m3/d,希里溝鎮(zhèn)工業(yè)園、賽什克鎮(zhèn)工業(yè)園中遠期工程建成投產(chǎn)后需水量達到8×104m3/d,即烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)中遠期總體需水量約10×104m3/d。
希里溝盆地地下水主要來源于盆地周邊的基巖山區(qū)地表水垂直滲漏補給及基巖裂隙水側向補給,其中都蘭河源遠流長,發(fā)源于烏蘭縣東側的關角日吉山及果可山一帶,據(jù)上尕巴水文站2013年長觀資料,地表水多年平均流量1.434 m3/s,地下水天然資料量在上尕巴地段約7.27×104m3/d;賽什克河發(fā)源于發(fā)源于烏蘭別力和果兒勒山,河流全長45 km,據(jù)2011—2013年長觀資料,平均流量1.21 m3/s[1],阿木內格沖洪積扇地下水資源量約1.05×104m3/d。東大灘及盆地南部地下水補給源為均為溝谷地表水滲漏補給及基巖裂隙水側向補給,地下水天然資源量2.54×104m3/d[2]。開采希里溝盆地北部山前帶地下水不會引起東大灘及南部地下水天然資源量的減少。
3.1水文地質條件
希里溝盆地,為一獨立完整的水文地質單元,南北兩側山區(qū)與平原接觸地帶均存在兩條較大斷裂,其水文地質結構具山前自流斜地特征。在盆地北部,受新構造運動影響,第三系地層被隆起抬升成低山丘陵,形成阻水障壁,阻擋了北部中高山區(qū)基巖裂隙水直接進入盆地。地下水主要接受都蘭河、賽什克河河水滲漏,都蘭河、賽什克河、阿木內格溝溝谷地下水潛流,渠系、農(nóng)田灌溉水滲漏補給,其中都蘭河、賽什克河河水滲漏及灌溉系統(tǒng)滲漏占烏蘭盆地地下水總補給量的50%,溝谷潛流量占43%。在盆地南部,第三系地層未被抬升,牦牛山基巖直接與盆地第四系松散層接觸,本區(qū)缺乏地表水流,地下水主要依靠基巖裂隙水側向補給,及季節(jié)性洪水補給,補給量甚微。地下水接受補給后,沿扇軸方向向盆地中心徑流,至細土帶前緣,地下徑流受阻,地下水少量溢出,地下水最終消耗于淺埋大量蒸發(fā)以及都蘭湖、柯柯鹽湖、鹽湖的湖面蒸發(fā)。烏蘭盆地為斷陷盆地,地下水賦存條件不僅受現(xiàn)在的地形地貌影響,而且受古沉積環(huán)境影響相對較大?,F(xiàn)有洪積扇地區(qū),地下水的賦存條件具有洪積扇上地下水的一般規(guī)律特征,進入盆地后,地下水的分布特征則完全受控于古沉積環(huán)境,含水層以Q2冰水相沉積為主,含水層厚度大,富水性好。也就是說,在盆地中形成統(tǒng)一的互相聯(lián)通的“盆狀”含水層,現(xiàn)有的洪積扇只是披覆在盆地上部而已。在現(xiàn)狀條件下,烏蘭盆地地下水多年平均補給與排泄量是基本平衡的。用補給量總和法計算得到烏蘭盆地平、豐、枯地下水補給量分別為:17.03、17.63、16.12×104m3/d;多年平均排泄總量為:17.11×104m3/d,烏蘭盆地天然資源量取值為17.03×104m3/d。目前烏蘭盆地無較大的取水工程,地下水基本處于天然狀態(tài),開發(fā)利用潛力較大。
3.2地下水資源潛力分析
烏蘭盆地最富水地帶含水層厚度大,地形平坦、寬闊,適合于機井集中開采。采用數(shù)值法評價的滿足C級精度的地下水允許量為6×104m3/d,為大型規(guī)模水源地,占地下水多年平均補給量的37.4%,主要來自襲奪無效蒸發(fā)量48.55%和排湖量40.27%;擬建水源地開采后,濕地面積與都蘭湖有一定的減少,其中都蘭湖退化面積為10.4 km2(約為湖泊總面積的36%),沼澤濕地面積退化了7.03 km2,約為沼澤濕地總面積的45.6%,基本能夠維持湖泊及濕地周圍生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán);D級儲量4×104m3/d(盆地深層承壓水),并且在盆地南部,有5處較大流量的構造上升泉,直接入湖補給都蘭湖,流量穩(wěn)定,水溫較恒定,可直接作為供水水源,流量合計為2×104m3/d。
從上述分析看出,若在都蘭河下游建一座2×104m3/d的中型水源地(在中游已建3.5×104m3/d的基礎上),僅占天然資源量36%,有較高的保證程度,對下游地區(qū)耕地灌溉及生態(tài)環(huán)境影響大不;在賽什克溝下游一帶建一座3×104m3/d(在有開采量1.5×104m3/d的基礎上),開采量占天然資源量43%,有較高的保證程度,對賽什克地區(qū)耕地灌溉及生態(tài)環(huán)境影響大不;在阿木內格溝下游一帶建一座0.5×104m3/d,開采量占天然資源量47.6%,有較高的保證程度;在湖積平原(柯柯鹽湖及都蘭湖)可進行深層承壓水的開采量,允許開采量約2×104m3/d;南部山前帶有大型斷層泉出露,可利用泉水資源量達2×104m3/d。
從遠期規(guī)劃需水量來看,烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)中遠期規(guī)劃需水量約為10×104m3/d,希里溝盆地現(xiàn)狀開采量不變的情況下,地下水枯水期天然資源量16.06×104m3/d,達到C級精度允許開采量6×104m3/d,達到D級精度允許開采量4×104m3/d)10×104m3/d[2],具有較高保證程度。所以,都蘭河下游、賽什克河及阿木內格溝山前平原中前緣含水層厚度大,透水性強,水質良好,地下水補給量充足,地下水水量豐富,埋藏淺,易于開采,適宜建立大中型供水水源地。
柯柯鹽湖及都蘭湖中部位處山前平原細土帶,是烏蘭縣西側及南側的農(nóng)墾區(qū)及工業(yè)園區(qū),主要有賽什克農(nóng)場、賽什克鄉(xiāng)、希里溝鎮(zhèn)、柯柯鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū),柯柯鹽化工業(yè)小區(qū)、希里溝工業(yè)園區(qū)等。開發(fā)利用區(qū)內水資源是發(fā)展農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)、保護生態(tài)環(huán)境的首要條件。區(qū)內有大量的地表水資源,下部賦存有豐富的地下潛水及承壓(自流)水。前面已敘述,地下水允許開采資源量是有保證的,地下水總開采資源為10×104m3/d,約0.365×108m3/a,并結合區(qū)內豐富的地表水資源對農(nóng)墾區(qū)進行引水灌溉,既經(jīng)濟又方便,區(qū)內地下水及地表水資源完全滿足中遠期烏蘭縣循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)及農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。
希里溝盆地山前平原地下水資源補給環(huán)境條件得天獨厚,地下水補給量充足,水量豐富,埋藏淺,含水層厚度大,透水性強,水質良好,易于開采。希里溝盆地地下水天然資源量(枯水期)為16.12×104m3/d,其中銅普鎮(zhèn)上尕巴村河谷平原地下水天然資源量為7.27×104m3/d(C級允許開采量3.5×104m3/d),在都蘭河水庫下游一帶地下水C級允許開采資源總量為2×104m3/d;賽什克河山前沖洪積平原地下水資源量6.96×104m3/d,C級允許開采資源量為3.5×104m3/d(不含已有開采資源量1.5×104m3/d),阿木內格溝地下水資源量1.05×104m3/d,C級允許開采量0.5×104m3/d,湖泊中部承壓水C級允許開采量2×104m3/d,泉水天然資源引流量2×104m3/d,希里溝具有地下水開采潛力約10×104m3/d(不含都蘭河中游擬建水源地3.5×104m3/d,不含已有開采量1.5×104m3/d)。
希里溝盆地內地表水資源量分別為:區(qū)內兩條常年性河流,地表水徑流量為2.84×104m3/d,其中都蘭河流域河水流量1.434×104m3/d,賽什克河流量1.21×108m3/a;湖泊水資源中都蘭湖水資源1.67×108m3,柯柯鹽湖水資源量為0.0297×108m3。
希里溝盆地東北部都蘭河谷地、北部賽什克及阿木內格沖洪積山前沖洪積平原中部一帶,含水層厚度大,透水性好,富水性強,換算單井涌水量大于5 000 m3/d,且水位埋深16~38 m,地下水礦化度0.5~1.0 g/L,埋藏淺、地形平坦、地勢開闊,易于開采,水質優(yōu)良,適宜建立一座5~10×104m3/d的大型水源地。
盆地內水資源開發(fā)利用應以保護生態(tài)環(huán)境用水為前提,解決區(qū)內礦產(chǎn)資源、工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)生活用水以及生態(tài)農(nóng)牧業(yè)開發(fā)建設區(qū)就近水資源的開發(fā)利用,并注意地下水資源的潛力開發(fā)和保護,強化水資源的保護和建設。水資源的保護和建設應實施“開源與節(jié)流并重、防重于治、防治結合”的原則,對城鄉(xiāng)的取水、供水、排污和重復利用以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)生活用水等都應由政府的水務機構統(tǒng)一管理,并建立合理健全的水資源管理體系,特別是對淡水資源要實行統(tǒng)一規(guī)劃、建管結合、協(xié)調發(fā)展、有效監(jiān)督。
[1]梁志祥,陳慧娟,等.青海省烏蘭縣煤化工業(yè)園供水都蘭河水源地水文地質詳查報告[R].青海省環(huán)境地質勘查局.2014.
[2]陳慧娟,趙振,梁志祥,等.青海省烏蘭縣柯柯鹽化工業(yè)小區(qū)供水水文地質勘查報告[R].青海省環(huán)境地質勘查局.2015.6.
2016-02-01
賈君(1981-),男,青海海東人,工程師,主要從事水工環(huán)地質調查與研究工作。
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1004-1184(2016)04-0158-02