裴雙保
(晉城市郭壁供水工程管理處,山西 晉城 048000)
郭壁水源地是晉城市僅次于張峰水庫的第二大水源地,供水工程是20世紀(jì)70年代修建的綜合性水利工程,主要承擔(dān)城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉和農(nóng)村人畜吃水任務(wù),日供水能力為5萬m3,約占其可開發(fā)利用量的1/3。
對郭壁水源地及其供水工程進行改擴建,可充分利用郭壁水源地的水資源解決晉城市市區(qū)日益緊張的供水問題,有效遏制丹河流域中奧灰地下水的超采問題,實現(xiàn)地下水止降回升,為晉城市轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展提供水資源支撐。
郭壁工程位于澤州縣郭壁村東部丹河干流河谷,工程為三級提水,總揚程320m,總裝機6425kW,提水能力1.42m3/s。
郭壁水源地是指丹河干流寺南莊至圍灘泉段,面積5.5km2,可供水量14萬m3/d(包括城市生活用水量12萬m3/d,工業(yè)和農(nóng)灌地表清水量2萬m3/d),總用水量2.77m3/s。
在城市生活用水可供水量中,奧陶系泉水為3.7萬m3/d,寒武系井水為4.3萬m3/d,后備水源圍灘泉水為4萬m3/d。奧陶系泉水包括五龍泉、土坡泉、牛草泉3個主泉及部分散泉,奧陶系泉水資源量0.71m3/s(6.1萬m3/d),可利用量3.7萬m3/d;寒武井現(xiàn)有9眼,水資源量0.92m3/s(7.9萬m3/d),可利用量3.4萬m3/d,加上待開發(fā)利用的4眼,寒武井水資源可開發(fā)利用量共4.3萬m3/d;后備水源圍灘提水工程泉水資源量 0.64m3/s(5.5萬 m3/d),可利用量 4萬 m3/d;供工業(yè)和農(nóng)灌水資源量0.5m3/s(4.32萬m3/d),可開發(fā)利用量2萬m3/d。各水源地水源情況詳見表1。
表1 各水源地水源情況
郭壁工程由樞紐、干渠、管道和輸變電工程四部分組成。樞紐工程位于距市區(qū)18km的丹河郭壁段干流中游,包括主、副壩各1座,一、二、三級提水站、附屬站、寒武井和中央控制室;干渠總長10.98km,支渠長13.2km;輸水管道2條,其中至市一水廠管道長6.4km,至二水廠管道長3.2km;輸變電工程由35kV變電站、35kV線路和6kV線路工程組成。
該工程日供城市用水5萬m3,干渠沿線發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)田0.15萬hm2,可解決干渠沿途24個村1.6萬群眾5000頭大牲畜的飲水問題。
郭壁水源地是晉城市區(qū)重要的飲用水源地。郭壁水源地中奧陶泉水為群泉出露,泉水封閉較難,泉水封閉后用管道提取利用,洪水期極易出現(xiàn)洪水和泉水混合問題。分布在3km長河底的散泉無法與河水分開,即使在枯水期,其水質(zhì)受河水影響,仍有某些指標(biāo)超標(biāo),達不到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
郭壁工程始建于1974年,機電、輸變電設(shè)備超過安全使用年限,存在安全隱患。供水干渠修建時,主要為農(nóng)業(yè)灌溉,改為城市供水功能后,雖經(jīng)封閉改造,但漏失率仍大于30%,雨季污水滲入和沿途農(nóng)村隨意取水等問題時有發(fā)生,且由于歷史遺留工程占地問題一直未能解決,沿途村民存在吃水不交費現(xiàn)象。
目前,規(guī)劃建設(shè)的“一區(qū)六園”工業(yè)園區(qū)已初見規(guī)模,經(jīng)濟效益逐步顯現(xiàn),用水量不斷增加。另外,晉城市區(qū)、北石店區(qū)、巴公區(qū)的地下水資源量因長期超量用水、水位下降,形成了漏斗區(qū),已無開發(fā)空間。郭壁水源地可完全滿足上述地區(qū)用水需求,所以急需開辟市區(qū)、金村區(qū)、北石店區(qū)、巴公區(qū)和南村區(qū)(含金匠工業(yè)園區(qū))的供水市場。
開展以節(jié)水為中心的灌區(qū)續(xù)建配套與技術(shù)改造是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求。郭壁供水工程農(nóng)田灌溉支渠總長13.2km,運行40年來,破損嚴(yán)重,漏失率高,農(nóng)田灌溉用水利用系數(shù)不到0.5。為實現(xiàn)農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)0.6的目標(biāo),急需將支渠改為管道。同時,隨著郭壁供水工程輻射區(qū)影響的擴大,設(shè)施農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)及沿途農(nóng)村人畜供水的需水要求日益增長,急需進行改擴建。
晉城市的地下水分屬延河泉和三姑泉兩大水系,郭壁水源地是三姑泉水系的徑流區(qū),總提水能力12萬m3/d。市區(qū)地下水以超過1.5m/a的速度下降,而郭壁水卻沒有充分利用,大量水白白流失,造成了水資源的浪費,水資源不能得到可持續(xù)利用。
第一,郭壁水源地的改擴建。包括水源地開發(fā)保護工程、水源地開發(fā)配套工程、水源地生態(tài)治理工程和水源地監(jiān)控檢測工程等。
第二,郭壁樞紐工程的改擴建。包括設(shè)備改擴建、機房等水工建筑改擴建、輸變電線路和變電站的改擴建、水質(zhì)化驗改擴建等。
第三,輸水渠道的改擴建。將原來向市區(qū)供水的單向渠道改為雙管道工程,鋪設(shè)金村區(qū)管網(wǎng)工程、北石店區(qū)管網(wǎng)工程、巴公區(qū)管網(wǎng)工程、南村區(qū)(含金匠新興工業(yè)區(qū))管網(wǎng)工程及新建應(yīng)急調(diào)水蓄水池1座。
第四,農(nóng)田灌溉工程的改擴建。將年久破損、總長13.2km的支渠全部改為管道,另需新鋪設(shè)農(nóng)灌管道近10km。完工后,郭壁工程沿線的節(jié)水灌溉農(nóng)田將增加到0.233萬hm2。
第五,農(nóng)村集中連片飲水工程的改擴建。在郭壁供水管網(wǎng)沿途新建20個農(nóng)村集中連片供水工程,并相應(yīng)鋪設(shè)農(nóng)村集中連片供水管網(wǎng),以解決管線沿途40個村3萬群眾15000頭大牲畜的飲水問題。
郭壁改擴建工程完工后,總裝機達到6695kW,提水流量1.62m3/s,年供水量5110萬m3(其中生活飲用水4380萬m3,工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水730萬m3),節(jié)水灌溉農(nóng)田面積進一步增加,管線沿途生產(chǎn)生活用水問題得以解決。