河源市春沐源温泉水资源分析

2022-02-26张玮清

广西水利水电 2022年1期

郭娅，张玮清

（广东源丰水务有限公司，广东河源 517000）

春沐源小镇项目是河源市打造的粤港澳大湾区休闲度假目的地，致力于成为以岭南文化为魂魄融入自然的观光景区、彰显全球顶级科技农业水准的春沐源智慧蔬果梦工厂和怡养休闲生态社区三大项目结合的深度休闲度假区，项目建成后将极大丰富地区居民的生活，同时也将为地区经济发展注入新的活力。春沐源温泉是春沐源小镇的重要配套工程，温泉日常运行需取用地下水，为统筹水资源利用与经济发展的关系，确保工程建成后能充分发挥应有效益[1，2]，本文对春沐源温泉地下水取水工程进行分析，为工程建设提供科学依据。

1 项目概况

春沐源温泉项目位于广东省河源市源城区，取水工程位于埔前镇陂角村陂角小学旁，用水工程位于陂角村小坑上屋旁，项目取用水位置见图1。源城区地处广东省东北部、河源市南部，东江中上游与新丰江的汇合处，总面积361.5 km2，其中市区规划面积120 km2。源城区气候类型属亚热带季风气候，多年平均降雨量2 109.5 mm，多年平均蒸发量1432～1738 mm，相对湿度达78%，多年平均气温20.7 ℃。源城区境内水系发达，东江干流及其一级支流新丰江等10余条河流穿越境内，春沐源所处工区中部有埔前河自北偏西往南穿过，其多年平均径流深为1080 mm，多年平均径流总量为0.972 亿m3，多年平均流量为3.08 m3/s。源城区境内有12 处提水工程、22座蓄水工程、2处引水工程以及3处污水处理厂。

图1 工程取用水位置示意图

1.1 取水方案

春沐源温泉取用水源为深层地下水，温泉的取水方案为通过人工钻井抽取温泉水，温泉取水井共有3 口：1#～3#温泉井，1#和2#温泉井距离较近，考虑其可开采量、取水效率和取水影响，1#温泉井不进行地下水开采，本项目取水井为2#温泉井和3#温泉井，3 口井的地理位置见图1。通过2#温泉井与3#温泉井利用潜水泵从地下600～1000 m 处抽取地下水，经输水管道输送至温泉主机房，后通过供水管网输送至禾悦庄和春沐源温泉小镇，主供水管沿景观大道地埋敷设全长为3.5 km。2#温泉井管径为95 mm，3#温泉井管径为75 mm，主管道管径为160 mm。

1.2 用退水方案

根据《广东省用水定额第3 部分：生活》（DB44/T 1461.3-2021）、《游泳池给水排水工程技术规程》（CJJ 122-2017），类比温泉旅游行业用水规模及换水频率，春沐源温泉项目的用水定额为112 m3/（m2·a），据现场踏勘和调查了解，春沐源温泉泡池总面积为2 111.78 m2。由此计算得出，规划年日用水规模为648 m3/d，年用水规模为23.65万m3/a。

温泉井以648 m3/d 的速度抽取地下水，原水通过原水供水管将水从取水区域输送至（用水区域）温泉设备机房，通过热水循环系统为温泉池供水，蒸发与管网渗漏水量约为64.8 m3/d，日泡浴退水量为583.2 m3/d。废水通过泡池排水管将水排至废水收集池，经过滤、沉淀等处理满足《污水综合排放标准》（GB 18466-2005）标准后，部分水用于道路除尘、绿植浇灌，其余水量通过污水管道排入市政污水管网，输送至埔前污水厂处理后排入河道。用水过程主要耗水为管网渗漏与道路除尘、绿植浇灌。用退水工艺流程见图2。

图2 用退水工艺流程图

2 地下水资源开发利用现状

2.1 地下水资源总量

根据地区的相关研究[3]，河源市地下水资源模数为25.2 m3（/a·km2），源城区地下水资源模数为24.8 m3（/a·km2），河源市多年平均地下水资源量为39.47亿m3，源城区地下水资源量为8 985.2万m3。

2.2 供水量

依据2019年河源市水资源公报成果，源城区年总供水量为18 295 万m3，占全市供水量的11%，其中地表水源供水量为18 216.27万m3，占总供水量的99.6%；地下水源供水量为78.71 万m3，占总供水量的0.4%；其他水源供水量为0.02 万m3，均来自于雨水收集利用，供水源及其供水量见表1。

表1 源城区2019年供水量统计表

2.3 用水量

依据河源市2019年水资源公报统计数据，源城区年用水总量为18 295 万m3。农业灌溉用水总量为2 862.70万m3，基本无地下水取水；居民生活用水总量为2 483.81万m3，基本无地下水用水；生态环境用水总量为221.40 万m3，基本无地下水用水；城镇公共用水总量为1 225.45 万m3，其中地下水用水总量为78.71 万m3，占用水总量的0.43%，且地下水用水基本为城镇公共用水（餐饮业和服务业）。2019年源城区地下水开发率为0.087%，地下水开发利用率较小，今后水资源开发潜力较大。

用水量按用户特征分为农业灌溉用水、林牧渔畜用水、工业用水、城镇公共用水、居民生活用水和生态环境用水6大类，根据河源市2019年水资源公报统计数据可得到源城区用水结构，工业用水量61.32%，农业灌溉用水量15.65%，居民生活用水量13.58%，城镇公共用水总量6.70%（其中地表水6.27%，地下水0.43%），林牧渔畜用水量1.54%，生态环境用水量1.21%。

3 地下水资源分析

结合《广东省河源市流域综合规划（2013—2030年）》和春沐源小镇的建设发展规划，本次水资源分析现状水平年采用2019 年，规划水平年为2025年。

3.1 用水合理性分析

根据工程规划设计，本项目日取水量为648 m3，取用水量不大，采用热回水系统供水管网进行供给，水资源和地热资源利用率高，用水过程中基本不影响水质。温泉废水处理后中水（再生水）水量为44 m3/d，重复利用率较低。项目用水方案基本合理，在温泉废水重复利用方面存在一定的优化空间。

3.2 取水水源分析

3.2.1 取水口合理性分析

项目位于雨水充沛区，区内分布大量常年性流水小溪流。根据地质调查结果，研究区地下水主要为赋存于第四系冲洪积层中的潜水及赋存与侏罗系下统碎屑岩裂隙、上第三系红层裂隙以及块状岩类裂隙中的承压水，其中松散岩类孔隙下水循环交替条件良好，红层裂隙水、碎屑岩裂隙水分布地带的富水性极佳，块状岩类裂隙水分布地带富水性差别较大，呈现较明显的地段性或条带性，总体上富水性为中等。

地层主要为第四系地层及厚度较大的下第三系砂砾岩及侏罗系下统泥质页岩，属隔热性能良好热储盖层，区内新构造运动较强烈，并有花岗岩出露以及断裂构造带等热源体，区内有北东向河源深断裂带与北西向断裂带交汇错动沟通深部的热对流，具备地热生成条件。

综上所述，水源选址基本合理。

3.2.2 取水量可靠性分析

在2#、3#温泉井抽取温泉水，故仅分析2#、3#温泉井取水的可靠性。在2#温泉井做三次抽水降水试验[4]，套管分别封隔至井深400、530 及600.45 m处；通过地质钻孔成果可以判断3#井的热储层在560 m 以下，套管在560 m 处的抽水效果较好，抽水成果较稳定，因此3#井直接通过抽水试验确定试验成果。2#、3#井的抽水试验成果见表2。

表2 温泉井抽水试验成果

由表2 可知，2#井套管分别封隔至井深400 m、530 m 处时，水温变化不大，而套管封隔至井深600.45 m 处时，水温明显提升，但水量减少明显，因此，为了取得最高的水温及较适合的水量，套管封隔至600.45 m是适宜的。依据抽水试验成果，2#温泉井日最大可开采量为476.70 m3/d，3#温泉井日最大可开采量为517.00 m3/d，总可开采量为993.7 m3/d，大于本项目取水量648 m3/d，项目供水量可靠。

3.2.3 水质分析

在各钻井分别取水样进行水质分析，分析结果表明：该井构造裂隙地下水阴离子以重碳酸根为主，阳离子以钠离子为主。重碳酸根摩尔分数为84.68%～90.49%，钠离子摩尔分数为87.37%～92.43%，水化学类型为HCO3-Na。水pH 值7.54～7.65，属弱碱性水范围，可溶性总固体1 096.29～1 383.69 mg/L，属微咸水。本项目水质二氧化碳、总硫化氢、偏硅酸、氟及水温均达有医疗价值标准，且氟、偏硅酸达到矿水命名标准，适合洗浴疗养，有益于人体健康，取水水质可靠[5]。

3.3 取退水影响分析

（1）对水资源的影响。规划年份本项目年取水量为12.45 万m3，仅占地下水资源总量的0.14%；设计年份年取水量为23.65 万m3，仅占地下水资源总量的0.26%，地下水资源开发利用程度较低，基本不对区域地下水资源量造成影响。温泉设计取水量符合区内地下水可开采量的要求范围，不会遭成因过量开采而引起区内水资源枯竭和地下水位降低等一系列地质环境问题。温泉开采深埋于地下600 m以下深部承压水，上部有巨厚的隔水层，理论上在温泉井上部止水良好的情况下基本不对浅层地下水开采和地表水开采产生影响。

（2）对生态系统的影响。属于深层地下水（地热水）开采，深层地下水的补给与分布区不一致，且深层地下水的含水层位于两个稳定的隔水层之间，具有相对封闭的存在环境，因此深层地下水在开采过程中与外界的相互影响较小，动态变化相对稳定，在可开采量的范围内开发利用基本不引起地下水含水量和水位的动态变化，不影响研究范围内常温（浅层）地下水资源量，取水不会造成研究范围内地下水位下降，不影响地表植被，项目取水不存在减水河段，不改变水生动植物的繁衍和生存保障。本项目用水主要为泡浴用水，使用过程中基本不改变水质，废水经收集沉淀、杀菌之后退入市政污水管网，经污水处理厂处理后排入河道。项目用水过程中基本不产生水污染，且不直接排入河道，对生态环境影响较小。

（3）对其他用水户的影响。源城区地下水资源开发利用率较低，本项目产生退水量为较小，且项目退水经污水处理厂处理后排放，退水水质满足下游用水要求，因此项目取退水基本不影响第三者和其它用水户。