吳 為，曹善宇，李冰妍

(1.江蘇匯智工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210036；2.江蘇省水利工程科技咨詢股份有限公司，江蘇 南京 210029)

《江蘇生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃綱要》[1]提出，江蘇地稀人廣、資源供需矛盾突出，要將發(fā)展生態(tài)服務(wù)業(yè)、合理開發(fā)利用能源作為生態(tài)省建設(shè)的主要任務(wù)之一。綱要明確提出，江蘇新世紀(jì)頭20年要不斷提高天然氣等清潔能源在能源消費(fèi)總量中的比重，積極研究開發(fā)地?zé)崮?、風(fēng)能、太陽能等可再生能源，以保護(hù)生態(tài)和合理使用資源，減少對環(huán)境的污染。

地?zé)崴Y源是一種可再生能源，其開發(fā)利用過程具有成本低、可持續(xù)利用以及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，對節(jié)約能源、提高能源利用率以及發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有極其重要的作用[2-10]，是《中華人民共和國可再生能源法》積極倡導(dǎo)的。鹽城市城南新區(qū)世界之村國際鄉(xiāng)村文化園是主題鮮明、功能完善的鄉(xiāng)村旅游園區(qū)，該項(xiàng)目規(guī)劃鑿建深井開發(fā)利用地下熱水，用于園區(qū)鄉(xiāng)村休閑旅游溫泉沐浴。

開展該項(xiàng)目水資源論證，分析項(xiàng)目取用地?zé)崴谋匾?、合理性、可行性及其對其他用水戶和生態(tài)環(huán)境的影響，旨在促進(jìn)水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用，保障項(xiàng)目的合理用水要求，為項(xiàng)目建設(shè)提供技術(shù)支持[11-13]。

1 項(xiàng)目概況

鹽城市城南新區(qū)地處江蘇省東部、黃海之濱。世界之村國際鄉(xiāng)村文化園是鹽城市城南新區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)內(nèi)主題鮮明、特色互補(bǔ)、功能完善的鄉(xiāng)村旅游園區(qū)，項(xiàng)目總用地面積約80 hm2，配套商業(yè)建設(shè)用地約9.845 hm2，新建公共配套設(shè)施及建筑物面積約13萬m2，計(jì)劃投資7億元。

園區(qū)于2012年開始規(guī)劃建設(shè)，1 000多戶原住戶搬遷安置已完成，土地流轉(zhuǎn)到位，園區(qū)內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培區(qū)、經(jīng)濟(jì)林果栽植區(qū)、優(yōu)質(zhì)苗木栽植區(qū)等產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目已全部落戶，園區(qū)各類基礎(chǔ)性配套建設(shè)已初步完成。該項(xiàng)目重點(diǎn)以國際農(nóng)耕文化特色為主題，結(jié)合海洋和海鹽文化，規(guī)劃建設(shè)農(nóng)業(yè)科普文化區(qū)、產(chǎn)權(quán)式酒店度假區(qū)、溫泉養(yǎng)生體驗(yàn)區(qū)、近郊家庭親子游樂區(qū)、海洋游樂體驗(yàn)區(qū)等5個(gè)鄉(xiāng)村旅游景點(diǎn)區(qū)域，形成多層次旅游產(chǎn)品和諧發(fā)展的綜合性生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游景區(qū)。

溫泉養(yǎng)生體驗(yàn)區(qū)需要全天候熱水供應(yīng)。為了節(jié)約能源，開采利用地?zé)崴?，根?jù)鹽城市城南新區(qū)世界之村國際鄉(xiāng)村文化園實(shí)際開發(fā)情況，為解決園區(qū)洗浴、理療對能源和用水的需要，在文化園內(nèi)開鑿地?zé)峋?眼。

國際鄉(xiāng)村文化園地?zé)峋?017年9月12日開鉆，經(jīng)過地質(zhì)鉆探、物探測井、擴(kuò)孔、下管、填料、洗井、抽水試驗(yàn)等工作，于11月20日竣工[14]。該地?zé)峋@鑿深度1 205 m，井管下入深度1 200 m。11月17—20日由鑿井單位對該井進(jìn)行了3次不同降深的抽水試驗(yàn)，測得靜水位5.97 m、動(dòng)水位116.17 m、水位降深110.20 m時(shí)涌水量77.8 m3/h，單位涌水量0.706 m3/(h·m)，井口水溫47.0 ℃。水質(zhì)檢測結(jié)果表明，地?zé)崴衅杷岷窟_(dá)到礦泉水濃度標(biāo)準(zhǔn)，定名為含偏硅酸的溫泉水，可用于洗浴和浴療，具有較好的理療保健價(jià)值。該水源作為園區(qū)溫泉沐浴，既可以充分利用清潔可再生能源，也節(jié)能環(huán)保和節(jié)約運(yùn)營成本。

2 水資源及開發(fā)利用狀況

2.1 水資源狀況

2.1.1水資源論證范圍

本項(xiàng)目為單井取水，根據(jù)《地下水利用與保護(hù)規(guī)程》[15]，論證范圍以建設(shè)項(xiàng)目地?zé)峋疄橹行?，外擴(kuò)5 km，面積約78.5 km2。結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目取水層特性，確定鹽城市鹽都區(qū)為本建設(shè)項(xiàng)目的分析范圍。

2.1.2地表水資源分布特征

項(xiàng)目區(qū)多年平均降水量為1 006.9 mm，降水年內(nèi)分配不均。汛期(5—9月)多年平均降水量為708.7 mm，占全年降水量的70.4%。最大多年平均月降水量為227.5 mm，發(fā)生在7月份，占全年降水量的22.6%。多年平均蒸發(fā)量為831.5 mm，多年平均汛期蒸發(fā)量為495.5 mm，占全年蒸發(fā)量的59.6%。根據(jù)《鹽城市鹽都區(qū)水資源綜合規(guī)劃》，鹽都區(qū)多年平均年地表徑流深為357.0 mm，年地表水資源量為3.734億m3，徑流系數(shù)為0.35。其中，東區(qū)地表徑流深為389.4 mm，地表水資源量為1.459億m3，徑流系數(shù)為0.38；西區(qū)地表徑流深為338.9 mm，地表水資源量為2.275億m3，徑流系數(shù)為0.34。

由于降水的年內(nèi)分配及年際變化均很大，導(dǎo)致徑流的年內(nèi)分配及年際變化亦較大。與降水相比，徑流年內(nèi)變化更加集中，年際變化極差較大。鹽都區(qū)徑流年內(nèi)分配主要集中在汛期，多年平均汛期徑流量為3.271億m3，占全年徑流量的87.6%。多年平均最大月徑流量為1.315億m3，發(fā)生在7月，占全年的35.2%；多年平均最小月徑流量為0.009 8億m3，發(fā)生在12月，僅占全年徑流量的0.3%。

項(xiàng)目區(qū)多年平均月降水量、月蒸發(fā)量、月徑流量分配見圖1～3。

圖1 項(xiàng)目區(qū)多年平均月降水量

圖2 項(xiàng)目區(qū)多年平均月蒸發(fā)量

圖3 項(xiàng)目區(qū)多年平均徑流量

2.1.3地下水資源分布特征

區(qū)域孔隙地下水主要賦存于古近系和新近系松散地層中，根據(jù)地下水賦存的介質(zhì)條件、水力性質(zhì)等，自上而下可劃分為孔隙潛水、第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ承壓含水層組,其中潛水和第Ⅰ承壓水由于受第四紀(jì)晚更新世、全新世海相沉積環(huán)境的影響，多為微咸水、半咸水及咸水。

2.2 開發(fā)利用狀況

2.2.1地表水利用

項(xiàng)目地鹽都區(qū)地處平原水網(wǎng)區(qū)，地勢低洼，境內(nèi)無攔蓄調(diào)節(jié)措施。農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、生活飲用水和工業(yè)生產(chǎn)等水源主要通過各類引水工程、提水工程從河道中提水。區(qū)域現(xiàn)狀供水工程系統(tǒng)包括農(nóng)業(yè)供水工程、飲用水工程、工業(yè)生產(chǎn)供水工程。

根據(jù)《鹽城市水資源公報(bào)》[16]，現(xiàn)狀水平年鹽都區(qū)全年用水量(包括地下水)為5.420億m3，其中：工業(yè)用水量為0.333億m3，占用水總量的6.1%；農(nóng)林業(yè)用水量為4.355億m3，占用水總量的80.4%；居民生活用水量為0.390億m3，占用水總量的7.2%；其他用水量為0.342億m3，占用水總量的6.3%。

2.2.2地下水利用

根據(jù)鹽城市地下水年報(bào)資料，現(xiàn)狀水平年2017年鹽都區(qū)地下水實(shí)際開采量為381.9萬m3，地下水主要用于生活、工業(yè)、食品等行業(yè)。

近年來，隨著對地下水開發(fā)利用管理的加強(qiáng)及區(qū)域供水規(guī)劃的實(shí)施，地下水開采量2015年約為575萬m3，2016年約為520萬m3，2017年約為382萬m3，呈逐漸減少趨勢。

鹽都區(qū)地下水主要開采利用第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ承壓水，淺層水及第Ⅰ承壓水大部分地區(qū)為微咸水，很少開采。隨著水行政主管部門不斷加強(qiáng)地下水資源的開采管理，制定有計(jì)劃、有步驟地減采、壓采措施，并采取用水總量指標(biāo)控制，有效地控制了深層地下水開采。

2.2.3地?zé)崴Y源開發(fā)利用

區(qū)域內(nèi)第Ⅴ承壓地?zé)崴Y源開發(fā)利用較早，其中中段、下段地?zé)崴|(zhì)不符合生活飲用水Ⅲ級標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)鹽城印染廠、江蘇江淮動(dòng)力股份有限公司和市水利服務(wù)公司等井測資料，出水水溫在38 ℃～41 ℃之間。該區(qū)域承壓層不屬于地下水超采和壓采層位，由于溫度較高和含有多種礦物質(zhì)，可作為較好的溫泉沐浴水源。

城南新區(qū)周邊第Ⅴ承壓地?zé)崴蛩|(zhì)不符合居民生活飲用水Ⅲ級標(biāo)準(zhǔn)和開采成本較高等原因，開發(fā)利用較晚。鹽城交通技師學(xué)院、城南健身中心地?zé)峋?010年9月開啟使用，其中城南健身中心地?zé)峋蚬收贤Ｓ?。大豐恒北村明升地?zé)峋?013年12月成井使用，成井時(shí)靜水位埋深3.30 m，年取水量為4.5萬m3，出水水溫60 ℃；亭湖區(qū)千鶴灣養(yǎng)老中心地?zé)峋删?015年7月，井深1 608 m，靜水位埋深3.70 m，年取水量約為4.38萬m3，出水水溫52 ℃。本項(xiàng)目地?zé)峋删?017年11月，井深1 205 m，靜水位埋深5.97 m，出水水溫47 ℃。

3 用水合理性、水質(zhì)可靠性及取水可靠性分析

3.1 用水合理性及水質(zhì)可靠性

該建設(shè)項(xiàng)目開采地?zé)崴饕糜跍厝B(yǎng)生館的各類泡池、湯屋等溫泉沐浴場所。從地?zé)峋贸槌龅牡責(zé)崴?，?jīng)射流器、旋流除砂器、錳砂過濾器處理，通過儲水箱、地?zé)崴斔艿?，通到泡池、湯屋場所。泡池、湯屋等水池總面積為1 069 m2，平均水深按0.6 m計(jì)算，水池用水總量為641.4 m3。浴池采用循環(huán)用水方式，為彌補(bǔ)每天蒸發(fā)、人體帶出以及浴池排放的水量，同時(shí)考慮到季節(jié)性因素，冬、夏、春(秋)季每天分別按浴池容積的40%、30%、35%補(bǔ)充新水。溫泉沐浴場所合計(jì)日均補(bǔ)充新水量為 227.2 m3，年需地?zé)崴考s為8.3萬 m3。本項(xiàng)目地?zé)峋鏊疁貫?7 ℃，若直接用于沐浴，由于水溫過高，人體不能適應(yīng)，尤其在夏季。人體適宜沐浴水溫35 ℃～37 ℃，本項(xiàng)目抽取的地?zé)崴钃胶瓦m量的自來水(摻量約為1.7萬m3/a)，以達(dá)到人體適宜的水溫。據(jù)此，項(xiàng)目用于溫泉沐浴的總用水量約為10萬m3/a，按高峰接待量可達(dá)3 000人、接待人次按2 000考慮，計(jì)算的項(xiàng)目實(shí)際用水量為137 L/(人·次)，低于《江蘇省城市生活與公共用水定額(2012年修訂)》[17]大眾浴室用水定額200 L/(人·次)。

2017年11月22日國土資源部南京礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心對地?zé)崴M(jìn)行了檢測分析，主要測試指標(biāo)包括：外觀、色度、濁度、臭和味；主要陰、陽離子和Br、I、揮發(fā)酚、氰化物等；Li、Sr、Cu、Mn、Ba、Pb、Cd、Hg、Cr等微量元素[14]。水質(zhì)評價(jià)表明，該井地?zé)崴疁剌^高，不能作為生活飲用水，可作為飲用天然礦泉水開發(fā)利用，不宜作為農(nóng)田灌溉用水，可用于沐浴，同時(shí)本井地?zé)崴疄榉歉g性水，鍋垢少。

根據(jù)GB/T 11615—2010《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》[18]附錄E進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)，結(jié)果表明本地?zé)峋疁?7 ℃，偏硅酸含量達(dá)到礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)，為偏硅酸熱礦水，具有較好的理療保健價(jià)值，可用于洗浴和浴療。

3.2 取水可靠性

a. 水溫。地?zé)峋鏊疁囟葹?7 ℃，根據(jù)GB/T 11615—2010《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》，該地?zé)崴畬俚蜏氐責(zé)崴Y源。循環(huán)使用時(shí)通過適當(dāng)?shù)奈锢砑訙氐仁侄危蓾M足建設(shè)項(xiàng)目水療沐浴用水要求，其水溫具有較高的可靠性。

b. 水量。地?zé)峋畲蟪鏊繛? 867 m3/d，并且水位恢復(fù)很快，補(bǔ)給條件較好。因此，現(xiàn)狀條件下建設(shè)項(xiàng)目優(yōu)化調(diào)整后的平均取水量227.2 m3/d，具有較高的可靠性。項(xiàng)目中使用部分自來水調(diào)節(jié)水溫，園區(qū)自來水與城南新區(qū)市政自來水聯(lián)網(wǎng)，供水能力可得到保障。

c. 水質(zhì)。項(xiàng)目井地?zé)崴V化度為1 115 mg/L，水中富含多種礦物質(zhì)及微量元素，偏硅酸含量達(dá)到醫(yī)療價(jià)值濃度以及礦水濃度要求，具有較好的醫(yī)療保健作用，適宜于沐浴和醫(yī)療開發(fā)利用，水質(zhì)具有較高的可靠性。

4 取水影響及退水影響分析

4.1 取水影響

a. 對區(qū)域水資源的影響。取用的地?zé)崴眯陆蝶}城組+白堊系浦口組孔隙熱儲，利用熱儲層段893.3～1 192.5 m。其上為巨厚的第四系與新近系鹽城組上段共同構(gòu)成熱儲的覆蓋層，具有良好的隔水性能。同時(shí)成井過程中對利用含水層以上地層進(jìn)行護(hù)孔封井，具有止水作用，減弱熱含水層與地表水體、其他含水層之間的水力聯(lián)系，阻止了取水后對區(qū)域水資源的影響。

b. 對地質(zhì)環(huán)境的影響。本項(xiàng)目地?zé)峋饕_采深部孔隙地?zé)崴?，含水層埋藏較深，且該層顆粒處于膠結(jié)、半膠結(jié)狀態(tài)，建設(shè)項(xiàng)目取水后對區(qū)域的地面沉降影響較小，也不會產(chǎn)生地裂縫地質(zhì)災(zāi)害。

c. 對周邊其他用水戶的影響。經(jīng)計(jì)算，地?zé)峋疅醿τ绊懓霃綖? 467 m。目前，論證范圍內(nèi)的鹽城交通技師學(xué)院地?zé)峋啾揪?.3 km，其井距遠(yuǎn)大于本地?zé)峋乃τ绊懓霃?94 m和熱儲影響半徑 1 467 m；分析范圍內(nèi)有城南健身中心地?zé)峋?、亭湖養(yǎng)老中心地?zé)峋?，分別與本井相距約6.4 km、28 km，在項(xiàng)目地?zé)峋乃τ绊懓霃胶蜔醿τ绊懓霃街?。因此，本?xiàng)目取水基本不會對周邊其他用水戶影響小。

綜上所述，本項(xiàng)目取用地?zé)崴畬游恢饕獮?93.3～1 192.5 m孔隙熱儲，水位降深110.20 m時(shí)涌水量77.8 m3/h，年取地?zé)崴考s8.3萬m3，平均日取水量為227.2 m3。該取水方案不僅能滿足本項(xiàng)目用水對水量和水質(zhì)的要求，而且不會對區(qū)域水資源、周邊用水戶產(chǎn)生明顯影響，同時(shí)也不會明顯增加地面沉降、地裂縫等地質(zhì)環(huán)境問題。

4.2 退水影響

地?zé)峋耆∷考s8.3萬m3，日最大取水量約256.7 m3，用水過程中蒸發(fā)等損耗水量外，日退水約為220.8 m3，年退水量約為8.06萬m3。

該項(xiàng)目有配置一套完整的廢水處理系統(tǒng)，采用二級污水處理工藝處理洗浴后排出的廢水，廢水主要污染源是COD、SS及熱污染。經(jīng)冷卻、攔截漂浮物等處理，達(dá)到CJ 343—2010《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[19]B級標(biāo)準(zhǔn)和GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》[20]三級標(biāo)準(zhǔn)，或達(dá)到污水處理廠要求的接管水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，然后排入城南污水管網(wǎng)，再由城南污水處理廠統(tǒng)一處理，達(dá)標(biāo)后排放。該項(xiàng)目不另設(shè)污水直接排放口，無廢水直接向項(xiàng)目所在地周圍水體排放。因此，本項(xiàng)目退水不會對周邊水環(huán)境產(chǎn)生影響。

5 水資源節(jié)約、保護(hù)和管理措施分析

5.1 節(jié)水措施

a. 地?zé)崴疁?7 ℃，不宜直接沐浴，該項(xiàng)目在各泡池、湯屋等場所安裝自來水管道，使用部分自來水調(diào)節(jié)水溫，既達(dá)到人體沐浴適宜的水溫，又節(jié)省了地?zé)崴Y源的開采。

b. 專門人員負(fù)責(zé)泡池的運(yùn)營管理，每日開放泡池的數(shù)量根據(jù)人員數(shù)量和結(jié)構(gòu)情況合理安排，減少地?zé)崴_采量，節(jié)約水資源。

c. 地?zé)崴?jīng)泵取出并處理后，采用專用輸水管道送至儲水箱，或直接接入需用地?zé)崴挠盟畢^(qū)域。輸水管道和儲水箱采取保溫措施，以節(jié)約地?zé)崴Y源。

d. 安裝經(jīng)國家認(rèn)證許可的節(jié)水水龍頭、節(jié)水沖淋器具等。經(jīng)常對用水設(shè)備檢查，防止漏水，有效節(jié)約用水。

e. 安裝經(jīng)國家認(rèn)證許可的變頻式供水泵，利用池中的水位、水溫控制地?zé)崴睦昧俊?/p>

5.2 保護(hù)措施

a. 工程措施。①地?zé)崴畯娜∷?、用水到退水，采用專用輸水管道。②溫泉浴池和泡池用水按國家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行循環(huán)再利用，本項(xiàng)目通過設(shè)置循環(huán)再利用裝置，通過沉淀、消毒、過濾、加熱等手段，對地?zé)崴M(jìn)行循環(huán)利用。③用水和排水系統(tǒng)安裝必要的計(jì)量和水質(zhì)監(jiān)測裝置，對系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面監(jiān)視，隨時(shí)掌握系統(tǒng)中各用水環(huán)節(jié)的水質(zhì)水量，根據(jù)節(jié)水要求進(jìn)行有效控制，減少管網(wǎng)漏失率。

b. 非工程措施。①開采過程中將開采量嚴(yán)格控制在水行政主管部門下達(dá)的計(jì)劃開采量指標(biāo)之內(nèi)，并按照有關(guān)要求對地下水水位、水量、水溫進(jìn)行監(jiān)測，為科學(xué)開發(fā)利用地下水資源積累資料。②安排專職人員負(fù)責(zé)地?zé)峋芾?，確保水井的環(huán)境衛(wèi)生條件，并在地?zé)峋浇貐^(qū)建立衛(wèi)生防護(hù)帶，防護(hù)半徑不小于30 m。③建立健全各項(xiàng)用水管理制度，進(jìn)行統(tǒng)一管理，并對各項(xiàng)用水進(jìn)行優(yōu)化配置，以達(dá)到資源效益最大化。

5.3 地?zé)崴O(jiān)測管理

a. 水量監(jiān)測。安裝智能水表計(jì)量，每月檢查2次水表運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)維護(hù)或更新水表，保證計(jì)量準(zhǔn)確。

b. 水位監(jiān)測。每月監(jiān)測2次水位，及時(shí)掌握地下水動(dòng)態(tài)變化情況，具備條件時(shí)安裝水位自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備。監(jiān)測時(shí)要求停機(jī)抽水10 h以上，以力求監(jiān)測到靜水位。

c. 水溫監(jiān)測。地?zé)峋陂_采期間每月監(jiān)測2次，非開采期可不監(jiān)測。

d. 水質(zhì)監(jiān)測。每半年監(jiān)測1次，檢測項(xiàng)目包括常規(guī)陰陽離子、礦化度、溶解性總固體、pH值、色度、濁度、臭和味、氟、偏硼酸、偏硅酸等。

6 結(jié) 論

a. 鹽城市城南新區(qū)世界之村國際鄉(xiāng)村文化園順應(yīng)著以鄉(xiāng)村溫泉體驗(yàn)和休閑度假旅游為特色的旅游發(fā)展大趨勢，不僅滿足廣大市民不同層次的物質(zhì)和精神生活需求，還將為推進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極作用。

b. 根據(jù)建設(shè)規(guī)模、用水流程、節(jié)水措施分析，該項(xiàng)目開鑿深井取用地?zé)崴⒛觊_采量約8.3萬m3的取水規(guī)模是合理可行的。

c. 分析結(jié)果表明，該項(xiàng)目用水水質(zhì)具有較高的可靠性，取用水對區(qū)域水資源狀況不會帶來不利影響，不會引發(fā)地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問題。