林润仙
(大同市南郊区水务局,山西 大同 037001)
大同市南郊区地下水超采区治理方案
林润仙
(大同市南郊区水务局,山西 大同 037001)
大同市南郊区水资源严重短缺,地下水超采严重,为实现地下水的科学合理开采及可持续利用,制定了地下水超采区治理方案,据预测,方案实施后可实现地下水止降回升,为科学配置和管理保护水资源做好基础工作。
地下水超采区;调控方案;治理方案;大同南郊
大同市南郊区是大同市水资源严重短缺的地区之一,长期大量开采地下水,造成地下水开采井群在平面位置和空间层位上的高度集中,致使全区地下水大面积超量开采,地下水位大幅下降,形成以城市水源地为中心的大面积地下水降落漏斗,产生了地面沉降、水质恶化等一系列环境问题,因此,超采区治理成为当务之急。
山西省政府《关于同意大同市地下水超采区划定的批复》确定:超采区面积394km2,严重超采区面积289km2。超采区范围北起孤山,南到郊城、落里湾、南湾一线,西近边山,东至扬窑西、泉寺头东及东坟、石家寨、塔儿村东一带。包括城北水源地、城南水源地、城西水源地、口泉水源地。
地下水超采区调控方案主要有人工回灌方案、替代水源方案、节水方案、产业调整方案、自然恢复方案等五种。考虑到大同地区水文地质状况和超采区地下水开采现状,采用多方案综合调控措施。
引洪淤灌是增加地下水补给、控制地下水超采的有效措施之一。大同市地下水超采区主要集中在御河、十里河、口泉河沿岸,引洪灌溉对地下水的补给具有一定效果。御河有御河灌区,十里河有十里河灌区,建议加大引洪灌溉力度,以适度增加地下水的补给。
2.2.1 中水替代水源
截至2006年底,已运行的城市污水处理厂有东郊污水处理厂、西郊污水处理厂2座。
东郊污水处理厂始建于1973年,初设设计处理能力3万m3/d。2005年扩建后,处理能力上升到6万m3/d。该污水处理厂中水回用工程系统包括2套水处理系统,即御河蓄水工程补充水处理系统和工业回用处理系统。经水行政主管部门批复的项目有:国电电力大同发电有限责任公司二期(2×600MW)供水量2.05万m3/d;山西大唐国际云冈热电有限责任公司(2×300MW)供水量0.52万m3/d。
西郊污水处理厂于1998年9月开始筹划,1999年8月正式动工,2001年8月竣工验收。该污水处理厂工程建设总投资8251万元,日处理污水能力5万t。中水回用工程于2004年7月投入试运行,目前,由山西新能源环境资源开发有限公司建设与运营。进水量按枯水季节4.33万m3/d计算,可利用量3.46万m3/d。经水行政主管部门批复的项目有:山西晋能大同热电有限责任公司(2×135MW扩建工程)供水量0.7万m3/d;国电电力大同发电有限责任公司二期(2×600MW)供水量0.76万m3/d。
规划污水处理厂有赵家小村污水处理厂和开发区污水处理厂。
赵家小村污水处理厂设计前期再生水出水量3万 m3/d,经专家论证:塔山(2×600MW)坑口电厂及赵家小村综合利用2.28万m3/d;山西国投云峰能源有限责任公司(2×135MW)用水0.5万m3/d。
南郊塔山煤矿(含选煤厂)技改项目用水739.6m3/d。
开发区污水处理厂主要供开发区当地使用。
综上所述,由于量和质的限制,中水可用于生态用水等方面,缓解地下水供水压力。
2.2.2 地表水替代水源
2.2.2.1 册田水库引水工程
册田水库始建于1958年,经20世纪七八十年代扩建,库容达到5.8亿m3,控制流域面积16700km2,是桑干河干流上的大型水库。据2005年1月12日评审通过的《大同煤矿集团大唐热电有限公司4×50MW资源综合利用热电厂工程水资源论证报告》显示,经1992—2002年系列资料计算,正常年份来水量扣除蒸发、渗漏损失,并确保向首都下泄1.0亿m3的水量外,尚有0.3亿m3的水量可以利用。
规划将册田水库引水工程作为超采区地下水压缩量的替代水源之一。
2.2.2.2 孤山水库及万泉河引蓄水工程
孤山水库是大同市“九五”、“十五”、“十一五”规划的重要水利工程之一。由于资金不足等原因,一直未进入实施阶段。孤山水库可行性研究报告已于2006年11月完成。从研究报告可以看出,孤山水库(含万泉河引水)工程以城市供水为主,同时兼顾农业灌溉、防洪及生态景观用水。供水保证率为95%时,城市供水能力为4.5万m3/d(年供水1643万m3);供水保证率为50%时,农业供水2559万m3,改善灌溉面积0.39万hm2。该工程规划2010年前实施,建设完成后将大大缓解大同市的缺水状况,同时作为超采区地下水的替代水源,是一项利国利民的民心工程,建议进一步加快孤山水库的建设与应用。
2.2.2.3 唐河引水工程
红石楞泉多年平均水资源量3689万m3,多年平均可开采量2645.1万m3,现状年开采量838万m3,开采系数0.32,尚有1807.1万m3的开采潜力。该泉开发利用程度较低,水质类型为Ⅲ类,大量优质泉水白白流走,应对这部分水资源加以充分利用,以充分缓解大同市缺水状况。
该泉域水质优良,可作为替代水源加以利用。本规划将唐河水库及红石楞泉引水工程作为一种替代水源提出来,有待今后进行论证,如果论证可行的话,对立足当地资源、发展当地经济和缓解全市供水压力将起到积极的推动作用。
2.2.2.4 引黄济同工程
引黄济同工程是国家为解决大同、平朔、太原重点能源基地建设的一项根本性战略举措,是解决大同市缺水现状的根本途径。2011年,引黄北干区将为大同供水区供水,南郊区是直接受水区域,届时南郊区地下水超采现象将得到全面缓解,南郊区用水状况将得到全面改善。
2.2.3 地下水超采区治理方案
综上所述,地下水超采区的治理关键是替代水源的建设和运行。按照《山西省万家寨引黄北干线大同供水区水资源现状及配置规划》,2011年引黄水将向大同供水区供水,届时地下水超采区将得到全面治理。因此,地下水超采区治理方案为:2011年前,压缩超采、缓慢发展;2011年后,压缩开采、略有盈余;2015年后,涵养水源、良性循环。
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1004-7042(2010)01-0043-02
林润仙(1968-),女,1990年毕业于太原工业大学水文地质专业,工程师。
2009-11-23;
2009-12-28