农村饮水安全巩固提升工程中供水水源的选择探析

陈 杨

(新疆金沟河流域管理局，新疆 沙湾 830052)

1 工程背景

疏勒县盖孜河流域五乡一镇饮水安全巩固提升工程主要解决疏勒县盖孜河流域巴合齐乡、塔孜洪乡、英尔力克乡、库木西力克乡、塔尕尔其乡和罕南力克镇105个行政村共计15.7264万民居民用水量不达标，给水工程安全性低和可靠性差的问题，使项目区的居民生活质量进一步提高。工程建成后最高日供水量可达21512.81m3/d，年均供水量为490.76×104m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》，本工程属于乡镇供水工程[1]，项目区供水工程重要性为“一般”、年引水量在3000×104m3以下，确定本工程规模为小(2)型，工程等别V等。

2 供水水源方案

本次农村饮水安全巩固提升工程建设重点是解决供水水源及水质不合格问题，因此供水水源的选择显得尤为重要，项目区渉及五乡一镇，点多面广，在结合项目区地理条件及饮用水安全问题类型的基础上主要提出四种供水水源方案。

2.1 方案一：原水厂水源方案

利用现状各水厂机井作为水源，水源类型为地下水。该方案从区现状水厂、管网布局出发，充分发将现有工程设施的作用、现有13座水厂机井作为水源。项目区6乡镇的罕南力克镇巴扎水厂、9村水厂、英尔力克乡巴扎水厂、塔尕尔其乡巴扎水厂由于建设年代早，运行年限已超设计年限，同时当年的技术、经济等因素，机井和管网已经报废，均无供水水源。其余水厂水源正在运行或水质超标，硫酸盐含量为378-549mg/L、总硬度661-650mg/L。目前各水厂机井单井出水量为50-80m3/h，根据项目区各水厂设计供水规模计算，水量均能满足用水要求。上述水质中硫酸盐超标的水厂，机井均不能使用，且该地区的地下水已发生变化，需另找符合人饮要求的水源。

原水厂水源方案不可行。

2.2 方案二：盖孜河三道桥渠首跃进总干渠水源方案

该方案为新水源，水源类型为地表水。跃进总干渠是疏勒县盖孜河灌区供水总干渠，控制着疏勒县盖孜河灌区76%的灌溉面积。总干渠起点位于疏勒县三道桥渠首，全长21.6km，其水源为盖孜河河水。

2.2.1 水量及取水可靠性分析

盖孜河年内春、夏、秋、冬四季水量分配比例为14.88%、60.75%、18.1%、6.26%，夏水丰沛，冬季极枯，年内丰枯变化悬殊。根据中游克勒克水文站1958-2011年54a的实测资料分析，其多年平均流量为31.3m3/s，多年平均径流量11.39×108m3。维他克水文站1959-1996年间的33a实测资料分析，其多年平均流量为5.68m3/s，多年平均径流量为1.73×108m3。根据《疏勒县跃进渠改建工程初步设计》，从灌区平衡分析结果可以看出：在95%保证率来水的情况下，现状灌区灌溉水量为55412.41×104m3，现状地下水开采1700×104m3，农业在4、5、10、11月存在季节性缺水。设计水平年灌溉水量减少为41956.83×104m3，地下水开采维持现状，农业季节性缺水2367.48×104m3。本项目设计供水规模21512.81m3/d，最大年供水量490.76×104m3。取水水量相对农业影响较小，人饮水量可以满足[1]。

2.2.2 水质

由于目前没有三道桥渠首断面洪水期地表水分析测试报告，根据枯水期三道桥河道水质检测结果：总大肠菌群5mpn/100mL、浑浊度330NTU及硫酸盐指标489mg/L，上述3种离子超标。盖孜河克勒克水文站悬移质年平均3.22kg/m3，年最大含沙量50.3kg/m3；维他克河悬移年均含沙量年平均6.43kg/m3，年最大含沙量125kg/m3。根据调查走访，洪水期河道主要水质问题为河道含沙量大，浊度超标，硫酸盐离子超标，即水质不达标[2]。因此，三道桥渠首跃进总干渠水源方案不可行。

2.3 方案三：喀达苏盖提水库库水水源方案

该方案为新水源，水源类型为地表水。喀达苏盖提水库为引水注入式，由盖孜河三道桥闸口引水并通过水库引水渠进入水库，是一座综合性水库，以灌溉为主，兼顾渔业、旅游等。水库担负着疏勒县5个乡的农田灌溉调节任务，为疏勒县的经济发展和建设起到了很大的作用。2005年有针对性的进行了水库除险加固，除险加固后设计库容2900×104m3，兴利库容2840×104m3；正常蓄水位1263.00m，死水位1257.90m，死库容60×104m3。水库引水渠设计流量20m3/s，放水闸设计流量10m3/s。

2.3.1 水量及取水可靠性分析

水库水源为盖孜河河水，从灌区平衡分析结果可以看出：灌区农业净需水量5922.2×104m3，水库供水2004.95×104m3，克孜河调水2916×104m3，地下水水量918.85m3，灌区水量基本平衡。即通过对水库除险加固及灌区节水改造，在保持灌区灌溉面积不变的情况下，通过地下水的适度开采，可基本解决缺水的问题。本项目设计供水规模2.151281×104m3/d，最大年供水量490.76×104m3。取水水量相对农业影响较小，能够满足项目区人饮水量。

2.3.2 水质

目前没有喀达苏盖提水库库水的分析测试报告，由于该水库水源为盖孜河，根据枯水期三道桥渠首处河道水的水质检测报告，总大肠菌群、浑浊度及硫酸盐指标超标。同时该水库为经营性水库，兼顾养殖与旅游任务，养殖及旅游对水库的污染都较大，如水库采用为供水水源，则与疏勒县渔业、旅游业的发展相悖。

综上，喀达苏盖提水库库水水源不可行。

2.4 方案四：盖孜河三道桥渠首地下水水源地方案

该方案为已建水源，三道桥水厂于2013年建成，水源类型为地下水。从项目区已建的15座水厂的水源情况分析，各水厂均采用地下水，单井出水量在80m3/h左右，但水质从项目区上游至下游，水质由好变差乃至不能使用，其中有11座水厂水质超标，硫酸盐含量为 378-549mg/L、总硬度661-650mg/L；其余水厂饮用水水质满足饮用水标准。本工程地下水水源选在疏勒县巴合其乡三道桥渠首附近。

2.4.1 水量及取水可靠性

项目区地处盖孜河冲洪积扇扇缘，依据本次水文地质测绘结合物探结果和钻探资料，在200m勘察深度内，为二元结构类型潜水含水层，依据岩性和分布位置来看，上部表层岩性为薄层粉砂夹细粒土层，中部浅层含水层岩性以上更新统含砾粗砂、细砂为主，下部深层含水层岩性以中-上更新统含卵砂砾石为主，从富水条件和水质状况分析，100-200m深层地下水水量丰富，水质优良。

依据《喀什地区疏勒县罕南力克镇等”五乡一镇”农村饮水安全工程新建水源地水文地质勘察报告》：工作区地下水资源量为2252.47×104m3/a，地下水总补给模数为41.52×104m3/a.km2，地下水可开采量1464.11×104m3/a，地下水开采模数为26.99×104m3/a.km2。本次拟建水源地位于疏勒县境内，占本次工作区面积的65%，即35.27km2，因此本次拟建水源地地下水可开采量951.67×104m3/a。工作区现状(2010年)地下水开采量为654.4×104m3/a，本次新建水源地范围内地下水现状开采量为474.4×104m3/a，实际可新增地下水开采量为477.27×104m3/a。考虑到地下水垂向入渗要滞后于水平径流，深层水补给源若只用地下水侧向径流来供给可以看出，新建水源地侧向径流补给量为1065.28×104m3/a，本次水源地现状地下水开采量为474.4×104m3/a，还剩可开采量为590.88×104m3/a，仍可满足本次农村饮水安全工程供水需求[2]。

2.4.2 水质

在水源地区内典型地段探采结合孔内取了1组水样，取样对象为中深层地下水，取样深度为180m，该供水水源符合《生活饮用水水源水质标准》，可作为生活饮用水水源。

3 供水水源方案比选

针对以上所提出的四种方案，从水源类型、水量及取水可靠性、水质等方面进行比选，最终选择方案四为推荐方案，具体见表1。

表1 水源方案比选结论表

4 结 论

分析表明，在进行农村饮水安全工程供水水源选择的过程中，必须加强对供水范围及可利用水源的调查，并收集起较为完善的工程区水文地质、现有供水工程及居民用水现状等资料，使得所确定的用水定额更加符合工程实际，以保证根据最佳供水规模确定出最适宜的供水水源，确保饮水安全工程的良性运行。