農村飲水安全鞏固提升工程中供水水源的選擇探析

陳 楊

(新疆金溝河流域管理局，新疆 沙灣 830052)

1 工程背景

疏勒縣蓋孜河流域五鄉一鎮飲水安全鞏固提升工程主要解決疏勒縣蓋孜河流域巴合齊鄉、塔孜洪鄉、英爾力克鄉、庫木西力克鄉、塔尕爾其鄉和罕南力克鎮105個行政村共計15.7264萬民居民用水量不達標，給水工程安全性低和可靠性差的問題，使項目區的居民生活質量進一步提高。工程建成后最高日供水量可達21512.81m3/d，年均供水量為490.76×104m3。根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》，本工程屬于鄉鎮供水工程[1]，項目區供水工程重要性為“一般”、年引水量在3000×104m3以下，確定本工程規模為小(2)型，工程等別V等。

2 供水水源方案

本次農村飲水安全鞏固提升工程建設重點是解決供水水源及水質不合格問題，因此供水水源的選擇顯得尤為重要，項目區渉及五鄉一鎮，點多面廣，在結合項目區地理條件及飲用水安全問題類型的基礎上主要提出四種供水水源方案。

2.1 方案一：原水廠水源方案

利用現狀各水廠機井作為水源，水源類型為地下水。該方案從區現狀水廠、管網布局出發，充分發將現有工程設施的作用、現有13座水廠機井作為水源。項目區6鄉鎮的罕南力克鎮巴扎水廠、9村水廠、英爾力克鄉巴扎水廠、塔尕爾其鄉巴扎水廠由于建設年代早，運行年限已超設計年限，同時當年的技術、經濟等因素，機井和管網已經報廢，均無供水水源。其余水廠水源正在運行或水質超標，硫酸鹽含量為378-549mg/L、總硬度661-650mg/L。目前各水廠機井單井出水量為50-80m3/h，根據項目區各水廠設計供水規模計算，水量均能滿足用水要求。上述水質中硫酸鹽超標的水廠，機井均不能使用，且該地區的地下水已發生變化，需另找符合人飲要求的水源。

原水廠水源方案不可行。

2.2 方案二：蓋孜河三道橋渠首躍進總干渠水源方案

該方案為新水源，水源類型為地表水。躍進總干渠是疏勒縣蓋孜河灌區供水總干渠，控制著疏勒縣蓋孜河灌區76%的灌溉面積。總干渠起點位于疏勒縣三道橋渠首，全長21.6km，其水源為蓋孜河河水。

2.2.1 水量及取水可靠性分析

蓋孜河年內春、夏、秋、冬四季水量分配比例為14.88%、60.75%、18.1%、6.26%，夏水豐沛，冬季極枯，年內豐枯變化懸殊。根據中游克勒克水文站1958-2011年54a的實測資料分析，其多年平均流量為31.3m3/s，多年平均徑流量11.39×108m3。維他克水文站1959-1996年間的33a實測資料分析，其多年平均流量為5.68m3/s，多年平均徑流量為1.73×108m3。根據《疏勒縣躍進渠改建工程初步設計》，從灌區平衡分析結果可以看出：在95%保證率來水的情況下，現狀灌區灌溉水量為55412.41×104m3，現狀地下水開采1700×104m3，農業在4、5、10、11月存在季節性缺水。設計水平年灌溉水量減少為41956.83×104m3，地下水開采維持現狀，農業季節性缺水2367.48×104m3。本項目設計供水規模21512.81m3/d，最大年供水量490.76×104m3。取水水量相對農業影響較小，人飲水量可以滿足[1]。

2.2.2 水質

由于目前沒有三道橋渠首斷面洪水期地表水分析測試報告，根據枯水期三道橋河道水質檢測結果：總大腸菌群5mpn/100mL、渾濁度330NTU及硫酸鹽指標489mg/L，上述3種離子超標。蓋孜河克勒克水文站懸移質年平均3.22kg/m3，年最大含沙量50.3kg/m3；維他克河懸移年均含沙量年平均6.43kg/m3，年最大含沙量125kg/m3。根據調查走訪，洪水期河道主要水質問題為河道含沙量大，濁度超標，硫酸鹽離子超標，即水質不達標[2]。因此，三道橋渠首躍進總干渠水源方案不可行。

2.3 方案三：喀達蘇蓋提水庫庫水水源方案

該方案為新水源，水源類型為地表水。喀達蘇蓋提水庫為引水注入式，由蓋孜河三道橋閘口引水并通過水庫引水渠進入水庫，是一座綜合性水庫，以灌溉為主，兼顧漁業、旅游等。水庫擔負著疏勒縣5個鄉的農田灌溉調節任務，為疏勒縣的經濟發展和建設起到了很大的作用。2005年有針對性的進行了水庫除險加固，除險加固后設計庫容2900×104m3，興利庫容2840×104m3；正常蓄水位1263.00m，死水位1257.90m，死庫容60×104m3。水庫引水渠設計流量20m3/s，放水閘設計流量10m3/s。

2.3.1 水量及取水可靠性分析

水庫水源為蓋孜河河水，從灌區平衡分析結果可以看出：灌區農業凈需水量5922.2×104m3，水庫供水2004.95×104m3，克孜河調水2916×104m3，地下水水量918.85m3，灌區水量基本平衡。即通過對水庫除險加固及灌區節水改造，在保持灌區灌溉面積不變的情況下，通過地下水的適度開采，可基本解決缺水的問題。本項目設計供水規模2.151281×104m3/d，最大年供水量490.76×104m3。取水水量相對農業影響較小，能夠滿足項目區人飲水量。

2.3.2 水質

目前沒有喀達蘇蓋提水庫庫水的分析測試報告，由于該水庫水源為蓋孜河，根據枯水期三道橋渠首處河道水的水質檢測報告，總大腸菌群、渾濁度及硫酸鹽指標超標。同時該水庫為經營性水庫，兼顧養殖與旅游任務，養殖及旅游對水庫的污染都較大，如水庫采用為供水水源，則與疏勒縣漁業、旅游業的發展相悖。

綜上，喀達蘇蓋提水庫庫水水源不可行。

2.4 方案四：蓋孜河三道橋渠首地下水水源地方案

該方案為已建水源，三道橋水廠于2013年建成，水源類型為地下水。從項目區已建的15座水廠的水源情況分析，各水廠均采用地下水，單井出水量在80m3/h左右，但水質從項目區上游至下游，水質由好變差乃至不能使用，其中有11座水廠水質超標，硫酸鹽含量為 378-549mg/L、總硬度661-650mg/L；其余水廠飲用水水質滿足飲用水標準。本工程地下水水源選在疏勒縣巴合其鄉三道橋渠首附近。

2.4.1 水量及取水可靠性

項目區地處蓋孜河沖洪積扇扇緣，依據本次水文地質測繪結合物探結果和鉆探資料，在200m勘察深度內，為二元結構類型潛水含水層，依據巖性和分布位置來看，上部表層巖性為薄層粉砂夾細粒土層，中部淺層含水層巖性以上更新統含礫粗砂、細砂為主，下部深層含水層巖性以中-上更新統含卵砂礫石為主，從富水條件和水質狀況分析，100-200m深層地下水水量豐富，水質優良。

依據《喀什地區疏勒縣罕南力克鎮等”五鄉一鎮”農村飲水安全工程新建水源地水文地質勘察報告》：工作區地下水資源量為2252.47×104m3/a，地下水總補給模數為41.52×104m3/a.km2，地下水可開采量1464.11×104m3/a，地下水開采模數為26.99×104m3/a.km2。本次擬建水源地位于疏勒縣境內，占本次工作區面積的65%，即35.27km2，因此本次擬建水源地地下水可開采量951.67×104m3/a。工作區現狀(2010年)地下水開采量為654.4×104m3/a，本次新建水源地范圍內地下水現狀開采量為474.4×104m3/a，實際可新增地下水開采量為477.27×104m3/a。考慮到地下水垂向入滲要滯后于水平徑流，深層水補給源若只用地下水側向徑流來供給可以看出，新建水源地側向徑流補給量為1065.28×104m3/a，本次水源地現狀地下水開采量為474.4×104m3/a，還剩可開采量為590.88×104m3/a，仍可滿足本次農村飲水安全工程供水需求[2]。

2.4.2 水質

在水源地區內典型地段探采結合孔內取了1組水樣，取樣對象為中深層地下水，取樣深度為180m，該供水水源符合《生活飲用水水源水質標準》，可作為生活飲用水水源。

3 供水水源方案比選

針對以上所提出的四種方案，從水源類型、水量及取水可靠性、水質等方面進行比選，最終選擇方案四為推薦方案，具體見表1。

表1 水源方案比選結論表

4 結 論

分析表明，在進行農村飲水安全工程供水水源選擇的過程中，必須加強對供水范圍及可利用水源的調查，并收集起較為完善的工程區水文地質、現有供水工程及居民用水現狀等資料，使得所確定的用水定額更加符合工程實際，以保證根據最佳供水規模確定出最適宜的供水水源，確保飲水安全工程的良性運行。