基于鋁質耐火材料新建工程取水可靠性及影響研究

趙福林

(遼寧省大連水文局，遼寧 大連 116400)

1 概 況

鞍山市利恒鎂制品廠成立于2002年，廠址位于鞍山市岫巖滿族自治縣蘇子溝鎮黃旗村大爪子溝，張莊公路161km處。該企業主要從事鋁質耐火材料及大結晶電熔鎂砂生產。鋁質耐火材料廠占地面積13320m2，大結晶電熔鎂砂廠占地面積13000m2。2009年初，由于電熔鎂砂市場需求量不斷擴大，該企業在原有廠區內投資890萬元新增4臺電熔鎂爐及其配套的生產設備并投產，年產電熔鎂砂2萬t。2010年以來，鋁質耐火材料由于它的性能優越，特別適合做高純鋼冶煉爐的爐襯，以替代無碳耐火材料，市場十分走俏。為滿足新的市場需求，該企業投資800萬元新建一條鋁質耐火材料生產線，年產鋁質耐火材料2萬t。

2 水資源論證范圍

2.1 分析范圍

為便于與現有成果和資料配套，易于進行供需平衡分析，選取岫巖滿族自治縣作為區域水資源及其開發利用狀況分析范圍，區域面積4502km2。

2.2 取水水源論證范圍

在論證中，將建設項目取水水源以上的地表水分水嶺為界，劃定補給范圍即取水水源論證范圍，面積0.597km2。

2.3 取水影響范圍

取水影響范圍是指為論證建設項目取水對水功能區、現狀和規劃取水用水及其他方帶來的影響而確定的范圍[1-2]。一般應包括取水直接影響的區域、該區域的現狀及規劃取水用戶和供水工程涉及的供水范圍。取用地下水的，取水影響范圍應包括建設項目取水引起地下水動態(水量、水位、水質、水溫)變化的區域及其誘發環境水文地質問題的區域。

根據本項目水源地所在區域的水文地質條件，確定本次水資源論證的取水影響范圍為水源井周邊500m的范圍。

3 取水水源論證

3.1 水源方案比選及合理性分析

3.1.1 鋁質耐火材料取水情況

本項目為擴建項目，項目用水取自鞍山市利恒鎂制品廠(鋁質耐火材料廠)廠內一眼深層地下水井，取水井坐標為E123°22′57″，N40°24′20″，水井深120m，井徑0.325m，取水主要用于生產和生活用水。

生產用水主要為生產設備冷卻用水和消防用水(廠區內設有容積300m3的地下消防水池)，冷卻水采用循環冷卻方式。冷卻余熱水在冬季一部分可用來公共環境取暖，另一部分進入冷卻水蓄水池，待水冷卻后循環使用。其他季節余熱水全部進入冷卻水蓄水池循環使用，不外排。日生產用水量270m3/d，年生產用水量為81000m3/a。

生活用水主要為員工生產期間生活用水，根據項目人員編制及工作制度，現有職工60人，生產天數按300d計算，用水定額取30L/人·d，生活用水量為540m3/a。

鋁質耐火材料廠年取水量為81540m3/a。

3.1.2 電熔鎂砂廠取水情況

項目用水取鞍山市利恒鎂制品廠(電熔鎂砂廠)廠內一眼深層地下水井，取水井坐標為E123°23′56″，N40°23′45″，水井深140m，井徑0.50m，項目取水主要用于生產和生活用水。生產用水主要為生產設備冷卻用水和消防用水(廠區內設有容積300m3的地下消防水池)，冷卻水采用循環冷卻方式。冷卻余熱水在冬季一部分可用來公共環境取暖，另一部分進入冷卻水蓄水池，待水冷卻后循環使用。其他季節余熱水全部進入冷卻水蓄水池循環使用，不外排。日生產用水量為140m3/d，均為日蒸發消耗，年生產用水量為42000m3/a。生活用水主要為員工生產期間生活用水，根據項目人員編制及工作制度，現有職工30人，生產天數按300天計算，用水定額取30L/人·d，生活用水量為270m3/a。

電熔鎂砂廠年取水量為42270m3/a。

3.2 地質、水文地質條件

建設項目所在區域大地構造位置處于華北地臺遼東臺背斜營口-寬甸古隆起中部。區內地層主要為遼河群大石橋組變質巖和元古宙花崗巖、片麻狀花崗巖及中生代三疊紀花崗巖、侏羅紀黑云母花崗巖等組成[3-4]。

廠區為低山丘陵區，最低海拔227m，最高海拔403m，高差176m。地勢南西高，北東低，地形坡度一般10°-20°，局部達40°以上，當地侵蝕基準面為227m。

小區樓下，一對住在這里的外地夫妻在吵架，說的是方言，其他人都聽不懂，但仍然有不少人圍觀。那男的不耐煩地吼：“你們看什么呀，聽得懂嗎？”

含水層主要為大理巖巖溶含水層、基巖裂隙含水層和第四系孔隙含水層。基巖裂隙含水層微弱，第四系孔隙含水層分布在河床兩側，230m標高以下。地下水補給主要為大氣降水的滲入，礦坑涌水量主要為大氣降水和基巖溶洞水[5]。

因此，區域水文地質條件屬于簡單類型。

3.3 地下水資源量分析

3.3.1 取水水源論證范圍的確定

區域缺乏地下水監測井觀測資料，無法劃定區域的地下水位等值線，進而確定水源井的補給范圍[6]。為分析水源井的補給，暫按地下水補給范圍與地表水分水嶺一致的原則，即采用閉合流域的方法，確定水源井的補給范圍。本次論證中，將建設項目取水水源以上的地表水分水嶺為界，劃定補給范圍即取水水源論證范圍，面積0.597km2。

3.3.2 地下水資源量計算

山丘區地下水資源量一般情況下采用排泄法計算[7]。山丘區的總排泄量包括河川基流量、山前側向流出量和潛水蒸發量，根據本區水文地質條件，論證區域無側向流出斷面和發生潛水蒸發的河谷平原，故以河川基流量作為本區的地下水資源量。

3.3.3 地下水可供水量計算

地下水可開采量的計算方法主要有實際開采量調查法、可開采系數法及多年調節計算法等[8]。綜合區域的水文地質條件和各項補給源的性質，本次計算采用可開采系數法計算論證區地下水可開采量，論證區地下水綜合開采系數采用0.6，計算多年平均地下水可開采量為3.13萬m3。

3.3.4 開采后的地下水水位預測

鞍山市利恒鎂制品廠成立于2002年，至今生產已運營多年。該水源井距牤牛河500m，水量比較充足，沒有出現過供水不足的情況。在正常生產取水的情況下，沒有出現過影響周邊居民取水困難的情況發生。因此，開采后的地下水水位變化不大。

3.4 取水可靠性分析

3.4.1 水量可靠性分析

論證區的地下水資源量為5.22萬m3，地下水可開采量為3.13萬m3。本項目生產及生活年需新水量0.521萬m3，因此，項目取水是可靠的。鞍山市利恒鎂制品廠成立于2002年，至今生產已運行多年，從沒有出現供水不足的情況，因此，項目取水也是有保證的。

3.4.2 水質可靠性分析

2016年11月25日，建設單位委托“岫巖滿族自治縣產品質量監督檢驗所”對本項目取水水源水質進行了檢測。在檢測的33項指標中，全部符合國家《生活飲用水衛生標準》中的各項指標標準。因此，取水水源水質是安全可靠的。

4 取水影響論證

4.1 對水資源影響

區域的水資源開發利用目標是保證生態基流和滿足總體規劃的前提下，適當進行開發。

項目位于岫巖滿族自治縣蘇子溝鎮黃旗村，項目所在區域水功能區為遼東山丘區的水源涵養區，取用地下水可視同取用地表水。項目地點遠離城市公共供水管網覆蓋區，無外調水源及再生水水源配置，為了滿足項目生產及生活用水需求，選用地下水作為項目取水水源。

取新水量為0.521萬m3/a，符合區域水資源配置要求，不會對區域水資源可利用量及其配置方案的造成影響。

4.2 對水功能區的影響

論證區域地下水資源量為5.22萬m3,地下水可開采量為3.13萬m3,本項目年取新水量為0.521萬m3，占地下水可開采量的16.6%。建設項目所在區域水功能區為遼東山丘區的水源涵養區，項目生產用水除生產過程中蒸發損失外，全部循環利用不外排，生活廢水進入旱廁定期清掏[9]。因此，項目取水不會對水功能區造成影響。

4.3 對生態系統的影響

建設項目取水水源所在的蘇子溝鎮黃旗村，論證區域地下水可開采量為3.13萬m3,本項目年取水量為0.521萬m3,僅占地下水可開采量的16.6%。因此，項目取水不會形成降深漏斗，對區域的水生態不會造成影響。

4.4 對其他用水戶的影響

鞍山市利恒鎂制品廠成立于2002年，至今生產已運營多年。經現場勘查，取水水源位于大爪子溝半山腰，附近無工礦企業，距下游居民住宅約400m，在正常生產取水的情況下，沒有出現過影響下游居民取水的情況。因此，項目取水不會對其他用水戶的取水條件和權益造成影響[10]。

5 結 語

論證區的地下水資源量為5.22萬m3，地下水可開采量為3.18萬m3。本項目生產及生活年用新水量0.521萬m3，因此，項目取水是可靠的。鞍山市利恒鎂制品廠成立于2002年，至今生產已運營多年，從沒有出現供水不足的情況，因此，項目取水也是有保證的。