李雄業(yè)
(甘肅省肅北蒙古族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村和水務(wù)局,甘肅肅北736300)
肅北縣馬鬃山鎮(zhèn)地處我國北部邊陲,是蒙古族聚集區(qū),也是軍警戍邊基地。由于水量得不到滿足,且水質(zhì)也極差,給當(dāng)?shù)剀娋窈推髽I(yè)用水帶來了很大困難,直接影響邊防地區(qū)的穩(wěn)定、繁榮及開發(fā)建設(shè)。要迅速發(fā)展經(jīng)濟(jì),就必須解決飲水安全問題。近年來,通過采取因地制宜、集中連片供水的辦法,截至2016年底已興建多處飲水安全工程。經(jīng)過近年來的運(yùn)行,原有供水系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)在馬鬃山鎮(zhèn)的用水量,馬鬃山鎮(zhèn)人飲安全遭受威脅,在這種情況下肅北縣水務(wù)局提出了肅北縣馬鬃山鎮(zhèn)供水工程鞏固提升項(xiàng)目。
馬鬃山地區(qū)干旱少雨,無常年性河流存在,亦無地表水分布,僅有暫時性洪流所形成的數(shù)條干溝,如苦泉溝、紅柳河、麻黃溝、北駱駝泉溝等??嗳獪习l(fā)源于西雙鷹山,大豁落山和草呼勒哈德中低山區(qū),總匯水面積3 137 km2。各支溝在公婆泉西北匯合后流經(jīng)侏羅系盆地,最終向東流入北部紅石山;紅柳河發(fā)源于西部馬鬃山煤礦東南部低山區(qū),分南、北兩支溝,總匯水面積288.5 km2;麻黃溝發(fā)源于馬鬃山北麓,總匯水面積881.4 km2,流經(jīng)第三系、侏羅系組成的盆地,向東北與苦泉溝匯合后流出本區(qū),全長81 km;北駱駝泉溝發(fā)源于馬鬃山北麓,總匯水面積1 004 km2。
依據(jù)《馬鬃山鎮(zhèn)總體規(guī)劃(2016-2030年)》,2020年鎮(zhèn)區(qū)常住人口達(dá)到0.7萬人,城鎮(zhèn)化水平47%,預(yù)測至2030年馬鬃山鎮(zhèn)區(qū)常住人口將達(dá)到1.5萬人,城鎮(zhèn)化水平60%,核定供水規(guī)模近期(2020年)為33.97萬m3/a,遠(yuǎn)期(2030年)為81.41萬m3/a;日最大開采量近期(2020年)為1 178.88 m3/d,遠(yuǎn)期(2030年)為2 640.42 m3/d。目前,水源地現(xiàn)有2眼水井,據(jù)調(diào)查,水源地1號井夏季工作6~8 h,冬季停止;2號井夏季連續(xù)工作,冬季工作14 h;2眼井夏季供水量1 650~1 800 m3/d,冬季供水量770~840 m3/d,統(tǒng)計兩口井供水能力約47.52萬m3/a。由于大強(qiáng)度持續(xù)抽水,導(dǎo)致井間干擾加劇,出水量明顯減少。主要原因?yàn)樗吹匮a(bǔ)給量不足,目前以容積儲存量作為補(bǔ)充開采量,已顯現(xiàn)疏干跡象,馬鬃山鎮(zhèn)居民生活用水已出現(xiàn)間歇性停水現(xiàn)象。
馬鬃山地區(qū)地下水水質(zhì)比較復(fù)雜,水環(huán)境特征完全符合干旱山區(qū)的特點(diǎn)。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,馬鬃山地區(qū)地下水水質(zhì)基本規(guī)律是西部區(qū)域水質(zhì)比較好,最好的區(qū)域?yàn)棰箢?,礦化度一般小于1.0 g/L,屬于淡水;東北部區(qū)域地下水水質(zhì)最差,礦化度為2.0~5.0 g/L,為咸水資源,地下水水質(zhì)為Ⅴ類;其余中部山區(qū)盆地地下水礦化度在1.0~2.0 g/L,屬于微咸水,地下水水質(zhì)為Ⅳ類。馬鬃山鎮(zhèn)水源地一帶地下水質(zhì)量為Ⅳ-Ⅴ類,礦化度1~3g/L,水質(zhì)較差,作為生活飲用水必須加以處理。擬建8 000 m3蓄水池從雙塔水庫引水,水質(zhì)滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn),建成后將徹底解決馬鬃山長期以來的飲水不安全問題。
馬鬃山地區(qū)在構(gòu)造上位于天山—內(nèi)蒙古褶皺帶中段,屬天山山脈的東延部分。地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,巖漿侵入活動強(qiáng)烈頻繁,出露巖性為加里東期及燕山期花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖等,巖體展布方向與區(qū)域構(gòu)造體系展布方向一致。區(qū)內(nèi)構(gòu)造受天山—陰山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶控制,以“S”形緊密線狀褶皺為特點(diǎn)。狼娃山、東風(fēng)泉塊狀脆性巖體,在剪應(yīng)力作用下,將巖石切割成菱形塊狀體,顯示棋盤式構(gòu)造形跡。兩組扭性結(jié)構(gòu)面呈斜接或截接復(fù)合,使復(fù)合部位巖石變形強(qiáng)烈,裂隙擴(kuò)張,造成良好的賦水空間。
馬鬃山地區(qū)大部分為低山殘丘,山澗分布小型盆地,上覆戈壁沙灘。海拔1 760 m,低山區(qū)海拔高程1 808~1 819.05 m,總地勢西南高、東北低。工程通過地段地形較平坦,有基巖裸露。
組成馬鬃山地區(qū)的地層在多次構(gòu)造運(yùn)動的影響下,多處于大陸荒漠性干旱氣候區(qū),地層風(fēng)化強(qiáng)烈,促使物理地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。工程區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為汛期暫時性洪流形成的水石流,每年汛期山洪暴發(fā)威脅大,都發(fā)生不同程度地沖毀、淤塞渠道的現(xiàn)象,各溝道洪水無實(shí)測資料,在修建防洪工程時采用洪跡分析。灌區(qū)最大凍土層深度1.70 m。
由于馬鬃山鎮(zhèn)受地理位置和水文地質(zhì)狀況的限制,生活用水極其緊缺,其生產(chǎn)生活用水均以地下水為主。地下水主要為基巖裂隙水、侏羅系砂礫巖層間水和斷裂帶脈狀水,在馬鬃山鎮(zhèn)附近為侏羅系砂礫巖層間水和斷裂帶脈狀水兩者混合分布,單井涌水量100~1 000 m3/d。
馬鬃山地區(qū)地下水由于長年受馬鬃山北山阻隔,地下水滯流水質(zhì)變壞,苦咸水分布廣。嚴(yán)重?fù)p害鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)人民群眾和駐守官兵的身體健康,氟齒斑、氟骨癥及癌癥的發(fā)病率極高。因此,水質(zhì)必須經(jīng)過處理,才能符合《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB57 49-85)要求。