鄯善縣帕爾崗鐵礦采選項目取水影響分析

夏克爾江·艾尼

（新疆吐魯番水文勘測局，新疆 吐魯番 838000）

為了進(jìn)一步加快對南部礦區(qū)深部的勘探開發(fā)，鄯善縣善開公司與寶鋼集團八鋼公司規(guī)劃在帕爾崗區(qū)建設(shè)一座設(shè)計規(guī)模380 萬t/a 的露天開采鐵礦。礦區(qū)屬低山丘陵地貌，劃分為北礦段、中礦段、南礦段三個礦段，礦山最大采剝總量為2290 萬t。建設(shè)項目內(nèi)容主要分為主體設(shè)施、輔助公用設(shè)施和辦公生活設(shè)施。為加強水資源的宏觀調(diào)控，保障建設(shè)項目的用水合理，需對項目建設(shè)用水量和供水源地進(jìn)行論證核實，對取退水影響進(jìn)行分析。

1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問題

根據(jù)項目取水規(guī)劃，帕爾崗露天開采鐵礦建設(shè)項目取用水屬二塘溝流域，現(xiàn)有二塘溝灌區(qū)、17 條坎爾井等水利工程。

1.1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

二塘溝流域年降水量在5 mm～600 mm 之間，水資源量為8718×104m3，現(xiàn)狀年地表水資源利用量5994×104m3，利用率為68.8%。地下水總補給量為11738×104m3，開發(fā)利用量14504×104m3，地下水開發(fā)利用系數(shù)為1.11～5.88，地下水動態(tài)處于持續(xù)下降狀態(tài)。

匯總二塘溝流域地表水、地下水開采量、外流域調(diào)水利用量可知，現(xiàn)狀年二塘溝流域用水總量為22998×104m3，其中，地下水資源利用量為14504×104m3，占用水總量的63%，地表水利用量為8494×104m3（其中二塘溝流域5994×104m3、柯柯亞爾水庫調(diào)水量2500×104m3），占總用水量的37%。農(nóng)業(yè)用水占各業(yè)水比重達(dá)96.3%，農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大。

1.2 開發(fā)利用存在的主要問題

（1）水資源貧乏，農(nóng)業(yè)灌溉規(guī)模偏大。二塘溝流域降水稀少、蒸發(fā)強烈，該地區(qū)主要以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主，農(nóng)業(yè)用水量約占整個地區(qū)用水量的96.3%。

（2）部分區(qū)域地下水超采已破壞水平衡。為滿足社會經(jīng)濟用水日益增長的需要，二塘溝流域在引用地表水至極大可能程度的情況下，超采利用地下水，特別是南盆地區(qū)域地下水處于極度超采區(qū)。

（3）水資源利用效率低。二塘溝流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉大部分仍采用傳統(tǒng)的大水漫灌、畦灌等形式，灌溉定額偏高，水資源浪費嚴(yán)重。

2 建設(shè)項目取用水合理性分析

2.1 取水合理性分析

帕爾崗選礦廠地處鄯善縣工業(yè)園區(qū)內(nèi)，建設(shè)符合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求。該項目采用供水水源地地下水，并將該項目建成一個科技含量高、水資源消耗低、環(huán)境污染少、廢水零排放、礦產(chǎn)資源得到充分發(fā)揮的新型礦山，適應(yīng)水資源合理利用和優(yōu)化配置的指導(dǎo)思想，完全符合論證區(qū)域的水資源規(guī)劃和配置思路。

2.2 用水合理性分析

2.2.1 建設(shè)項目用水過程

帕爾崗鐵礦擬建一座6000 m3高位新水蓄水池，主要用于采礦場，選廠的生產(chǎn)補充水，消防用水。擬建一座容積為3200 m3的循環(huán)水池，主要用于采礦及選廠生產(chǎn)工藝用水，生產(chǎn)輔助用水，以提高水循環(huán)利用率。擬在行政辦公和生活區(qū)內(nèi)分別建設(shè)容積300 m3矩形貯水池各一座。

2.2.2 用水水平分析

（1）帕爾崗鐵礦噸精鐵礦耗新水量為3.1 m3/t，低于《吐魯番地區(qū)重點工業(yè)行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)(試行)》7 m3/t 的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國家清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)水平。超《吐魯番地區(qū)重點工業(yè)行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)(試行)》2 m3/t 的標(biāo)準(zhǔn)。未達(dá)到國際清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)水平。

（2） 帕爾崗鐵礦用水重復(fù)利用率為86.5%，略低于Gb13456—92 最低允許水的循環(huán)率90%。但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于吐魯番地區(qū)行署2012 年8 月10 日頒布的《關(guān)于吐魯番地區(qū)實行最嚴(yán)格水資源管理的意見》中工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到60%以上的要求，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于《吐魯番地區(qū)城市節(jié)水工作實施方案》中在2020 年底前，工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到75%以上的要求。

（3）項目建成后，職工綜合用水定額為113 L/（人·日），大于吐魯番地區(qū)城鎮(zhèn)人均生活用水量控制在100 L/（人·日）的標(biāo)準(zhǔn)，小于《新疆生活綜合用水定額表》最高值120 L/（人·日）的標(biāo)準(zhǔn)，但考慮到近幾年來人民生活水平大幅度提高，參考內(nèi)地大中型鋼鐵企業(yè)職工生活用水定額176 L/（人·日）～220 L/（人·日）的標(biāo)準(zhǔn)，113 L/（人·日）的用水量還是較合理的。

（4）該礦萬元產(chǎn)值取新水總量36.2 m3，低于2012 年10 月1 日起施行的《吐魯番地區(qū)重點工業(yè)行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)(試行)》87.50 m3/萬元的標(biāo)準(zhǔn)，但高于《吐魯番地區(qū)重點工業(yè)行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)(試行》25.0 m3/萬元的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 建設(shè)項目合理取用水量

帕爾崗鐵礦建設(shè)規(guī)模380 萬t/a，采用國內(nèi)較先進(jìn)的設(shè)備及工藝，年取新水量為300.22 萬m3；噸精鐵礦耗新水量僅為3.1 m3/t，生產(chǎn)用水重復(fù)利用率86.5%。生產(chǎn)用水遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于吐魯番地區(qū)規(guī)定的噸精鐵礦用水7 m3/t 的標(biāo)準(zhǔn)，因此，其生產(chǎn)取水量是合理的。

帕爾崗鐵礦項目生活綜合用水定額為113 L/（人·日）），低于《新疆生活綜合用水定額表》和《吐魯番地區(qū)節(jié)水型單位用水定額標(biāo)準(zhǔn)》?？紤]到采選礦企業(yè)的特殊性和內(nèi)地大中型城市鋼鐵企業(yè)職工生活用水176 L/（人·日）～220 L/（人·日）的定額標(biāo)準(zhǔn)，以及生活取水量僅占全部取新水量的2.5%的結(jié)果，其生活取水量也是合理的。

因此，本建設(shè)項目合理取用水量為303.72 萬m3/a。

3 建設(shè)項目取水水源論證

3.1 帕爾崗鐵礦供水系統(tǒng)分析

帕爾崗鐵礦現(xiàn)狀年擬選水源地位于鄯善縣以南約58 km處，取水地點以KT5 為中心、面積約32 km2范圍內(nèi)的開采井分布地段。廠區(qū)和取水口距離有155 km，而中心孔KT5 所在地段作為擬選水源地，空間開闊，供水距離適中，建設(shè)成本適當(dāng)，基本符合所有條件。由于二塘溝流域規(guī)劃年（二塘溝水庫建成后）總需水量（16289 萬m3）中，未考慮帕爾崗鐵礦年需新水量303.72×104m3，因此，鄯善縣人民政府為支持迪坎工業(yè)園區(qū)及本項目建設(shè)，決定退耕農(nóng)作物4 萬畝，理論節(jié)水3000 萬m3，即將原規(guī)劃年農(nóng)業(yè)需水量（14901.77 萬m3）減少至11901.77 萬m3。將節(jié)約地表水量通過二塘溝水庫調(diào)節(jié)，以滿足帕爾崗鐵礦需水量。

規(guī)劃年（2018 年）水源為地表水，擬在二塘溝水庫取水。供水系統(tǒng)沿著二塘溝河從二塘溝水庫灌溉放水洞修建約230 km長的輸水管道引入到帕爾崗鐵礦。

3.2 主要水源可供水量分析

二塘溝河多年平均徑流量8210×104m3。根據(jù)地區(qū)水利設(shè)計院提供的數(shù)據(jù)，本流域以地下水均衡結(jié)果計算地下水補給量，得出本流域現(xiàn)狀年和規(guī)劃年的地下水可供水量（不同保證率年份可供地下水資源量相同），如表1。

表1 二塘溝流域各水平年地下水資源可供水量成果表 單位：萬m3

通過采用《鄯善縣地下水資源評價》數(shù)據(jù)（二塘溝流域地下水補給量為6631×104m3），其開采系數(shù)為0.85。計算可得出二塘溝全流域各保證率85%、95%現(xiàn)狀年、規(guī)劃年各月及全年的可供水量。具體見表2。

表2 二塘溝流域可供水量統(tǒng)計表 單位：萬m3

3.3 不同水平年的耗水量

二塘溝流域現(xiàn)狀年總耗水量為22998.28×104m3。規(guī)劃年總耗水量為16288.86×104m3。規(guī)劃年流域生態(tài)耗水量除了流域地表水資源量減去工程引水量和坎兒井及泉水引用量外，還有流域生態(tài)用水（按河道多年平均徑流量的10%考慮）669 萬m3。

3.4 供需平衡分析計算

現(xiàn)狀年灌區(qū)年需水總量為22998 萬m3，主要用水大戶為：農(nóng)業(yè)灌溉用水22148.73 萬m3，工業(yè)用水319.19 萬m3，生活用水413.64 萬m3，牲畜和漁業(yè)用水45.87 萬m3，建筑業(yè)用水4.16 萬m3，商業(yè)、服務(wù)業(yè)用水66.66 萬m3，生態(tài)需水799 萬m3。通過計算：在85%來水頻率下，缺水8905 萬m3；在95%來水頻率下，缺水9808 萬m3。分析其缺水原因主要為農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)落伍，水利工程設(shè)施老化嚴(yán)重，造成供需矛盾，地下水超采比較嚴(yán)重。

到近期規(guī)劃水平年2018 年，規(guī)劃期內(nèi)擬建二塘溝水庫，可提高地表水的利用率。此外，灌區(qū)大力推行節(jié)水灌溉，年需水總量可減少至16289 萬m3；通過計算，在85%來水頻率下，地表余水1030 萬m3。在95%來水頻率下，地表余水131 萬m3。

3.5 取水水源地水質(zhì)評價

二塘溝流域無人類活動影響，水質(zhì)處于天然狀態(tài)，符合生活生產(chǎn)用水要求。地下水中，東北部淺層承壓水的單項組為Ⅲ類，綜合評價分值為2.16，為良好水，適用于各種用途。西北部地段，深層承壓水的單項組分分類為Ⅳ類，綜合評價分值為4.30，為較差水，除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可作為生活飲用水。東北部深層承壓水的單項組分分類為Ⅴ類，綜合評價分值為7.25，為極差水，除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可作為生活飲用水。區(qū)內(nèi)中部地段和東南部地段，深層承壓水的單項組分分類為Ⅲ類，綜合評價分值為2.16 和2.17，為良好水，適用于各種用途。

4 建設(shè)項目取水和退水影響分析

4.1 取水影響分析

帕爾崗鐵礦現(xiàn)狀年用水量303.72×104m3，在供水保證率為85%的情況下，占現(xiàn)狀年流域可供水量（14892×104m3）的2%；在供水保證率為95%的情況下，占現(xiàn)狀年流域可供水量（13914×104m3）的2.2%，所以對流域水資源供需平衡不會產(chǎn)生影響。

規(guī)劃年在供水保證率為85%的情況下：占規(guī)劃年流域可供水量（17987×104m3）的1.7%，對流域水資源量不會產(chǎn)生較大影響；在供水保證率為95%的情況下，占現(xiàn)狀年流域可供水量（17031×104m3）的1.9%，超出規(guī)劃年全流域余水量（131×104m3），尚缺水量173×104m3，但鄯善縣人民政府計劃退耕4 萬畝，理論節(jié)水3000×104m3，以解決工業(yè)園用水需求，因此，對規(guī)劃年流域水資源也不會產(chǎn)生影響。

現(xiàn)狀年取水處于地下，規(guī)劃年取水為水庫，所以對區(qū)域水資源和水環(huán)境均不會產(chǎn)生影響。

4.2 退水影響分析

選礦廠工藝全程基本實現(xiàn)閉路循環(huán)，采用物理選礦，不需要添加其他藥劑，尾礦水中有些礦巖懸浮物（無毒）經(jīng)過沉淀后循環(huán)利用，不外排；職工生用水為一般生活洗污水，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。故不存在對水功能區(qū)和第三者影響。

5 結(jié)論

帕爾崗鐵礦噸精鐵礦采選工藝簡單、成熟，耗新水量為3.1 m3/t，用水重復(fù)利用率為86.5%，其用水是合理的。經(jīng)過分析論證，項目現(xiàn)狀年取地下水水量應(yīng)調(diào)為303.72 萬m3，以二塘溝水庫作為水源地為采選礦生產(chǎn)、生活提供用水，從取水條件、水量和水質(zhì)等方面均是可靠、可行的，取退水影響不大。