南疆地区饮用水现状调查

吕光辉，张建华，敖春来

（1.中国人民解放军68612部队，宁夏银川750021；2.中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队，陕西西安710003）

南疆地区饮用水现状调查

吕光辉*1，张建华2，敖春来1

（1.中国人民解放军68612部队，宁夏银川750021；2.中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队，陕西西安710003）

采取水文地质调查、地球物理勘探、水文钻井勘探、水质检测相结合的方法，对西藏自治区阿里地区、新疆维吾尔自治区和田、喀什、克州、阿克苏地区等地区饮用水水量、水质、地下水赋存条件等水资源情况进行了全面调查、水资源评估，并提出建设建议或方案。

新疆南疆地区；西藏阿里地区；水资源调查；饮用水现状；调查报告

新疆与蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔等9国接壤，边界线长达6889km，占全国陆地边界总长的1/3多。该区边境山脉相通，环绕分布，地貌形态由数列巨大山系与高原湖盆组成，呈现高山、峡谷、冰川、高原和湖盆相间分布的复杂地形。新疆南疆地区分布有冈底斯山、喜马拉雅山、昆仑山、喀喇昆仑山和天山等高山和极高山，平均海拔大于4500m，气候极端寒冷、干旱，生存环境恶劣，自然灾害频繁，部分地区终年积雪，严重缺氧，交通不便。长期以来受自然、社会、历史、经济等多方面因素的制约和影响，该地区基本没有进行过地质勘察、水文地质调查、地球物理勘探、水质评价，水资源及其相关资料极为匮乏。

针对高原高寒地区水资源信息匮乏和南疆地区特别是高原高寒地区水资源信息处于空白的现状，我们对南疆地区各单位驻地饮用水现状进行调查研究。调查采用水文地质调查、地球物理勘探、水文钻井勘探、水质检测等专业技术手段，对高源高寒地区供水水源水量、水质及地下水赋存等水资源情况进行了详细的调查和勘察。

1 调查区域及调查内容

调查主要是对南疆阿里、和田、喀什、克州和阿克苏等5个地区所辖中尼、中印西中段、中巴、中阿、中塔、中吉等边境线的17个县的饮用水现状进行调查；调查区域涵盖了西藏自治区阿里地区、新疆维吾尔自治区和田、喀什、克州、阿克苏等地区121单位，调查面积65.16×104km2。

调查主要采取水文地质调查、地球物理勘探、水文钻井勘探、水质检测相结合的方法，对调查区水量、水质、地下水赋存条件等水资源情况进行了全面调查研究，调查主要内容一是对调查区、段人员饮用水质量及用水需求和现状进行调查；二是对调查区、段水资源进行摸底；三是为南疆地区饮用水建设提供决策依据；四是南疆地区水资源勘察评估，并提出建设建议或方案。

2 调查技术手段及设备

调查工作针对南疆地区海拔高、自然条件复杂、保障困难的客观实际，采用多专业技术手段和具有国际先进水平的仪器设备，其中水源调查车2台，水文测井车3台，工作车2台，物探仪器2部。工程技术人员19人，行程49000余公里，调查了5个地区121个单位的供水现状，进行了71个点位的地球物理勘探，在38处点位进行了水文钻孔勘探，并有针对性地提出了合理的建议和建设方案。

在调查工作中采用的地球物理勘探设备是加拿大凤凰公司的V8多功能电法仪和美国劳雷公司的EH4连续电导率剖面仪。V8多功能电法仪采用的主要技术方法是音频大地电磁测深（AMT），EH4连续电导率剖面仪采取的主要技术方法是大地电磁测深（MT）。这两种方法均利用天然或人工电磁场作为场源，在地面沿一定的剖面线测量电场强度和磁场强度，通过处理反演来了解地下岩石电阻率的变化，达到了解地质构造、找水的目的。

水质检测主要采取现场规范取样，及时送往具有国家级资质的喀什地区疾病预防控制中心和宁夏地矿局水质检测中心进行检测。按照国家水质检测标准（GB/T5750-2006、GB5740-2006）对色度、浑浊度（NTU）、嗅和味、肉眼可见物、pH、氰化物、氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度、耗氧量、铅、铁、锰、铜、锌、砷、铬（六价）、镉、铝、汞、硒等24个指标进行检测分析。根据检测结果对每个取样进行了水质评价。

钻孔勘探使用SPC-600型车载钻机，依据供水管井施工规范，按照小径钻进、分级扩孔、冲孔换浆、下管、填砾、止水、洗井、抽水试验的工艺流程，完成了38眼勘探孔的施工任务，印证了建设方案的可行性。

3 调查过程及主要工作内容

调查工作历时19个月，分3个阶段完成。第一阶段为调查阶段：从2011年8～11月、2012年4～9月、2013年5～8月，历时13个月时间。主要采用现地勘察、水样采集送检、地球物理勘探等方法收集资料，经综合成果分析，提出了建议或建设方案；根据建设方案，采取小口径钻进、测井、扩孔、下管、填砾、止水、洗井、抽水试验等施工流程构筑管井，印证建设方案的科学性。第二阶段从2012年10～12月和2013年9～10月主要对取得的水文地质、物探、水质、钻探等资料进行分析汇总。第三阶段从2013年10～12月撰写调查研究成果报告。调查主要工作如下：

（1）对5个分区17个县的121个单位进行了供水现状调查，查清了供水现状及周边水源的分布情况。

（2）完成水源点调查180个，其中地表水源点59个（湖水12个，河水47个），地下水水源点121个（泉水15个，管井68个，大口井38个），基本摸清了调查区水源情况。

（3）实地采集水样180个，出具水质检测报告180份，其中地表水源点59个（湖水12个，河水47个），地下水水源点121个（泉水15个，管井68个，大口井38个）。基本摸清了调查区水质情况。

（4）利用V8多功能电法仪和EH4连续电导率剖面仪完成了71个点位的地球物理勘探，布置测线109条，总长12093m，测点328个，绘制剖面109幅，测绘面积达52.62km2，编写物探报告71份。勘定井位56处，已完成勘探孔38眼。使用SWJ1000型测井车对已完成38眼勘探孔进行电法和自然伽马测井，通过曲线解释确定了地层岩性、含水层厚度及埋深，印证了物探成果的准确性。

（5）针对121个调查点的不同情况，提出了具体建议，其中：确定可利用原有水源取水的有43处，勘定井位56处，16处不具备成井条件，利用自有水源供水或另觅水源；需要安装净化设备的有10处，输水设施升级改造1处。

（6）确定管井施工建设方案38个，小口径勘探深度达3987.77m，成井38眼，总深度为3576.2m日出水量达47055.4m3。

4 调查的重、难点

4.1 调查主要难点

（1）点多、线长、面广。主要调查了西藏阿里地区、新疆和田地区、喀什地区、克州和阿克苏地区的17个县的饮用水现状，涉及中尼、中印西中段、中巴、中阿、中塔、中吉边境线3512km。调查包括水文地质调查、地球物理勘探、水文钻井勘探、水质检测等多项专业内容。

（2）调查区原有水文地质研究程度低，水资源信息资料匮乏，基本处于空白状态。对调查区饮用水现状、地表水源、地下水蕴藏、水质等情况也无详实准确的水资源信息资料。

（3）调查动用的专业装备在高原高寒的特殊环境中没有实地使用过，其适应性、实用性、可靠性也没有可借鉴的经验。

（4）调查涉及专业技术多、要素内容多，成果整合、提炼难，技术含量有待进一步检验。

（5）调查涉及地区敏感，无形中增加了工作难度。

（6）调查区高寒缺氧的特殊环境对人员、仪器设备的影响程度以及是否可以克服自然环境带来的不利因素，取得详实准确的水资源信息就成为调查工作的又一难题。

4.2 调查工作重点

南疆边境地区平均海拔大于4500m，部分地区终年积雪，严重缺氧，气候极端寒冷干旱，生存环境恶劣，交通不便，人烟稀少，物资匮乏，受诸多因素制约和影响，该地区地质、水文地质及物探勘察长期处于空缺状态，区域饮用水水质、供水需求、可供水水源等资料也极为匮乏。因此项目的重点在于调查内容、要素是否全面、资料占有是否充分，采取技术手段是否先进。因此在高海拔地区人员饮用水现状调查研究中，调查广、取样全、技术新、标准高、方法多、方案实，既是课题的重点也是难点和亮点。

5 技术水平分析与评价

调查采用水文地质调查、水文地球物理勘探、钻井勘探、水质检测等专业技术手段，对中尼、中印边境西中段、中巴、中阿、中塔及中吉边境南疆地区的阿里、和田、喀什、克州和阿克苏地区的121个点位进行调查与研究。

通过水文地质调查，查清了各点位的供水现状及周边水源点的分布情况；所有水源点的水质检测，均由具有国家级资质的喀什地区疾病预防控制中心和宁夏地矿局水质检测中心，按照国家水质检测标准（GB/ T5750-2006、GB5749-2006）进行了24个指标的分析检测，并对所有水源调查点的水质作出了评价；水文地球物理勘探使用的是美国劳雷公司的V8多功能电法仪和加拿大凤凰公司的EH4连续电导率剖面仪，属国际先进物探设备，利用大地电磁法，采集电磁信号，通过处理反演来了解地下岩石电阻率的变化，确定地质构造、划分地层时代、含水层岩性和埋藏深度及厚度；集中专业技术人员对现地勘察资料、物探成果、测井曲线解译成果进行综合分析与研究，查清了各调查点的水源情况。因此，调查成果准确、可靠。

调查主要对中尼、中印边境西中段、中巴、中阿、中塔、中吉边境海拔3500～5500m地区独立用水单位的供水现状、用水量、饮用水水质，以及周边泉、湖、河流、地下水综合信息进行了详实调查，并提出合理化建设方案及建议。调查成果可作为管井构筑和供水建设的决策依据。其整体的先进性体现在以下几个方面：

（1）调查广。对该区中吉、中塔、中阿、中巴、中印西中段、中尼沿线的5个地区下辖的独立用水单位的供水现状进行详细的调查。

（2）取样全。实地水源取样点180个，调查面积达65.16×104km2，遍布西藏阿里、新疆和田、喀什、克州和阿克苏地区，其中采集地表水水样59个（湖水12个，河水47个），摸清了阿里地区狮泉河流域、象泉河流域、孔雀河流域及班公湖、斯潘古尔湖等地表水源水质情况；采集地下水水样121个（管井68个，大口井38个，泉水15个），摸清了各调查点的地下水源水质情况。

（3）技术新。使用了国际先进的V8多功能电法仪和EH4连续电导率剖面仪，并针对调查区复杂的自然条件采取了相应的有效措施，获取的数据准确，取得的物探成果可靠性强。

（4）标准高。水质检测要求高，所有水源点均按规范取样，水质检测,均由国家级水质检测中心根据国家水质检测标准（GB/T5750-2006、GB5749-2006）进行分析检测。勘察（水文地质、钻探）施工严格按照《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）、《供水管井技术规范》（GB50296-99）、《供水水文地质钻探与凿井操作规程》（CJJ13-87）执行；地球物理勘探按照《大地电磁测深法技术规范》（DZT0173-1997）执行；电法和自然自然伽马测井按照《水文测井规范》（DZT0181-1997）执行。

（5）方法多。对供水现状、水质、水文地质等进行了多方位、多角度、多层面的调查研究，对需要管井构筑的地方还进行了小径钻探和测井分析。

（6）方案实。依据详实的调查资料和先进的勘察手段并结合高原特有的地质构造，在5个分区17个县市布置测线109条，测点328个，总长12093m，绘制剖面109幅，测绘面积达52.62km2，编写物探报告71份；勘定井位56处，已完成勘探孔38眼，小口径勘探深度达3987.77m，成井38眼，总深度为3576.2m，总出水量为47055.4m3/d。

6 调查成果报告

调查工作完成后，形成调查成果报告，成果报告按南疆地区由北向南的顺序进行编写。为方便使用，调查成果按地区、县、单位分为3个层级分8部分编写。第一部分内容对调查区进行总体概述，主要综述了调查区的自然地理、经济地理、地质和水文地质条件；第二、三、四、五、六部分分别对新疆阿克苏、克州、喀什、和田和西藏阿里地区饮用水现状及驻地水资源情况进行了详述，内容主要包括：一是饮用水现状（含供水井、河流、湖泊、泉等水源点的水量、水质情况）；二是地球物理勘探成果；三是建议或建设方案。第七部分为结论；第八部分为附件（水资源信息图、表）。调查报告共收录121个单位的供水现状，绘制物探剖面图109幅，编写物探报告71份，出具水质检测报告180份，共计743页108670余字。

经宁夏回族自治区科学技术发展战略和信息研究所查新，国内的文献报道，未见西藏自治区阿里地区、新疆维吾尔自治区喀什、和田地区的地质、水文地质、供水现状调查及建设建议文献报道。

南疆地区饮用水现状调查成果填补了我国西藏自治区阿里地区、新疆维吾尔自治区南疆地区水资源资料空白。其实际价值与意义在于：一是查清现状为经济建设和国土开发提供详实、准确的水资源资料。二是为今后工程建设和大型水资源开发任务提供技术支撑。三是在防灾抗灾等行动中，为救灾行动队提供快速、准确的水资源信息；为地方政府实施快速有效应急供水提供方案。

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1004-5716(2015)01-0084-03

2014-04-22

2014-04-25

吕光辉（1971-），男（汉族），山东烟台人，工程师，现从事给水及给水装备研究工作。