楊軍盛(銅仁市水利電力勘測設(shè)計(jì)院貴州銅仁554300)
銅仁市萬山區(qū)茶店鎮(zhèn)人飲安全工程水源方案探析
楊軍盛
(銅仁市水利電力勘測設(shè)計(jì)院貴州銅仁554300)
本文通過分析茶店鎮(zhèn)人飲安全工程水質(zhì)現(xiàn)狀,選取了多個(gè)水源點(diǎn)進(jìn)行了供水水量等內(nèi)容的測算,從而保證新的水源點(diǎn)能夠充分發(fā)揮其功效,水源充足,水質(zhì)清潔無污染。通過計(jì)算可以為新的水源點(diǎn)的選取提供必要的依據(jù)。
人飲安全工程;供水水量;水源點(diǎn);方案探析
茶店鎮(zhèn)人飲安全工程位于銅仁市城東南部的茶店鎮(zhèn)茶店行政村,地處東經(jīng)109° 08′20″,北緯27°35′30″,距市區(qū)19km,交通方便,有銅玉高等級公路通過。工程區(qū)屬高山丘陵地貌,在水流域和錦江流域的分水地帶海拔高程在600m左右的臺地上。該工程片區(qū)人民群眾飲水生活困難,生活飲水困難問題一直制約著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。該工程的建設(shè),主要解決當(dāng)?shù)氐娜诵箫嬎щy,使當(dāng)?shù)厥芤孀暨_(dá)1900戶、人口9000人。該工程擬建內(nèi)容為:從地下暗河中提水,新建提灌站一座,利用現(xiàn)有460m3的高位水池和塘邊村民組的蓄水池,新建引水管道和供水管網(wǎng)。
茶店鎮(zhèn)人飲安全工程環(huán)境水腐蝕性對照表(三處水樣試驗(yàn))如表1。
通過取樣試驗(yàn),對三處水質(zhì)進(jìn)行分析如下:
A、鑼鼓塘溶洞泉:污染源主要來自于耕地的農(nóng)藥、化肥和少量的人畜生活用水通過地表入滲。
B、黑巖坪上寨地下水:污染源主要來自于耕地的農(nóng)藥、化肥和少量的人畜生活用水,通過地表入滲、溶洞、洼地排入。
表1 茶店鎮(zhèn)人飲安全工程環(huán)境水腐蝕性對照表
C、茶店鎮(zhèn)抽取的地下水:污染源主要來自于耕地的農(nóng)藥、化肥和茶店鎮(zhèn)的人畜生活用水,通過地表入滲和地表消洞入口排入。
該處地下水源存在如下問題:(一)人直接飲用該生水,將引起腹瀉。(二)抽水泵站抽出的水可經(jīng)4號消坑污水入口處進(jìn)入,半小時(shí)左右后,抽出的水變渾濁,說明4號消坑地表入口與地下暗河直接連通?,F(xiàn)4號消坑污水入口有茶店鎮(zhèn)洗車和生活污水流入(調(diào)查人員對象為茶店村村長,現(xiàn)為抽水泵站的抽水管理人員)。(三)據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,以現(xiàn)抽水泵站至大坪鄉(xiāng)公路中心線為界,以北的地表水排入以北的溪溝中,流向下游;以南的地表水通過地表錯(cuò)綜復(fù)雜的巖溶通道和消坑入口補(bǔ)給地下暗河,進(jìn)入現(xiàn)抽水泵站上游地下暗河后循環(huán)至高位水池中,漲水時(shí)水池中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)人畜排泄棄物殘?jiān)凹埿嫉扰K物。(四)該點(diǎn)取水樣試驗(yàn),總大腸菌群為5400個(gè)/L,數(shù)據(jù)均遠(yuǎn)高于鑼鼓塘(1100個(gè)/L)和上黑巖坪(790個(gè)/L),該項(xiàng)指標(biāo)表明:該地下水受到生活污染十分嚴(yán)重。由于茶店鎮(zhèn)現(xiàn)有泵站抽取的地下水遭受到茶店鎮(zhèn)本身生活污水的污染,水質(zhì)污染嚴(yán)重。隨著村鎮(zhèn)的進(jìn)一步發(fā)展,地下水污染將越來越嚴(yán)重,不宜再作人飲水源點(diǎn)。從鑼鼓塘引用的補(bǔ)充水源,由于水量小和灌溉農(nóng)田需水,只是杯水車薪,需另尋找新的水源點(diǎn)。
鑼鼓塘水源點(diǎn)(現(xiàn)茶店鎮(zhèn)自來水的補(bǔ)充水源)為地下水,出露形式為溶洞下降泉;該出露泉點(diǎn)來自于墮河坡和鑼鼓塘兩地的地表集水,地表集雨面積為0.46km2。該洞水主要灌溉面積為鑼鼓塘和懶家,灌溉面積約50畝。采用三角堰觀測,觀測日期2007.3.13,天氣陰。多次觀測的平均高度為8cm,采用計(jì)算公式,計(jì)算流量為Q=2.68L/s;調(diào)查現(xiàn)有引水點(diǎn)最枯流量約2L/s左右(調(diào)查人員對象為茶店鎮(zhèn)水利站管理人員)。該水源點(diǎn)可仍作為該人飲安全工程的補(bǔ)充水源,實(shí)質(zhì)上在枯水期已無意義。
上黑巖坪水源點(diǎn)(擬建水源)為地下水,出露形式為地下暗河;該水源點(diǎn)的地表集雨面積為3.40km2和洞邊外流域補(bǔ)給集雨面積為0.22km2,共3.62km2。該范圍內(nèi)以地下水為主,植被較差,取最枯徑流模數(shù)q=4.5L/s. km2~5.5L/s.km2,最枯基流量為16.29L/s~19.91L/s,日產(chǎn)水量1407.46m3~1719.36m3。
茶店鎮(zhèn)水源點(diǎn)(現(xiàn)用自來水)為地下水,出露形式為地下暗河;該水源點(diǎn)的地表集雨面積除上黑巖坪水源點(diǎn)的地表集雨面積外,還包括上黑巖坪水源點(diǎn)下游1.48km2的地表集雨面積,總共地表集雨面積5.44km2。該范圍內(nèi)以地下水為主,植被較差,取最枯徑流模數(shù)q=4.5L/s·km2~5.5L/s·km2,最枯基流量為24.48L/s~29.92L/s,日產(chǎn)水量2115.07m3~2585.09m3。
綜上所述,建議廢棄現(xiàn)茶店鎮(zhèn)現(xiàn)抽水泵站水源點(diǎn),選取上黑巖坪水源點(diǎn)供水方案,并同時(shí)兼顧鑼鼓塘引用的地下水。
本次擬設(shè)計(jì)引用水量Q設(shè)=1240m3。4.1黑巖坪水源點(diǎn)
(1)按枯流模數(shù)估算日產(chǎn)總水量Q總=1407.46m3~1719.36m3,按0.8的水量拆減系數(shù)得日產(chǎn)水量Q總=1125.97m3~1375.49m3,設(shè)計(jì)需水量Q設(shè)=1240m3,人飲安全保證系數(shù)K=Q總/Q設(shè)=0.908~1.109,出現(xiàn)水量不中的現(xiàn)象。
(2)按實(shí)測流量日產(chǎn)總水量Q總=1278.72m3,設(shè)計(jì)需水量Q設(shè)=1240m3,人飲安全保證系數(shù)K=Q總/Q設(shè)=1.031>1(設(shè)計(jì)值)。
(3)黑巖坪水源點(diǎn)+鑼鼓塘引用流量2L/s,正常日引水量172.80m3,總水量Q總= 1298.77m3~1548.29m3,設(shè)計(jì)需水量Q設(shè)=1240m3,人飲安全保證系數(shù)K=Q總/Q設(shè)=1.047~1.249 >1(設(shè)計(jì)值)。
黑巖坪水源點(diǎn)取水,必須引鑼鼓塘的地下水作補(bǔ)充,基本滿足設(shè)計(jì)要求。否則,不能滿足設(shè)計(jì)要求。
4.2現(xiàn)茶店鎮(zhèn)已采用水源點(diǎn)
4.2.1與灌溉間的關(guān)系
(1)鑼鼓塘補(bǔ)充水源點(diǎn):現(xiàn)承擔(dān)著懶家和鑼鼓塘約50畝農(nóng)田的灌溉用水。政府與當(dāng)?shù)鼐用窈炗袇f(xié)議,在農(nóng)灌季節(jié),以灌溉為主,多余水量才能供應(yīng)人畜飲水;下游村寨可能新增農(nóng)業(yè)灌溉面積約100畝。故該水源點(diǎn)最低保證率為0,已無實(shí)際保證意義。
(2)黑巖坪上寨擬建地下水源點(diǎn):該水源點(diǎn)在天旱需農(nóng)灌時(shí),村民從洞中向地下河中抽取地下水灌溉,灌溉面積約50畝;另據(jù)調(diào)查,70年代,村民自發(fā)組織在洞中封堵地下暗河,以便獲取灌溉用水;封堵后,地下暗河的水位曾上升至地表約幾小時(shí)后,由于封堵處清基未至基巖,水壓擊穿封堵體底部砂石,致使水位又回落至原地下暗河水位,村民們一直想進(jìn)行堵水灌溉,但至今未實(shí)現(xiàn),需灌溉時(shí)均是采用水泵提灌。故該水源點(diǎn)存在著提水灌溉和人飲提水的矛盾,且有可能導(dǎo)致深一層的矛盾和糾紛發(fā)生,需引起有關(guān)部門的高度重視。妥善處理好以上矛盾后,可以保證該工程的供水要求。
(3)茶店鎮(zhèn)北西方向有一?。á瘢┬退畮?。具備人飲供水水源的條件,但建庫的初宗和現(xiàn)在的主要任務(wù)仍是以灌溉為主,作為人飲水源將引發(fā)民事糾紛,故而放棄。
4.2.2與工業(yè)供水間的關(guān)系
該鎮(zhèn)現(xiàn)無大量用水的工廠存在,只有小作坊和一家建材場、一家屠宰場,該工程不存在人飲與工業(yè)用水之間的矛盾。
4.2.3與供水環(huán)境的關(guān)系
擬建水源點(diǎn)和補(bǔ)充水源點(diǎn)均為地下水,水源點(diǎn)附近及區(qū)域內(nèi)無污染源,供水區(qū)植被覆蓋較好、水土保持和生態(tài)環(huán)境良好,使水量蒸發(fā)量減少,利于地下水的蘊(yùn)藏,能夠使地下水長期穩(wěn)定,保證水量供給。
4.2.4與供水效率的關(guān)系
鑼鼓塘補(bǔ)充水源點(diǎn)由于存在灌溉和供水之間的矛盾,故供水效率相對較低。因該水源主要為補(bǔ)充水源,真正農(nóng)灌季節(jié)并不是最枯流季節(jié),故對供水保證率影響不是很大。
黑巖坪上寨水源點(diǎn)雖存在約50畝面積的灌溉,且其供水量相對富余,多余的水量遠(yuǎn)可滿足提灌要求,因此該水源點(diǎn)小面積的灌溉用水對供水保證無影響。供水效率一般。
4.2.5與管理維修難易程度的關(guān)系
該工程水源主要為地下水,主要抽水設(shè)備位于地下暗河,其運(yùn)行管理維修較困難。
4.2.6是否存在水源上游被截流、引水的條件及可能性
鑼鼓塘為地下洞水,不存在上游被截流,現(xiàn)已用長6.5km、管徑150mm的鑄鐵管引至現(xiàn)高位1號水池。其管理維修程度較易。
黑巖坪上寨為地下暗河水,埋深大于30m,據(jù)調(diào)查上游不存在被截流的條件,只能在地下暗河擬選點(diǎn)修建一攔河低壩,具備泵站提水引水的條件。管理維修難度較大,水量基本保證設(shè)計(jì)要求。
綜上所述,本工程黑巖坪與鑼鼓塘兩水源點(diǎn)聯(lián)合供水,水量基本滿足設(shè)計(jì)供水要求。由水量計(jì)算得知:茶店鎮(zhèn)大部分生活污水已進(jìn)入現(xiàn)抽水水源區(qū)。鑼鼓塘為自流式供水,方便度較好,黑巖坪水源點(diǎn)為提水式供水,方便度較差。局部地段供水效果較差。另外利用現(xiàn)有1號高位水池;廢棄或改造2號現(xiàn)有高位水池,達(dá)到聯(lián)合運(yùn)行的目的。陜西水利
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(責(zé)任編輯:李蕊)
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