王國(guó)強(qiáng)

(金塔縣板灘水庫(kù)管理所,甘肅 酒泉 735300)

1 北河灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園供水現(xiàn)狀

金塔縣北河灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園是縣委縣政府全面推進(jìn)“工業(yè)強(qiáng)縣”戰(zhàn)略,于2007年投資建設(shè)的發(fā)展化工業(yè)和循環(huán)型高載能產(chǎn)業(yè)基地,規(guī)劃面積20 km2,2012年由甘肅省工信委批準(zhǔn)為甘肅省循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū)。目前園區(qū)已入駐企業(yè)21家,現(xiàn)狀年工業(yè)園區(qū)工業(yè)總的日用水量為8 769 m3,年用水量為320萬(wàn) m3。現(xiàn)狀供水水源有兩處,一是酒航公路南側(cè)6眼機(jī)井,保障園區(qū)生活用水,日供水能力5 760 m3/d,二是北河灣水庫(kù)取水保障園區(qū)工業(yè)生產(chǎn)用水,年取水量為378萬(wàn) m3,日取水量為10 356.2 m3。經(jīng)預(yù)測(cè),至規(guī)劃期末園區(qū)需水總量為29 446.7 m3/d,而現(xiàn)狀供水量?jī)H為16 116.2 m3/d,日缺水13 330.5 m3/d,年缺水量為486.6萬(wàn) m3,現(xiàn)狀供水工程無(wú)法滿(mǎn)足園區(qū)新增用水量,嚴(yán)重制約工業(yè)園區(qū)發(fā)揮效益和進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)重新規(guī)劃興建供水工程。

2 水資源論證的目的

本項(xiàng)目水資源論證目的旨在深入研究討賴(lài)河金塔縣段水資源量及其分布特點(diǎn),現(xiàn)狀所有用水戶(hù)用水情況,項(xiàng)目地表水取水的可行性,水源水量的可靠性,水源水質(zhì)的保障性,項(xiàng)目取用水后對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的影響大小;促進(jìn)流域水資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)相適宜,通過(guò)分析區(qū)域水資源狀況、水環(huán)境和取水水源的承載力,減少工程取水和退水的不利影響,減少用水戶(hù)之間的用水矛盾,保證水資源可持續(xù)利用,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

3 取水規(guī)模、取水水源及取水地點(diǎn)

3.1 取水規(guī)模

北河灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園工業(yè)供水工程供水對(duì)象為北河灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園、甘肅酒泉靜脈產(chǎn)業(yè)園,兩個(gè)產(chǎn)業(yè)園總的用水量為37 260.8 m3/d,年用水量為1 360萬(wàn) m3,其中,再生水水量為7 814.1 m3/d,新水水量為29 446.7 m3/d,現(xiàn)狀生活可供水量為5 760 m3/d,工業(yè)可供水量為10 356.2 m3/d,則計(jì)算得本工程需新增供水量為13 330.5 m3/d,年供水量為486.6萬(wàn)m3。

3.2 取水方案

項(xiàng)目在解放村水庫(kù)壩后滲流排水渠建設(shè)引水建筑物,引用水庫(kù)滲流排泄水(陰水),引水經(jīng)取水建筑物—首部沉砂池—輸水管道—園區(qū)調(diào)蓄水池—加壓泵站—園區(qū)供水管網(wǎng)—園區(qū)企業(yè)用水戶(hù),完成取水、輸水和配水。

3.3 取水水源、取水地點(diǎn)

本項(xiàng)目確定以解放村水庫(kù)大壩壩后滲流排水作為取水水源,實(shí)際屬于水庫(kù)蓄水的一部分,為地表水源。取水地點(diǎn)位于解放村水庫(kù)壩后滲流排泄渠道上,擬建取水口坐標(biāo)為:N:39°56′51″;E:98°52′05″。

4 取水水源論證

4.1 建設(shè)項(xiàng)目取水水源選擇

依據(jù)已有資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,園區(qū)可利用水源有地表水和地下水兩個(gè)水源,地表水源有鴛鴦池水庫(kù)、解放村水庫(kù)、北河灣水庫(kù)、紅沙墩水庫(kù)蓄水[1],但北河灣水庫(kù)和紅沙墩水庫(kù)蓄水來(lái)源于黑河引水,黑河給金塔縣黑河灌區(qū)片分水量50%頻率來(lái)水條件下僅9 000萬(wàn) m3,灌溉約14萬(wàn)畝農(nóng)田林草地及漁業(yè)補(bǔ)水,且北河灣水庫(kù)已有專(zhuān)門(mén)建設(shè)的供水工程向北河灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園供水,已無(wú)增加供水潛力,因此地表水源僅選擇蓄積討賴(lài)河水的鴛鴦池水庫(kù)和解放村水庫(kù),地下水選擇金塔盆地地下水,將三個(gè)水源進(jìn)行比選,具體分析如下:

金塔縣鴛鴦灌區(qū)片地表水源和地下水源均來(lái)源于討賴(lài)河水補(bǔ)給,降水等對(duì)地下水的補(bǔ)給量較小,河道來(lái)水經(jīng)鴛鴦池水庫(kù)和解放村水庫(kù)調(diào)蓄后用于灌區(qū)農(nóng)林牧漁用水和工業(yè)生產(chǎn),其中農(nóng)林草等灌溉用水中部分被作物騰發(fā)、吸收、田間蒸發(fā),部分回歸地下水。金塔縣鴛鴦片區(qū)超采區(qū)范圍1 483.17 km2,為一般超采區(qū)[2],盡管2020年底前已治理恢復(fù),但不宜再大量增加開(kāi)采水量,現(xiàn)狀園區(qū)已有取水機(jī)井6眼,故不宜再增加地下水取水。其次,鴛鴦片區(qū)地下水集中于灌區(qū),灌區(qū)外戈壁灘地區(qū)地下水相對(duì)埋深較深,地下水出水量較小,開(kāi)采難度較大,水量較小。評(píng)價(jià)認(rèn)為,灌區(qū)及其邊緣地下水限制開(kāi)采,現(xiàn)狀不宜采用地下水作為園區(qū)工業(yè)供水水源。從水源水量分析,地表水有兩座大中型水庫(kù)調(diào)劑,水量穩(wěn)定可靠,故以地表水為本項(xiàng)目取水水源可靠可行。

4.2 取水水源、水量情況

解放村水庫(kù)控制流域面積12 439 km2,總庫(kù)容3 905萬(wàn) m3,作為鴛鴦池水庫(kù)的反調(diào)節(jié)水庫(kù),主要攔蓄鴛鴦池水庫(kù)的下泄洪水和發(fā)電棄水,兩庫(kù)聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行,保證下游鴛鴦灌區(qū)14.7萬(wàn)人,58萬(wàn)畝農(nóng)田的灌溉用水[3]。本工程利用的水源水量主要為壩體滲漏水,不占用其他用水戶(hù)用水指標(biāo)。金據(jù)金塔縣水務(wù)局2011-2020年10 a對(duì)解放村水庫(kù)主副壩持續(xù)水量觀(guān)測(cè)資料,水庫(kù)多年平均滲漏水量0.642～0.86 m3/s,水量變化區(qū)間很小,總體水量穩(wěn)定。壩址處總滲漏水量見(jiàn)表1。

表1 壩址處總滲漏水量表 萬(wàn)m3

經(jīng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,全年可引水量約為2 271.6萬(wàn) m3/a,水量滿(mǎn)足要求。

4.3 取水可靠性分析

4.3.1 討賴(lài)河水量穩(wěn)定,來(lái)水量可靠,鴛鴦池水庫(kù)、解放村水庫(kù)蓄水量充足

(1)河道徑流量。討賴(lài)河干流河道上游引用水較少,出山口處冰溝水文站斷面水量最大,冰溝水文站和嘉峪關(guān)水文站實(shí)測(cè)徑流資料合并后計(jì)算,冰溝水文站斷面年徑流均值為Q平均=6.38億 m3,50%頻率下河道來(lái)水量Q50%=6.30億 m3,多年實(shí)測(cè)資料顯示河道來(lái)水量穩(wěn)定,水源水量可靠有保障。

(2)鴛鴦池水庫(kù)蓄水。鴛鴦池水庫(kù)不僅蓄積討賴(lài)河干流河水,而且蓄積了酒泉洪水河、清水河的河水,兩河在鴛鴦池水庫(kù)上游匯入討賴(lài)河后匯集入庫(kù)。酒泉洪水河出山口處新地水文站實(shí)測(cè)多年平均年徑流2.35億 m3,肅州區(qū)洪臨灌區(qū)沿河各引水樞紐年灌溉引水量約2.17億 m3/a,洪水、非灌溉季節(jié)河水等下泄,與泉水匯合后形成較大的河流,匯入討賴(lài)河年徑流約為0.85億 m3/a。酒泉市清水河屬泉水型河流,清水河主要水源為討南、討北等灌區(qū)灌溉回歸水、討賴(lài)河側(cè)向滲流補(bǔ)給水形成的泉水型河流,受沿河眾多塘壩、水庫(kù)蓄水影響,最后進(jìn)入鴛鴦池水庫(kù)的流量較小,但長(zhǎng)期不斷流輸水,泉水溪流流量約為0.27 m3/s,年入庫(kù)徑流量約660萬(wàn) m3,對(duì)水庫(kù)的補(bǔ)給作用明顯,詳見(jiàn)表2。

表2 金塔縣鴛鴦池水庫(kù)入庫(kù)水量一覽表 萬(wàn)m3/a

經(jīng)分析計(jì)算年均入庫(kù)水量達(dá)到3.67億 m3/a,與徑流分析成果相近,上述河流水系補(bǔ)水保障了金塔縣鴛鴦灌區(qū)工農(nóng)業(yè)林牧漁等生產(chǎn)生態(tài)用水,鴛鴦池水庫(kù)、解放村水庫(kù)的蓄水均為上述河水,故解放村水庫(kù)壩后滲流水量的直接補(bǔ)給水源豐富,水量較大,能夠保障本項(xiàng)目取水。

4.3.2 解放村水庫(kù)滲流補(bǔ)排關(guān)系較為穩(wěn)定,水量有保障

解放村水庫(kù)常年蓄水,水庫(kù)主年均滲流量0.626 m3/s,副壩年均滲流量0.105 m3/s,壩后滲流形成明水匯集后由專(zhuān)門(mén)排泄渠道排泄向下游河道或者進(jìn)入干渠。經(jīng)2011-2020年共10 a的觀(guān)測(cè)資料,壩后滲流流量均值0.721 m3/s,水量較為穩(wěn)定,年均滲流量達(dá)到2 271.6萬(wàn) m3/a,95%保證率條件下年滲流量2 022.9萬(wàn) m3/a,滿(mǎn)足本項(xiàng)目486.6萬(wàn) m3/a取水需求。

4.3.3 園區(qū)中水水量充分利用

現(xiàn)狀園區(qū)已建成日處理2 500 m3/d和7 500 m3/d污水處理廠(chǎng)各一座,日處理能力達(dá)到10 000 m3/d,滿(mǎn)足園區(qū)現(xiàn)狀和近期工業(yè)生產(chǎn)污水處理能力,規(guī)劃在建的靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū)擬建污水處理廠(chǎng),規(guī)模和處理能力滿(mǎn)足靜脈園區(qū)需要。據(jù)統(tǒng)計(jì),北河灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)現(xiàn)狀中水量7 814.1 m3/d,年產(chǎn)生中水285.22萬(wàn) m3,占到總用水量的72%左右,該部分水量較為穩(wěn)定,園區(qū)管理部門(mén)為了減少鮮水量取水,規(guī)劃中沿用中水水源作為園區(qū)生產(chǎn)用水的一部分。

4.4 取水口位置合理性分析

本項(xiàng)目自解放村水庫(kù)壩后滲流排泄渠道末端建設(shè)取水建筑物(集水井)引水,分析認(rèn)為解放村水庫(kù)壩后滲流排水渠道是水庫(kù)降低壩后滲流溢出點(diǎn)位,減小滲流破壞的重要舉措,壩后滲流水量的及時(shí)排空對(duì)壩體安全穩(wěn)定非常有利。本項(xiàng)目取水建筑物建設(shè)在滲流排水渠末端,據(jù)壩后排水棱體約80 m,且遠(yuǎn)離水庫(kù)大壩,取水建筑物建設(shè)基礎(chǔ)較淺(深約2 m集水井),取水建筑物的建設(shè)不影響水庫(kù)大壩安全,也不在河道、泄洪通道、輸水渠道上,保證了水庫(kù)安全運(yùn)行不受影響,因此本項(xiàng)目建設(shè)取水口位置合理安全,對(duì)現(xiàn)有運(yùn)行設(shè)施無(wú)影響,取水便捷可靠,取水口位置選址是合適的,取水有保證。

5 影響分析

5.1 取水影響分析

5.1.1 對(duì)水資源的影響

1)對(duì)水文情勢(shì)的影響

本項(xiàng)目取水口不在河道干流上直接取水,取水口及取水建筑物不影響河道暢通,不影響水庫(kù)安全泄洪,也不影響水庫(kù)正常輸水,對(duì)河道徑流、洪水水文態(tài)勢(shì)無(wú)影響。取水建筑物獨(dú)立建設(shè),遠(yuǎn)離水庫(kù)大壩,不影響水庫(kù)大壩安全,不影響水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度,對(duì)解放村水庫(kù)正常運(yùn)行影響小。

2)對(duì)水資源的影響

首先討賴(lài)河、洪水河、清水河等河水進(jìn)入鴛鴦池水庫(kù)群的多年平均入庫(kù)徑流量3.174億 m3,據(jù)水行政主管部門(mén)最嚴(yán)格水資源管理考核指標(biāo),2020年鴛鴦灌區(qū)片實(shí)際引用地表水1.699億 m3,其余約1.475億 m3水量除蒸發(fā)滲漏損失外用于河道生態(tài),可見(jiàn)水庫(kù)蓄水量充沛,仍有供水潛力。其次是本項(xiàng)目取水量486.6萬(wàn) m3/a占到討賴(lài)河金塔縣段年徑流總量的1.53%,占鴛鴦灌區(qū)片總配水量的1.67%,所占配額比例均較小,對(duì)鴛鴦灌區(qū)片水資源配置的影響小,對(duì)地表水資源配置及其關(guān)系影響較小。

5.1.2 對(duì)水功能區(qū)的影響

討賴(lài)河水功能區(qū)劃分為2個(gè)一級(jí)水功能區(qū)和1個(gè)二級(jí)水功能區(qū),根據(jù)討賴(lài)河鴛鴦池水文站多年實(shí)測(cè)水質(zhì)資料統(tǒng)計(jì),討賴(lài)河水汛期水質(zhì)渾濁,泥沙含量高,其他指標(biāo)均滿(mǎn)足水質(zhì)要求,2020年實(shí)際水質(zhì)監(jiān)測(cè)達(dá)到了Ⅰ類(lèi)水質(zhì)指標(biāo),水質(zhì)良好。本項(xiàng)目取水影響范圍內(nèi)存在一個(gè)二級(jí)水功能區(qū),工程取水不影響水質(zhì),不會(huì)降低區(qū)域水質(zhì)類(lèi)別,不影響水功能區(qū)的納污能力,符合水功能區(qū)的管理規(guī)定。

5.1.3 對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的影響

(1)對(duì)取水建筑物周邊水生態(tài)系統(tǒng)的影響。解放村水庫(kù)壩后依托滲流自然形成的生態(tài)植被面積小,范圍小,不屬于金塔縣生態(tài)植被核心區(qū)和緩沖區(qū)關(guān)鍵林草地,且按照水庫(kù)大壩安全運(yùn)行條件,解放村水庫(kù)大壩壩后宜干不宜長(zhǎng)期浸水,長(zhǎng)期浸泡壩體易產(chǎn)生滲流、滑塌失穩(wěn)問(wèn)題,排干輸凈壩后明水才是最好的保護(hù)措施,故壩后以滲流形成的自然植被無(wú)保護(hù)要求。二是本項(xiàng)目取水量占滲流總量的五分之一左右,占比較小,且屬于水庫(kù)滲流棄水,據(jù)調(diào)查,該滲流水流溢出壩后,經(jīng)排陰渠道輸送至河道或者灌區(qū)渠道,對(duì)解放村水庫(kù)下游壩后以滲流水形成的自然植被生態(tài)影響小。

(2)對(duì)下游河道水生態(tài)系統(tǒng)的影響。解放村水庫(kù)壩后滲流排泄水沿河道下泄或者排入灌溉渠道,排泄水量占灌溉輸水量的比例極小,該部分排泄水量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)水影響范圍小,輔助能力小,且大范圍的地下水在極干旱氣候條件下,蒸騰、散失作用強(qiáng)大,遠(yuǎn)高于是解放村水庫(kù)滲流水量的作用,近年來(lái)實(shí)施的最嚴(yán)水資源管理制度降低了用水總量,大量河水被保障生態(tài),生態(tài)用水保障率高,本項(xiàng)目取水指標(biāo)由灌區(qū)灌溉節(jié)水調(diào)劑,屬灌溉用水量中可節(jié)水部分,不擠占生態(tài)用水量,對(duì)綠洲區(qū)生態(tài)影響極小。

5.1.4 對(duì)其他用水戶(hù)的影響

從用水指標(biāo)管控和水資源配置分析,現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉等仍要節(jié)水,本項(xiàng)目建設(shè)采取節(jié)水措施,通過(guò)水權(quán)交易獲得配額,符合水事管理相關(guān)政策,對(duì)其他用水戶(hù)的影響較小。

5.2 退水影響分析

5.2.1 退水對(duì)水功能區(qū)及水生態(tài)的影響

工程施工過(guò)程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水和生活廢水經(jīng)過(guò)化糞池沉淀、自然降解處理后用于植物澆水和路面灑水,不會(huì)直接排入天然河道影響地表水水質(zhì),對(duì)水功能區(qū)影響小;項(xiàng)目建成后為專(zhuān)門(mén)輸水管道工程,不產(chǎn)生退水。對(duì)區(qū)域地表水不存在影響,符合水功能管理區(qū)的有關(guān)規(guī)定。施工期生產(chǎn)生活退水分散于管線(xiàn)各標(biāo)段,以生活退水為主,各標(biāo)段對(duì)生活污水集中處理達(dá)標(biāo)后用于綠化、道路潑灑降塵等,不外排。運(yùn)行中項(xiàng)目輸水工程無(wú)退水,靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū)用水后污水凈化處理達(dá)標(biāo)后循環(huán)利用,不外排,故對(duì)水功能區(qū)水質(zhì)無(wú)影響,對(duì)第三者的影響輕微,對(duì)水功能區(qū)的影響是極小的。

5.2.2 退水對(duì)其他用水戶(hù)的影響

項(xiàng)目輸水過(guò)程不產(chǎn)生退水,故對(duì)第三方無(wú)影響,符合水功能區(qū)管理的相關(guān)規(guī)定,不存在補(bǔ)償問(wèn)題,且不涉及退水口設(shè)置問(wèn)題。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)狀北河灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園實(shí)際用水量較小,需水預(yù)測(cè)僅按照規(guī)劃占地面積等基本要素預(yù)測(cè),將來(lái)隨著入園企業(yè)數(shù)量的增多,企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,實(shí)際需水逐步增加,同時(shí)國(guó)家政策的變化和金塔縣節(jié)水狀況均對(duì)后期供水產(chǎn)生較大影響,不同企業(yè)的配水額度將有新的變化,將來(lái)園區(qū)需水量仍有較大不確定性,故后期加強(qiáng)各個(gè)入園企業(yè)水資源論證工作非常必要,也是水資源配置管理的主要手段[4]。建議:(1)建議實(shí)行嚴(yán)格的取水總量控制和計(jì)劃用水管理制度,嚴(yán)格按照取水許可量引水,杜絕超量引水;(2)建議對(duì)鴛鴦灌區(qū)水庫(kù)群水質(zhì)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),加強(qiáng)水源管理,保證水質(zhì)安全;(3)建議大力提倡節(jié)約用水,努力實(shí)現(xiàn)水資源長(zhǎng)期可持續(xù)利用[5]。