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伊东工业园取水水源与影响分析

2023-01-11鲜丽菊

水利科学与寒区工程 2022年7期
关键词:喀什用水量水源

鲜丽菊

(新疆交通建设集团股份有限公司,新疆 乌鲁木齐 830016)

伊东工业园位于伊宁县行政辖区内,园区由两部分组成,即A区(以矿产品加工和仓储物流业为主的产业园)和B区(以煤化工产业为主的产业园)。其中A区规划建设用地总面积20.00 km2,B区规划用地29.2 km2,两区相距直线距离约10 km。A区具有突出的区位优势和便利交通条件,主导产业为矿产品加工和仓储物流。B区以煤化工和下游产品加工为主导产业。园区所属流域为伊犁河流域。为科学分析伊宁县水资源条件对伊东工业园总体规划实施的保障能力和约束因素,论证规划产业布局与水资源承载能力的适应性,促进伊宁县水资源可持续利用和优化配置,亟须对对伊东工业园区开展规划水资源论证与评价工作[1]。

1 园区用水现状及其资源开发利用分析

1.1 水利工程现状

1.1.1 水源工程

伊宁县境内的水源主要为各灌区内的河(沟)流,其中主要的水源有:喀什河、伊犁河及伊宁县内的北部山沟。伊东工业园区A区供水水源工程已于2010年投产运行,该水源工程位于博尔博松河上游西岸支流契尔格河上,取水口位于该河与博尔博松河汇合口上游200 m处。该供水工程是一个地埋式截潜流工程,管道采用双管布设,自流式供水。伊东工业园区的B区水深工程为在喀什河上新建的供水工程,该供水工程于2013年10月开工建设,位于托海水电站大坝右侧的放水闸,与托海西干渠共用一个取水口,即托海电站大坝右岸#9坝段设置的托海西干渠放水闸,放水闸的进口高程854.5 m,比库区死水位低5.5 m,取水保证程度较高。距下游托海水文站1 km,距离喀什河入伊利河口约25 km,管道采用双管布设,经两级泵站扬水至高位水池。

伊东工业园区的B区在喀什河上新建的供水工程于2015年3月竣工,并投产运行,在这之前B区在吉尔格朗河上利用临时水源工程取水,利用已有的吉尔格朗渠首,采用管道供水,管道设计流量为0.4 m3/s,待到喀什河上新建的供水工程投产运行后,将关闭临时水源工程。

1.1.2 输水工程

根据2013年水利统计资料可知,伊宁县各级输水渠道总长度为4590 km,其中已经防渗的长度为1337 km。各级配套渠系建筑物11 400座。干渠防渗率为53.61%,支渠防渗率为72.64%,斗渠防渗率为65.12%,农渠防渗率为1.66%。从以上数据可以看出伊宁县各级渠道的防渗率比较低,而且有些防渗渠道已经年久失修,渗漏严重。

1.1.3 县域供水工程现状

根据《伊宁县城市总体规划(2011—2030年)》,全县域给水管网总长度近30 km,年用水量约100.0万m3,年供水量160.0万m3,供水普及率达到95%。各乡镇人畜饮水工程已基本完成。吉里于孜镇内有一综合水厂,综合生产能力约1.3 m3/a。博尔博松构建一水厂,专供伊东工业园。曲鲁海沟水源解决了曲鲁海乡、青年农场、阿乌利亚乡、莫洛托乎提于孜乡及15个村人畜饮水。伊宁县托海水厂日产水量0.38万m3,解决温亚尔乡、维吾尔愉其温乡、墩麻扎镇19个行政村的人畜饮水。吉尔格朗河截潜流工程解决上伊宁县于孜和伯克于孜饮水安全。全县各乡镇场人畜饮水工程还只是部分村队,牧区人民生活严重缺水,水质超标,不方便饮水。

1.2 用水水平分析

伊宁县现状地表水的主要来源为喀什河、伊犁河、伊宁北山沟。现状年伊宁县引水工程实际引水量为12.014亿m3,占喀什河、伊犁河、伊宁北山沟多年平均来水量的7.67%,还有一定的开发潜力;伊宁县地下水开采量为0.252亿m3,地下水可开采量为0.761亿m3,现状地下水利用量占地下水可开采量的53.40%,还有一定的开采潜力。

伊宁县现状年农业综合毛灌溉定额为1.46万m3/hm2(976.3 m3/亩),大于全疆农业综合亩均用水量0.96万m3/hm2(640.0 m3/亩)(引自《新疆维吾尔自治区水资源公报(2013年)》),说明伊宁县农业灌溉用水水平低于全疆平均水平。

伊宁县现状年人均生活用水定额为127.6 L/(人·d),高于《新疆维吾尔自治区工业和生活用水定额》(2007年)中规定的城镇居民生活用水定额为80~100 L/(人·d),农村居民生活用水定额为70~80 L/(人·d)的标准,说明伊宁县生活用水水平相对较低。

伊宁县现状年(2013年)工业增加值为11.636亿元,据调查伊宁县工业总用水量为0.136亿m3,则现状万元工业增加值用水量为116 m3/万元,与《新疆水资源公报》(2013年)中新疆万元工业增加值用水量39.1 m3/万元(不含规模以下工业)对比,伊宁县万元工业增加值用水定额相对较高,用水水平相对较低[2]。

1.3 园区现状用水情况

伊东工业园区现状年已入驻企业共32家,其中A区31家,B区仅1家。A区实际用水量为162.8万m3,B区实际用水量为1200万m3,园区实际总用水量为1362.8万m3。

2 工业园区规划需水预测

依据《城市给水工程规划规范》(GB 50282—2016),采用单位用地用水量法对园区需水量进行计算。园区不同性质用地用水主要为居住用地用水、工业用地用水、仓储用地用水、市政公用设施用地用水、公共设施用地用水、道路广场用地用水、周边生态绿地用水等。

2.1 用水总量

工业园近期A区用水量为4423.3万m3,B区用水量为5541.3万m3,近期总用水量为9964.6万m3。工业园远期A区用水量为8471.8万m3,B区用水量为18 100.1万m3,远期总用水量为26 571.9万m3。

2.2 取水总量

根据《伊东工业园总体规划(2009—2025年)》,园区产生的废污水经过处理后全部回收复用,近期A区取用新鲜水量为959.2万m3,B区取用新鲜水量为1189.8万m3,取用总新鲜水量为2149万m3。远期A区取用新鲜水量为2666.1万m3,B区取用新鲜水量为5704.0万m3,取用总新鲜水量为8370.1万m3。

3 规划供水方案

3.1 矿井疏干水

目前,伊宁县境内已建有大小煤矿9个,其中,大型煤矿1个,年产120万t/a;中型煤矿4个;其余4个均为年产小于45万t/a小型煤矿。设计生产规模最大的公司矿井疏干水正常涌水量为120 m3/h。其余煤矿的矿井疏干水正常涌水量均小于60 m3/h。经调查分析,伊宁县已有的煤矿疏干水经处理后均回收利用,无多余矿井排水用于伊东工业园区,因此本研究暂不考虑以矿井疏干水作为园区的取水水源。

3.2 再生利用水

伊宁县境内共有2座污水处理厂,分别为城东污水处理厂和城南污水处理厂,目前的水处理工艺均为氧化塘,出水水质较差,难于利用;且污水处理厂的处理规模较小,均用于厂区绿化。因此,园区不考虑采用伊宁县城市污水处理厂中水作为水源。

3.3 地表水

根据现状调查,博尔博松灌区内主要为农业用水,95%保证率下扣除农业用水及生态用水,现状年呈现余水状况,这部分水可作为工业用水。随着规划年对灌区逐步实施节水改造工程和大力推广高效节水灌溉技术等措施,农业用水定额将出现逐年降低趋势,将节约出一部分的农灌用水,用于工业发展。因此,博尔博松河具备向伊东工业园区供水的条件。目前,A区在博尔博松河上已兴建供水工程,取水口位于博尔博松河与其支流契尔格河汇合口上游200 m处,设计日供水量2万m3/d,年供水量为730.0万m3,现状园区A区年用水量仅为160.0万m3。

根据《伊犁河流域灌区规划报告》(2002版),近期喀什河下游灌区内给伊宁县的工业配水量为5608.0万m3,远期喀什河下游灌区给伊宁县的工业配水量为7024.0万m3,可作为园区的供水水源。因此,伊犁喀什河从资源配置的角度是具备向本园区供水的条件。综上分析,博尔博松河和伊犁喀什河地表水可作为本园区的供水水源。

3.4 地下水

伊宁县现状地下水主要用于生活、牲畜和工业,根据《伊犁河流域规划要点报告》(2002版),规划年新增工业用水取用地表水。因此,本次不考虑地下水作为本园区的供水水源[3]。

4 供水的可靠性与可行性分析

4.1 供水可靠性和可行性分析

根据《新疆伊犁州(直属)水资源“三条红线”控制指标分解方案》《新疆维吾尔自治区伊犁州直农业节水发展规划报告》(2011版)《伊犁河流域灌区规划报告》(2002版)综合分析,伊东工业园区可以取用博尔博松河和伊犁喀什河的地表水来满足园区用水需求,不存在资源性缺水,也不存在工程性缺水,近期,园区的总取水量为5060.0万m3,从博尔博松河取水730.0万m3,从喀什河取水4330.0万m3,其中庆华的取水量为4246.8万m3,其水源已经取得了黄委的批复。远期园区总需水量为7460.0万m3,其中A区的需水量为3213.2万m3,B区的需水量为4246.8万m3;远期2030年,伊东工业园区的总取水量为7460.0万m3,从博尔博松河取水730.0万m3,从喀什河取水6730.0万m3,其中庆华的需水量为4246.8万m3,其水源已经取得了黄委的批复。在喀什河上新建供水工程的前提下,其水源是可靠的、可行的。同时喀什河下游灌区需要通过农业高效节水才能满足园区的用水需求,工业对农业进行补偿的前提下园区的供水是可靠及可行的[4]。

4.2 供水水质可靠和可行性分析

本研究检验项目为全分析+单项,由检验结果可知,本水源的供水水质为Ⅲ类,水质监测指标均满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类标准,地表水环境质量标准中提到,Ⅳ类水主要用于一般工业用水,因此,供水水质能够满足一般工业用水对水质的要求。

5 规划实施取水影响分析及减缓对策

5.1 规划实施取水对区域水资源的影响

园区取水可能影响到的范围涉及博尔博松拟设取水口以下区域和喀什河托海水电站以下区域,研究主要分析对博尔博松灌区和喀什河下游灌区水资源配置、下游河道水文情势、下游河道水生态等影响。

5.1.1 对区域水资源、河道水文情势的影响分析

在博尔博松河上取水时,近期规划年和远期规划年,取水量为730万m3,占P=75%频率下博尔博松灌区地表水可利用量的7.87%,占P=95%频率下博尔博松灌区地表水可利用量的11.16%。可见,近、远期园区取水占博尔博松地表水比例较小,对区域的水资源基本无影响。

在喀什河上取水时,近期规划年,取水量为4330.0万m3,占P=75%频率下喀什河可利用量的1.59%,占P=95%频率下喀什河可利用量的1.84%。远期规划年,取水量为6730.0万m3,占P=75%频率下喀什河可利用量的4.41%,占P=95%频率下喀什河可利用量的5.13%。可见,近、远期园区取水占喀什河比例较小,只是枯水时期,对区域的水资源有一定的影响。园区在喀什河上的取水口位于已有工程托海水电站右肩的放水闸,且取水量较小,因此,对河道的水文情势没有影响。

5.1.2 对区域生态的影响分析

在博尔博松河和喀什河上取水时,为保持河道形态的要求,在可供水量计算过程时预留了河道生态水量;取水采用管道埋设线路,且沿程为未开发的荒地,基本没有天然生态植被,因此,取用博尔博松河水和喀什河水对区域生态基本没有影响。

5.1.3 对其他用水户的影响分析

在博尔博松河上取水时,根据区域水资源状况及开发利用潜力分析,园区近、远期取水均为730万m3,根据《伊犁河流域灌区规划报告》(2002版)和《新疆维吾尔自治区伊犁州直农业节水发展规划报告》(2011版)及论证研究,园区水源规划取用博尔博松地表水的供水方案可靠性和可行性分析,对博尔博松流域的其他用水户基本没有影响。

在喀什河上取水时,园区近、远期规划年取水量分别为4330.0万m3、6730.0万m3。根据相关报告及论证研究,园区水源规划取用喀什河地表水的供水方案可靠性和可行性分析,P=95%来水频率下园区建设需水通过伊宁县农业高效节水,并且工业对农业进行补偿。

5.2 规划实施影响减缓对策

根据《伊犁河流域规划》《新疆维吾尔自治区伊犁州直农业节水发展规划报告》及伊东工业园区规划供水方案可靠性和可行性分析,为保障规划水平年(2020年)伊东工业园区生活、生产用水需求,园区规划水资源保障方案需要通过实施灌区农田水利工程节水改造和大力推广高效节水灌溉面积等措施,农业节水用于工业,才能消除P=95%供水保证率时伊东工业园区规划实施对论证区域农业灌溉用水的影响;同时新建伊东工业园区供水管网等措施,保障伊东工业园区建设项目开发建设水资源需求[5]。

6 结 语

通过论证分析研究,伊东工业园的需水结构、用水效率符合国家的产业政策和相关规范要求,需水量预测合理。园区用水在分配给伊宁县的工业用水指标范围内,园区取水对区域水资源、其他用水户和生态环境的基本没有影响。

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