郭建偉

（孟州市水利綜合服務(wù)中心，河南 孟州 454750）

1 水源選擇方案及合理性分析

建設(shè)項(xiàng)目的水源地建設(shè)過程中一般都按建設(shè)程序進(jìn)行水文地質(zhì)勘查，評價(jià)地表水、地下水資源，確定各水源地允許開采量，布置水源地開發(fā)方案，報(bào)請當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T批準(zhǔn)，然后設(shè)計(jì)建設(shè)水源地。水資源論證結(jié)合水源井運(yùn)行30-40 年開發(fā)動(dòng)態(tài)資料、水源井配套設(shè)備、地下水位監(jiān)測資料、近年來水源井實(shí)際取水量資料以及論證所進(jìn)行的各水源地及周邊區(qū)域的現(xiàn)狀調(diào)查資料，對各水源井出水量及其保證程度，水資源質(zhì)量、開采可靠性與可行性進(jìn)行分析論證，水源選擇方案合理。

2 地表水取水水源論證分析

2.1 取水方案

2007 年，為緩解井樓、古城地區(qū)用水緊張局面，保證古城油區(qū)防洪、防汛和安全生產(chǎn)，決定某水庫引水，建設(shè)輔助供水系統(tǒng)。在對某水庫水量、水質(zhì)、供水保證程度充分論證基礎(chǔ)上，并同某水庫灌區(qū)管理所簽訂了供用水合同，開工建設(shè)水庫供水工程。該工程于2007 年底建成，包括引水泵站、引水管網(wǎng)、水凈化處理廠等，設(shè)計(jì)供水能力3×103m3/d。根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目用水需求，目前實(shí)際供水量每月5×104m3，約合1.70×103m3/d。水庫水源地取水仍維持原取水方案不變，年取水60 萬m3。

2.2 可供水量分析

2.2.1 水庫概況

水庫地處縣城東約20 km 的河道支流上，水庫控制流域面積17.80 km2，主干流長8.40 km，河道平均比降3‰。該水庫為崗丘區(qū)，地質(zhì)為粉質(zhì)黏土，水土流失比較嚴(yán)重。該水庫總庫容1 181 萬m3；設(shè)計(jì)洪水位133.19 m，相應(yīng)庫容943 萬m3；興利水位131.80 m，興利庫容574 萬m3，死水位125.10 m，死庫容38 萬m3。水庫由大壩、溢洪道、輸水涵洞等組成，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧工業(yè)供水及水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。

2.2.2 可供水量分析

水庫沒有實(shí)測入庫徑流資料，根據(jù)縣氣象站1956-2003年觀測資料求得庫區(qū)多年平均降雨量為883.50 mm，多年平均徑流深為255.90 mm，則多年平均徑流量為455.50 萬m3。徑流變差系數(shù)為Cv＝0.65，Cs/Cv=2.00，Kp＝0.52，經(jīng)計(jì)算75%年份徑流量2.37×106m3。蒸發(fā)、滲漏按15%扣除損失后，可用于灌溉及供水的水量為201.40 萬m3。

2.2.3 用水量分析

水庫以防洪、灌溉為主，兼顧工業(yè)供水及水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用。灌區(qū)灌溉面積達(dá)333.33 hm2，主要種植作物為小麥和玉米，按照河南省《農(nóng)業(yè)與農(nóng)村生活用水定額》，經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)作物綜合毛灌溉定額2 246.55 m3/hm2，灌區(qū)灌溉需水量為74.59萬m3。綜上，某水庫灌溉及供水的可用水量為201.40 萬m3，其中灌區(qū)灌溉需水量74.59 萬m3，可向建設(shè)項(xiàng)目供水126.81萬m3，大于建設(shè)項(xiàng)目年用水量60 萬m3。

2.2.4 水質(zhì)分析

該水庫引水是作為建設(shè)項(xiàng)目生產(chǎn)用水，按照一般工業(yè)用水水質(zhì)要求即可滿足生產(chǎn)用水需要。根據(jù)水庫不同位置相關(guān)斷面的監(jiān)測數(shù)據(jù)，水庫水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，滿足生產(chǎn)用水水質(zhì)要求。

2.2.5 水源地可靠性與可行性分析

水庫灌區(qū)面積較小，依據(jù)水庫設(shè)計(jì)功能和灌溉面積計(jì)算水庫可供水量結(jié)果，扣除損失后，可用于灌溉及供水的水量為201.40 萬m3。水庫用水除保證灌區(qū)用水74.59 萬m3外，供應(yīng)建設(shè)項(xiàng)目用水每年60 萬m3是完全有保證的，水庫管理所只要加強(qiáng)運(yùn)行管理，科學(xué)調(diào)蓄水量，即可保證建設(shè)項(xiàng)目用水，且該新建水源屬輔助供水系統(tǒng)，可短時(shí)間內(nèi)間斷供水。水源地可靠性較高，可行性較好。

3 地下水取水水源論證

3.1 魏崗水源地

3.1.1 地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分析

魏崗水源地位于南陽凹陷的中南部，受盆地沉積環(huán)境影響，地表以下600 m 濃度范圍內(nèi)主要沉積地層為第四系中、下更新統(tǒng)及上第三系上寺組地層，第四系上更新統(tǒng)，全新統(tǒng)地層分布在河流漫灘階地區(qū)。區(qū)內(nèi)松散沉積層厚度大，地下水主要儲(chǔ)存在上述沉積地層的砂層孔隙中，水量豐富。天然狀態(tài)下，水位埋深4～5 m，受開采影響，目前水位埋深7～30 m，單井涌水量普遍較大，最大值3 000 m3/d。

3.1.2 地下水資源量分析

魏崗水源地地面水主要接受大氣降水入滲，灌溉水回歸，上游側(cè)滲等項(xiàng)補(bǔ)給，排泄于人工開采、支流排泄、下游側(cè)向滲出，《魏崗水源地地區(qū)中深層水源地供水水文地質(zhì)勘察報(bào)告》，采用地下水三維有限元數(shù)值模擬方法對地下水資源進(jìn)行計(jì)算，重點(diǎn)評價(jià)區(qū)魏崗水源周邊640 km2范圍，數(shù)值模擬計(jì)算區(qū)1 400 km2。

3.1.3 取水可靠性的可行性分析

魏崗水源地現(xiàn)狀有8 眼井在正常使用，開采量為6.00×105m3/a，約合1.60×103m3/d，遠(yuǎn)小于建設(shè)項(xiàng)目水源地允許開采量1.15×105m3/d，水量很小，目前地下位逐漸回升，說明地下水處于良性循環(huán)狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)環(huán)境及生態(tài)問題，并且尚有較大的擴(kuò)大開采的潛力。

3.2 雙江、王集、安趙水源地

3.2.1 地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分析

水源地位于山前地帶，屬淺山丘陵區(qū)及壟崗區(qū)，南部邊緣為三夾河；中深含水層組主要為第四系下更新統(tǒng)和第三系的承壓含水層，巖性為中粗砂、砂礫石及泥質(zhì)砂巖和泥質(zhì)砂礫巖，為多層結(jié)構(gòu)的承壓含水層組，含水層厚度一般30～50 m，地下水位埋深一般為27～30 m，單井涌水量500～1 980 m3/d；淺層含水層主要為第四系上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)砂、砂礫石，含水層厚度36 m，管井的單井涌水量一般大于1 000 m3/d，滲透系數(shù)80～120 m/d。

3.2.2 地下水資源量分析

地下水主要靠降水入滲補(bǔ)給，上游地區(qū)側(cè)向徑流補(bǔ)給，淺層含水層向中深層含水層的越流補(bǔ)給。排泄于人工開采，向下游地區(qū)側(cè)向流出河流排泄、潛水蒸發(fā)等。采用了大氣降水入滲法、實(shí)測徑流模數(shù)法、水文一水文地質(zhì)分配系數(shù)法3 種方法分別計(jì)算并評價(jià)了地下水資源。綜合分析3 種方法優(yōu)缺點(diǎn)后，確定了地下水資源量；地表水資源依據(jù)平氏水文站資料，統(tǒng)計(jì)逐年最枯月流，按照枯水期流量評價(jià)地表水資源，提高了保證程度。

3.2.3 取水可靠性和可行性分析

水源地現(xiàn)狀有26 眼井在正常使用，開采量1.17×106m3/a，約合0.32×104m3/d。遠(yuǎn)小于水源地允許開采量4.85×104m3/d，水量很小，目前地下位逐漸回升，說明地下水處于良性循環(huán)狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)環(huán)境及生態(tài)問題，并且尚有較大的開發(fā)利用潛力。

3.3 井古水源地

3.3.1 地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分析

井古水源地位于縣古城鄉(xiāng)，屬論證區(qū)中部壟崗地區(qū)，泌陽凹陷的西北部，由于受其地質(zhì)構(gòu)造的控制，地表沉積一套以松散巖類為主的地層，主要為第四系中更新統(tǒng)（Q2）及上第三系上寺組（N）地層。區(qū)內(nèi)含水層主要為第四系中更新統(tǒng)（Q2）沖洪積形成的砂層和上第三系沖洪積形成的砂巖層。中更新統(tǒng)含礫粗砂含水層頂板埋深35 m，底板埋深40 m，厚5 m，含水層巖性松散，砂粒較粗，含水性，導(dǎo)水性較好。上第三系上寺組（N）砂巖含水層主要分布在110～210 m 層段，有8 個(gè)含水層，累計(jì)厚約30 m，巖性以中砂巖、含礫粗砂巖為主，微膠結(jié)一半膠結(jié)狀，孔隙裂隙發(fā)育。地下水位埋深10～15 m，主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給和側(cè)向徑流補(bǔ)給，主要排泄于人工開采和地下水側(cè)向徑流，單井水量800～1 500 m3/d，滲透系數(shù)15～30 m/d。

3.3.2 地下水資源量分析

《井樓地區(qū)供水水文地質(zhì)勘察報(bào)告》采用水均衡法計(jì)算地下水資源量，主要均衡項(xiàng)為降水入滲補(bǔ)給量、上游側(cè)向徑流補(bǔ)給量、人工開采量、下游側(cè)向徑流量、河流排泄量等，計(jì)算結(jié)果，地下水補(bǔ)給量多年平均值為25 464 m3/d。

3.3.3 水源井實(shí)際供水情況分析

收集到的2018-2020 年各水源井供水情況進(jìn)行匯總分析，29 眼水源井井深多數(shù)為110～200 m，少量井深為350 m 和600 m，配套水泵額定出水量600～1 920 m3/h 不等。根據(jù)2018-2020 年29 眼井取水情況，基本上每年只啟用一眼井即可滿足建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)狀生產(chǎn)使用，且經(jīng)過近年來地下水位監(jiān)測結(jié)果，地下水位呈現(xiàn)逐年回升趨勢，說明近年來29 眼井取水后地下水仍處于良性循環(huán)狀態(tài)。因此地下取水對該區(qū)域地下水資源基本沒有影響。且水源井周邊1 km 范圍內(nèi)無飲水井和灌溉井，未出現(xiàn)與當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)爭水問題，對其他用戶基本不影響。