施紅政

(山西省地礦建設總公司，山西 太原 030006)

淺析大同市城市應急水源地

施紅政

(山西省地礦建設總公司，山西 太原 030006)

對大同市城市現(xiàn)有地下水供水系統(tǒng)、現(xiàn)有地表水供水系統(tǒng)、自備水源給水系統(tǒng)、正在開發(fā)水源地進行分析，提出大同市應急水源地。經(jīng)分析論證，選取的西坪、高店兩水源地開采量可達3 717m3/a

大同市;供水系統(tǒng);水源地;應急水源地

所謂應急水源地是指在非常情況下(如發(fā)生戰(zhàn)爭、開采水源發(fā)生大面積污染、連續(xù)干旱及地震等自然災害情況下)，常規(guī)供水不足或受阻中斷時，能夠快速啟用并在一定時間段內(nèi)提供城鎮(zhèn)居民低水平飲用水的要求，以保障城市安全供水水源地。

大同市是國家歷史文化名城，是國家重要的煤炭能源基地之一，是晉北地區(qū)重要的交通樞紐，也是商業(yè)、工業(yè)發(fā)達的地區(qū)，供水需求量大且不斷增加。大同市現(xiàn)存地下水、地表水水源為:御河水源、十里河水源、口泉河水源、湖東水源、冊田水庫和趙家窯水庫。

1 現(xiàn)有地下水供水系統(tǒng)

1.1 御河水源

御河水源位于御河中上游，分城北、城南兩個開采區(qū)。城北采區(qū)北起孤山南至御河公路橋，南北長14 km，東西寬1.7～3 km，面積約為33 km2。該區(qū)設有第二、第四兩座配水廠，現(xiàn)有水源井38眼，外購水井40眼，年供水量 4 916萬m3，日平均水量13.43萬 m3，主要向城市礦務局系統(tǒng)供水，以生活用水為主。

城南采區(qū)位于御河中下游，距城北采區(qū)約10 km，取水井分布于御河兩岸，該區(qū)現(xiàn)有水源井21眼，設有第五配水廠一座，專供第二發(fā)電廠用水，年供水量835萬 m3，日平均水量2.28萬 m3。御河水源取水層為中深層水，井深 100～150 m，現(xiàn)做為大同市生活與工業(yè)的主要供水水源。

1.2 十里河水源

十里河水源位于十里河沖洪積扇中部、市區(qū)西南端的西水磨一帶，開采區(qū)控制面積約40 km2，該水源1958年開采，設有第一配水廠，供一電廠、糖廠生活工業(yè)用水?，F(xiàn)有水源井9眼，井深150～200 m，年供水量 253萬 m3，平均日產(chǎn)水量約0.69萬 m3，水源由一級泵站提升直供一電廠、糖廠。

1.3 口泉河水源

口泉河水源位于口泉河沖積扇中部高莊村附近，水源控制面積約30 km2。該區(qū)1965年開采，現(xiàn)有開采井6眼，設有第三配水廠，年供水量 218萬 m3，平均日產(chǎn)水量約 0.6萬m3，該區(qū)地下水硫化物及硬度等含量超標不適宜生活用水，供口泉氮肥廠、礦務局煤氣廠工業(yè)用水。

1.4 湖東水源

湖東水源位于文瀛湖以東、西駱駝坊村一帶，該水源工程共分兩個小水源取水:其一為肖家寨 ～二十里鋪水源，其二為西駱駝坊水源。

肖家寨～二十里鋪水源:可分為兩個采水水段，即肖家寨采區(qū):規(guī)劃布井5眼，單井水量50 m3/h，設計取水量0.6萬 m3/d。二十里鋪采區(qū):該采區(qū)地貌上屬采涼山南沖洪積扇區(qū)，地下水補給條件良好，水位埋深30～40 m，含水層厚20～30 m，單井出水量 40～60 m3/h，水質(zhì)符合生活及工業(yè)用水，現(xiàn)有水井 16眼，水量 695萬 m3，日平均供水量 1.93萬m3。

西駱駝坊水源:該水源區(qū)控制面積約14 km2，地貌單元屬采涼山前傾斜平原前緣，含水巖系為第四紀松散類孔隙水和中層承壓水。本區(qū)地下水補給排條件好，水質(zhì)符合生活及工業(yè)用水，現(xiàn)有水井14眼，年供水量876萬 m3，日平均供水量2.39萬m3。

以上兩水源相互用連接管道聯(lián)通后，由DN600輸水管輸往湖東第八水廠(輸水量2.3萬 m3/d)，供御東區(qū)近期建設用水。

2 現(xiàn)有地表水供水系統(tǒng)

城市地表水做為給水水源，始于九十年代初，用于城市供水的地表水為冊田水庫和趙家窯水庫。

2.1 冊田引水工程

冊田引水工程水源引至第六水廠，經(jīng)反應沉淀、加藥、加氯處理后，由配水泵站輸水到大同一電廠作為工業(yè)用水。因水質(zhì)污染，不適宜生活用水，2004年全年供水量為51萬 m3。

2.2 趙家窯引水工程

趙家窯引水工程于1992年興建，設計總流量2萬 m3/d，由引水管渠、凈化水廠、配水管線將凈化水輸至城北水源輸水管線供工業(yè)和生活用水。凈化水廠(第七水廠)94年7月竣工送水，最大日產(chǎn)水量1.9萬 m3，近年因庫區(qū)蓄水逐年銳減，2004年供水量為 214萬 m3，平均日水量不足 0.58萬m3。

3 自備水源給水系統(tǒng)

自備水源給水系統(tǒng)為獨立分散型，水源井分布在御河、十里河、口泉河三個水源區(qū)。位于御河水源的有太鐵分局、山西化工廠等;位于口泉河水源的有鐵合金廠、大同水泥廠等;位于十里河水源的有同煤集團、山西柴油機廠等?，F(xiàn)有自備水源井465眼，年供水量5 219萬 m3，平均日水量為14.3萬 m3。

4 正在開發(fā)水源

4.1 萬泉河水源

指三里橋一帶的泉水出露，多年流量0.42～0.62萬 m3/d，多年平均清流 0.35～0.41萬 m3/d。水源工程投資(不包括輸電線路及城市管網(wǎng)并網(wǎng)后配水管網(wǎng)的改造投資)估算713.71 萬元。

4.2 黨留莊水源

黨留莊水源開發(fā)項目目前正在進行，開發(fā)后可為城市供水2.0萬 m3/d。

4.3 “引黃入晉”工程

大同市作為山西的第二大城市，全國的重工業(yè)基地，是北方嚴重缺水城市之一，水資源的匱乏嚴重制約著當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。為解決這一問題，1993年，山西省省委、省政府借國家修萬家寨水利樞紐之機上“引黃入晉”工程，解決大同市的用水問題。

黃河引水工程正在加緊建設中，建成后向大同市正式供水，大同分配水量9 m3/s，凈化水廠設在南郊米莊北側，其設計規(guī)模80萬 m3/d。配水系統(tǒng)設東、西、北三條總干線，分別向城區(qū)、礦區(qū)和御東供水。

東干線:通過水量45萬 m3/d，(城區(qū)30萬 m3/d，二電廠15萬 m3/d。

西干線:管道出廠后順泉落公路向西至礦務局新區(qū)公路東口設D1400干管8.8 km。然后分兩條管分別進入礦務局機廠泵站和甘河加壓站，西干線供水量20萬 m3/d。

北干線:管道通過水量15萬 m3/d，主要供山西柴油機廠、東華機械廠、70研究所、大同機車廠、大同一電廠和糖廠及西城區(qū)用水。

5 應急水源地

5.1 地下水應急供水水源地的選取

大同市是山西省第二大城市，也是我國著名的煤炭工業(yè)基地，隨著城市人口和經(jīng)濟建設的發(fā)展，對水資源的需求也越來越大，目前大同市開采的水源地主要有城北水源地，城西水源地和城東水源地，地下水的開采量也逐年增加，目前城北水源地開采6萬 m3/d，城西水源地開采0.5萬 m3/d，城南水源地開采5萬 m3/d，二十里鋪、黨留莊、湖東水源地各采1萬 m3/d，城市日供水采地下水約12～13萬 m3/d。根據(jù)本地區(qū)的自然地理、水文地質(zhì)條件和以往研究資料分析，選取大同市西坪、南郊御河和十里河交匯下游高店一帶作為應急供水水源地。

西坪應急水源地:西坪地理坐標東徑 113°35'12″，北緯40°01'53″。根據(jù)區(qū)域水資源評價資料，西坪可開采量6 591萬 m3/d，1993年開采 1 395萬 m3，開發(fā)程度 21.16%，開采潛力較大，可作為大同市應急供水源。日開采量10萬 m3。

高店應急水源地:高店水源地位于御河一級階地，地理坐標東徑 113°21'24″，北緯 39°55'05″。巖性主要為河流沖積成因的砂礫石、粗砂及亞砂土、亞粘土，地表巖性主要為新生界上更新統(tǒng)沖湖積物和全新統(tǒng)沖積物。

5.2 地下水應急供水方案分析

5.2.1 高店地下水賦存條件及富水性分析

本區(qū)賦存松散巖類孔隙水，根據(jù)地貌條件可分為一級階地和二級階地。

一級階地，巖性為細砂、粗砂及礫卵石層，主要含水層2～3層，厚度 10.1～16.6 m，頂板埋深 0～6 m。底板埋深20.1～21.8 m。地下水位埋深 3 m，單井出水量可達 1 000 m3/d。

二級階地區(qū)，含水層主要為中、上更新統(tǒng)細砂、粉砂、中砂或含礫粗砂，在80 m深度內(nèi)，含水層厚度5～15 m，含水層頂板埋深5～17 m，靜止水位埋深10 m，單井出水量 150～1 000 m3/d。

以上已分析，御河一級階地上富水性較好，有建立水源地的可能性，由于含水層厚度到謝家店一帶就明顯變薄，下部含水層富水性較差。計算范圍從北村村北到高家店村南900 m，計算深度 30 m，面積 6.5 km2。

5.2.2 天然補給量計算

天然條件下，地下水補給主要來自西部二級階地和上游的側向徑流補給。

西部側向徑流量:二級階地含水層平均厚度10 m，平均滲透系數(shù)6.5 m/d，向御河排泄方向天然水力坡度 2.6‰ ～5.6‰，平均4.1‰。補給寬度5 700 m。則徑流補給量為:

上游側向徑流補給量:一級階地上部含水層平均厚度13.4 m，平均滲透系數(shù) 25.9 m/d，平均水力坡度 3.8‰，上游斷面補給寬度1 100 m，則補給量為:

由于面積小，略去降水入滲補給量，則天然條件下補給量為67.62萬 m3/a，可作為高店應急水源地開采量。

西坪、高店應急水源應急供水開采量合計為3 717.62萬m3/a。

另外“引黃工程”供水實現(xiàn)后，全市全面調(diào)整城市供水結構，現(xiàn)在正在使用的御河、十里河、口泉河和湖東水源地均要關停一大部分開采井，所有自備井全部關閉，逐漸減少對地下水的開采。有效緩解地下水水位長期下降的局面，使地下水水位得以有效恢復。

6 結語

以上水源和水源地的各項配套設施保管完好，所以也可以選取其中一部分作為大同市的應急水源、水源地，要經(jīng)常加以保護維修，以備急需之用。

TV211.1

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1004－1184(2012)05－0052－02

2012－05－21

施紅政(1971－)，男，山西太谷人，工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)工作。