疏勒县饮水安全扩建工程水资源论证分析

2020-03-10 09:25阿依努尔艾米如拉
陕西水利 2020年11期
关键词:开采量牲畜项目区

阿依努尔·艾米如拉

(喀什水文勘测局水环境监测分中心,新疆 喀什 844000)

疏勒县是国家级贫困县,全县辖3 镇、12 乡、7 个国有农林牧场,总人口32 万人,其中农业人口24.71 万人,居民以维吾尔族为主。全县共建成农村饮水安全供水工程39 处,铺设供水管道1713 km,管网覆盖率达63%。但仍有11 个乡镇82个行政村的7.3565 万人及18.4 万头牲畜的饮水问题没有解决。本次项目旨在解决牙甫泉镇、艾尔木东乡、阿拉力乡、英阿瓦提乡等三乡一镇的不安全人口饮水问题。为了确保饮水工程顺利建设,需对供水水源方案以及水量、水质进行水资源论证分析。

1 概况

疏勒县位于克孜河、盖孜河、库山河的中下游,属于冲积平原,土地面积2200 km2。牙甫泉镇、艾尔木东乡、阿拉力乡、英阿瓦提乡位于县城南部,属典型的北温带大陆性干旱型气候,多年平均降水量为61.5 mm,多年平均蒸发量为2487 mm。根据《喀什地区疏勒县原规划内农村饮水安全人口汇总表》,截止2009 年底,牙甫泉镇、艾尔木东、阿拉力、英阿瓦提等三乡一镇供水范围内总人口52816 人,其中饮水不安全人口23543 人,牲畜117080 头。

疏勒县牙甫泉镇、艾尔木冬乡、阿拉力乡、英阿瓦提乡共修建水厂12 座,正常运行8 座,合并1 座,停运3 座。铺设管道总长度为427.9 km。本次可利用管道长度316 km,因抗震安居、管道直径偏小需要更换111.9 km。

2 水资源状况及其开发利用分析

2.1 地表水情况

疏勒县引用克孜河、盖孜河、库山河3 条河水灌溉,沿库山河河流方向依次分布着牙甫泉、艾尔木冬、阿拉力、英阿瓦提、阿拉甫乡。根据喀什水文水资源勘测局有关水文站实测资料统计,克孜河多年平均径流量19.5×108m3/a,盖孜河多年平均径流量11.45×108m3/a,库山河多年平均径流量6.36×108m3/a,三条河流合计多年平均径流量为37.31×108m3/a。

根据喀什噶尔流域管理处和盖孜河库山河流域管理处及疏勒县水利局提供的资料统计,疏勒县从克孜河、盖孜河、库山河引水,按约定比例分水后,其多年平均引水量为4.852×108m3,保证率为75%、95%的年引水量分别4.270×108m3、3.800×108m3。

2.2 地下水情况

疏勒县多年平均地下水总补给量为6.37×108m3,扣除井灌回归量0.1112×108m3,地下水资源量为6.2588×108m3。现状年可能实现的地下水可开采量2.331×108m3,远期地下水可开采量2.096×108m3。根据《新疆疏勒县地下水资源开发利用规划报告》,对疏勒县平原区地下水资源进行分区计算,以三河所形成的水文地质单元为基础,参照行政区边界作适当调整,在P=50%的保证率来水量的基础上,对地下水资源量分流域、分乡镇进行计算,项目区四乡镇地下水资源量和可开采量见表1。项目区地下水资源量合计为11813.77×104m3,按以上全县现状年可能实现的地下水可开采量和远期地下水可开采量占地下水资源量的不同比例,计算项目区现状年可能实现的地下水可开采量4400×104m3,远期地下水可开采量3956×104m3。

3 人饮需水量及合理性分析

3.1 需水量分析

按《新疆农村人畜饮水工程初步设计编制纲要》的要求进行人畜饮水工程用水量分析。水量包括生活用水和牲畜用水两部分,居民生活用水人口是根据项目区近期统计的数据按人口自然增长率为14‰确定,牲畜用水头数按自然增长率为3%计算。工程规划设计按15 年确定,计算现状年项目区农村总人口为52816 人,牲畜为105632 头,生活用水量农村为每人每天可获得的水量不低于40 L~60 L 为安全,本次设计选用50 L/d。牲畜用水量按《新疆农村人畜饮水工程初步设计编制纲要》要求,牲畜数超过1 万头时每头每天为5 L,低于1 万头只时,取每天为10 L。乡镇企业用水量按工程日最高用水量的10%计,管网损失水量按最高生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的10%计,未预见水量按最高生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的10%计,水厂自用水量按最高生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的10%计,水厂总供水量为最高日生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量、管网漏失水量、未预见水量之和。项目区需水量计算统计见表2。

表1 疏勒县项目区四乡镇地下水可采资源量计算表

表2 项目区取用水量计算统计表

3.2 合理性分析

本工程用水量计算中,各项用水指标选用如下:农村居民生活用水中人均日用水量本次设计选用50 L/d,牲畜日用水量:5 L/d,乡镇企业用水量按人畜用水量的10%考虑,管网漏失水量按最高生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的10%取值,未预见水量按最高生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量之和的10%取值。本工程用水量计算中选用各项用水指标符合规范要求,用水是合理的。

4 建设项目取水水源论证

4.1 方案比选

根据项目区水文地质条件,疏勒县水利局计划取水水源方案有两个。

方案一:地下水水源方案。采用地下水作为供水水源,拟建牙甫泉镇集中供水水厂,利用原有机井一眼(位于4 村水厂内),再新打机井4 眼,建水厂,输水管道,由分散供水改为集中供水,原有的水厂停止开采地下水,合并整合原有水厂管网,通过新铺设的管网和原有水厂的管网将水送入千家万户。

方案二:地表水供水方案。项目区在库山河冲积平原中下游地区,项目区的地表水主要是通过艾尔木东乡大渠引水灌溉,引水量不能满足供水要求,考虑到冬季大渠不引水,供水水源无法保证,且渠水容易受到污染,冬季供水还需靠地下水补充,因此本工程不考虑地表水水源。

方案一的水源为地下水,无污染源,方案二的水源被灌区和居民包围,从水源安全及保护考虑,确定方案一为最佳方案。

4.2 水量分析

项目区四乡镇地下水资源量和可开采量见表1、表3,项目区地下水资源量合计为11813.77×104m3,按全县现状年可能实现的地下水可开采量和远期地下水可开采量占地下水资源量的不同比例,计算项目区现状年可能实现的地下水可开采量4400×104m3,远期地下水可开采量3956×104m3,项目区2009 年实际开采量为2423×104m3,现状年开采潜力为1977×104m3(4400-2423=1977),远期开采潜力为1533×104m3(3956-2423=1533)。

表3 疏勒县4 乡镇近几年地下水机井数及开采量

根据《疏勒县牙甫泉镇、艾尔木东乡、阿拉力乡、英阿瓦提乡等三乡一镇农村饮水安全改扩建工程实施方案》报告,利用原有机井1 眼,再新打机井4 眼,井深200 m,开终孔口径750 mm,井管采用8 mm 厚卷板钢管、直径426 mm,过滤器长度60 m,沉淀管长度5.5 m,含水层(粉、细砂层)渗透系数K=3.56 m/d~10.54 m/d,管井的设计出水量0.022 m3/s,计算单井出水量80 m3/h。5 眼机井使得水厂总供水量为5380 m3/d,水厂工作时间为16 h,每小时供水量为336 m3/h,远大于需水量235.2 m3/h,所以在现有1 眼井的基础上,再新打机井4 眼即可满足设计要求。

4.3 地下水水质分析

2009 年4 月10 日,疏勒县水利局农村供水总站采取牙甫泉镇4 村水厂新井水样,送到喀什水环境监测中心进行水质检验,检验依据《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006),共检验28 个项目,其中SO42-含量179 mg/L,CL-含量16 mg/L,F-含量0.75 mg/L,pH 值8.04,总硬度(CaCO3)含量231 mg/L,卫生评价:该水样所检项目,均符合《生活饮用水卫生标准》(GB/T 5749-2006)小型集中式供水指标,结论是宜做为生活饮用水水源。

2009 年10 月27 日,疏勒县采取牙甫泉镇4 村水厂新井水样,送到喀什地区水环境监测中心进行水质检验,检验依据《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006),共检验21 个项目,其中SO42-含量36 mg/L,CL-含量14 mg/L,F-含量0.5 mg/L,pH 值8.29,总硬度(CaCO3)含量215 mg/L,结果评价:该水样所检项目,菌落总数、总大肠菌群超过《生活饮用水卫生标准》(GB/T 5749-2006)小型集中式供水指标,其它项目均符合《生活饮用水卫生标准》(GB/T 5749-2006)小型集中式供水指标,结论是可做为生活饮用水水源,不宜直接饮用。建议:对水源水进行消毒处理。定期监测、观察水质动态变化,保证饮水安全。

4.4 取水的可靠性与可行性分析

通过对地下取水水源水量的分析论证及评价,本供水工程是开采第二层和第三层承压水,到设计水平年年取水量小于可开采量和开采潜力,即供水量可以满足取水量的要求,可见取水是有保证的。本项目供水水源的水质经化验分析,水样符合《生活饮用水卫生标准》,可做为生活饮用水水源。

通过取用水的合理性分析,该建设项目是符合区域水资源规划及配置要求的,对促进区域水资源优化配置和高效利用有积极意义,符合国家产业政策,有利于促进和解决农村群众迫切需要解决的饮水安全问题。其取水要求是可行的。

5 结语

根据疏勒县农村饮水现状调查复核统计:三乡一镇农村饮水不安全人口为23543 人,供需矛盾十分突出。经过分析论证,取水源地为地下水方案:取水地点为牙甫泉镇4 村区域,在现有1 眼水井的基础上,在水厂西北方向再新打4 眼井,取第二层和第三层的承压水。通过实地勘察和水资源分析论证,本工程年取用水量小于地下水可开采量和开采潜力,即地下水补给量可以满足取水量的要求。水质经过处理后,满足饮用需求,供水方案科学可行,可以进行实施,为饮水工程建设提供科学支撑。

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