李 英
(商洛市水電勘測設計院,陜西 商洛 726000)
丹鳳縣屬暖溫帶和北亞熱帶過渡性季風氣候[1],境內整體水資源開發利用程度很低。根據地形、地理位置、居民分布及用水現狀,丹鳳縣抗旱應急水源工程分為2個獨立供水片,即商鎮商山村(原大峪鄉)、土門鎮2個工程點。商鎮商山村位于商鎮丹江南岸,轄10個村民小組和商山林場、飛播機場、商山小學、商鎮敬老院等人口2445人。土門鎮位于丹鳳縣南部、流嶺南麓、銀花河畔,轄8個村11 516人。干旱是當地的主要災害。
商鎮商山村及周邊受水區現有1處供水工程,位于西溝(距淘米溝西溝交匯處2 km),由西溝上的截滲壩經過5 km DN75PE管引水至商山水廠,商山水廠通過生物慢濾池處理工藝凈化水質。現狀供水工程截滲壩、輸水管道滲漏現象嚴重,根據調查,現狀日供水能力約120 m3。
土門鎮現有供水工程1處,由龍王廟新村的截滲壩經過8 km DN75鋼管引水至土門鎮水廠。該截滲壩于2002年修建,當時周圍居住人口稀少,水質良好。2012年龍王廟新村建成,周圍群眾將生活污水、垃圾排入河中,污染了水源,且經過長期運行輸水管道滲漏現象嚴重。龍王廟水廠現有一座50 m3的蓄水池,采用10 m3/s的一體化凈水器處理工藝凈化水體。根據調查,現狀日供水能力約100 m3。
另外還有一些零星戶自發修建的簡易蓄水池、水井,沒有經過專業設計,質量差,年久失修,蓄水池滲水,管道經常破裂漏水,加之近兩年的水毀,已經不能正常供水。
(1)取水、輸水設施年久失修,滲水、漏水現象嚴重。(2)生活水源受到污染,不能滿足生活水質的要求。(3)集中供水設施不足,供水保證率低,集鎮的供需矛盾日趨突出,尤其是干旱期供水量嚴重不足。(4)水資源開發利用程度低,導致集鎮的工程型缺水問題日趨嚴重。商鎮商山村主要河流有淘米溝、西河、丹江,土門鎮主要河流有銀花河、龍王廟溝等,兩鎮內水資源均比較豐富,但是調蓄工程較少,整體水資源開發利用程度低,水資源供需矛盾突出。(5)受水區人口增加,現有供水工程難以滿足需求。丹鳳縣商鎮通用機場項目的實施將新增機場工作人員約200人,加之流動的旅客人數不斷增加,原有供水無法滿足需求;土門鎮移民搬遷工程的實施,使鎮區人口增加1000人左右,原有供水工程難以滿足需求。鎮區用水供需矛盾日趨尖銳,尋找新的水源已成為鎮區發展的重中之重。
根據調查,商山村受水區最高日缺水量為 175 m3/d,年缺水量4.25萬m3;土門鎮受水區最高日缺水量為370 m3/d,年缺水量9.00萬m3;綜合考慮,工程不重復建設的前提下,盡可能多的考慮到各需水區的需水情況,既能保障抗旱需要,又能滿足供水沿線居民生活用水的需要,按照日最大缺水量確定供水規模。商鎮商山村受水區最高日缺水量為175 m3/d,確定建設工程規模200 m3/d,輸水管道的設計流量為0.0023 m3/s;土門鎮受水區最高日缺水量為370 m3/d,確定建設工程規模400 m3/d,輸水管道的設計流量為0.0046 m3/s[2]。
3.2.1 商鎮商山村應急水源工程
商鎮商山村供水工程區可選取的水源有三個:丹江、淘米溝、西溝。
(1)丹江。丹江在商洛境內流經商州、丹鳳、商南三縣,且有銀花河、武關河等多條支溝匯入,水量充沛。丹江的來水完全可滿足商鎮商山村受水區的設計水平年的用水量,可作為本次備用水源之一。
(2)淘米溝。淘米溝是丹江右岸二級支流,大峪溝(大峪溝系丹江右岸一級支流)右岸一級支流,發源于新劉嶺山脈北坡腹地,河流方向大體由南向北匯入大峪河,再自南向北匯入丹江河流。全流域面積24.80 km2,主河道全長11.3 km,河道平均比降為47.3‰。擬建取水口處控制流域面積23.11 km2,取水處多年平均徑流量為435.21萬m3。淘米溝的來水也可滿足商鎮商山村受水區的設計水平年的用水量,然而由于缺乏調蓄設施,供水保證率無法得到滿足,但是水源位置相對較高,可實現重力供水,具有運行成本較低的優點。據調查,溝道常年流水,水資源豐富,水質良好,可作為本次備用水源之一。
(3)西溝。西溝是大峪溝左岸一級支流,發源于丹鳳縣商鎮保定村代家溝組溝腦,在商鎮保定村核桃園組匯入大峪溝河。干流全長13.42 km,集水面積30.80 km2,河道平均比降5.2%。據調查,溝道常年流水,水資源豐富,水質良好。西溝距溝口2 km處于2010年修建有取水壩一處,目前日取水能力約120 m3/d,受水區為商鎮商山村及周邊部分村組。考慮到西溝目前正作為供水水源,因此本次水源選取時,不將其作為主要水源,必要時可作為備用補充水源。
3.2.2 土門鎮應急水源工程
土門鎮供水工程區可選取的水源有兩個:銀花河、龍王廟溝。
(1)銀花河。銀花河是丹江一級支流,在丹鳳縣境內,西自山陽縣姚溝口東流入境,經土門、龍王廟溝、古路河、張塬、竹林關5個鄉鎮,于竹林關龍嘴子注入丹江。丹鳳縣境內河長16.5 km,流域面積464.1 km2。銀花河水質豐富,來水完全可滿足土門鎮受水區的設計水平年的用水量,然而銀花河受到山陽縣境內中村釩礦的污染,水源水質較差,需經過比較復雜的凈化處理后才能滿足引用要求,可作為本次備用水源之一。
(2)龍王廟溝。龍王廟溝是銀花河右岸一級支流,發源于新開嶺山脈西段北坡腹地龍泉村,河流走向大體由南向北在土門鎮上側匯入銀花河后在竹林關處匯入丹江河流。全流域面積32.70 km2,主河道全長14.2 km,河道平均比降為29.6‰。擬建壩址處控制流域面積17.48 km2,龍王廟溝取水處多年平均徑流量為327.65萬m3。龍王廟溝的來水也可滿足土門鎮受水區的設計水平年的用水量,然而由于缺乏調蓄設施,供水保證率無法得到滿足,但是水源位置相對較高,可實現重力供水,具有運行成本較低的優點。據調查,溝道常年流水,水資源豐富,水質良好,可作為本次備用水源之一。
根據水源水量水質分析情況,結合各水源供水工程總體布置,對兩個水源分別進行論證。見表1和表2。
依據表1與表2受水區備選水源技術經濟分析比較成果,本次推薦選取淘米溝、龍王廟溝水源作為此次抗旱應急水源。

表1 商鎮商山村受水區備選水源技術經濟比較

表2 土門受水區備選水源技術經濟比較
根據供水對象和受水區人口規模,結合本工程實際情況,確定水源保護區為一級保護區,范圍為:從工程取水口至河源頭,及其兩側河岸外延200 m的陸域。保護區的水質標準達到國家《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)的Ⅱ類水質標準[3]。
保護區內水源為地表水。保護區范圍內目前存在面源污染,主要是上游及附近居民生活污水、生活垃圾、禽畜糞便、化肥和農藥殘留及沒有腐熟的有機質、流失土壤中的營養物質等隨降雨、灌溉水滲入地下,或流入河道,產生污染。控制措施主要有:
(1)在該區內從事可能引起水土流失的生產建設活動的單位和個人,必須采取措施保護水土資源,并負責治理因生產建設活動造成的水土流失。
(2)加強宣傳教育,提高群眾的環保意識。區域內的各級政府應大力開展教育宣傳活動,使水源保護區內的干部、群眾充分認識到保護好水源地生態環境的重要意義。
(1)基礎設施建設。基礎設施建設主要有:界樁、標志牌和宣傳牌建設,在每個水源地(截滲壩)處設20 m長鐵絲圍欄網,將水源地保護起來,防止人為破壞;巡查管護道路建設;村莊環境保護設施建設;耕地種植結構調整。
(2)環境監控體系建設。主要安排對保護區內水環境的監測體系建設,包括水質、水量監測等。水質監測包括蓄水區水質、入蓄水區河流水質、地下水的水質。水量監測包括流域內天然降水量、水面蒸發量、流域內地下水變動情況監測等。
通過調查分析,要解決秦嶺山區鄉鎮的應急供水問題,必須在尋找新水源的基礎上,加強水源保護和水污染防治。經過比較探討,淘米溝、龍王廟溝水源可作為商山村和土門鎮抗旱應急水源。