浅析大同市城市应急水源地

施红政

(山西省地矿建设总公司，山西 太原 030006)

浅析大同市城市应急水源地

施红政

(山西省地矿建设总公司，山西 太原 030006)

对大同市城市现有地下水供水系统、现有地表水供水系统、自备水源给水系统、正在开发水源地进行分析，提出大同市应急水源地。经分析论证，选取的西坪、高店两水源地开采量可达3 717m3/a

大同市;供水系统;水源地;应急水源地

所谓应急水源地是指在非常情况下(如发生战争、开采水源发生大面积污染、连续干旱及地震等自然灾害情况下)，常规供水不足或受阻中断时，能够快速启用并在一定时间段内提供城镇居民低水平饮用水的要求，以保障城市安全供水水源地。

大同市是国家历史文化名城，是国家重要的煤炭能源基地之一，是晋北地区重要的交通枢纽，也是商业、工业发达的地区，供水需求量大且不断增加。大同市现存地下水、地表水水源为:御河水源、十里河水源、口泉河水源、湖东水源、册田水库和赵家窑水库。

1 现有地下水供水系统

1.1 御河水源

御河水源位于御河中上游，分城北、城南两个开采区。城北采区北起孤山南至御河公路桥，南北长14 km，东西宽1.7～3 km，面积约为33 km2。该区设有第二、第四两座配水厂，现有水源井38眼，外购水井40眼，年供水量 4 916万m3，日平均水量13.43万 m3，主要向城市矿务局系统供水，以生活用水为主。

城南采区位于御河中下游，距城北采区约10 km，取水井分布于御河两岸，该区现有水源井21眼，设有第五配水厂一座，专供第二发电厂用水，年供水量835万 m3，日平均水量2.28万 m3。御河水源取水层为中深层水，井深 100～150 m，现做为大同市生活与工业的主要供水水源。

1.2 十里河水源

十里河水源位于十里河冲洪积扇中部、市区西南端的西水磨一带，开采区控制面积约40 km2，该水源1958年开采，设有第一配水厂，供一电厂、糖厂生活工业用水。现有水源井9眼，井深150～200 m，年供水量 253万 m3，平均日产水量约0.69万 m3，水源由一级泵站提升直供一电厂、糖厂。

1.3 口泉河水源

口泉河水源位于口泉河冲积扇中部高庄村附近，水源控制面积约30 km2。该区1965年开采，现有开采井6眼，设有第三配水厂，年供水量 218万 m3，平均日产水量约 0.6万m3，该区地下水硫化物及硬度等含量超标不适宜生活用水，供口泉氮肥厂、矿务局煤气厂工业用水。

1.4 湖东水源

湖东水源位于文瀛湖以东、西骆驼坊村一带，该水源工程共分两个小水源取水:其一为肖家寨 ～二十里铺水源，其二为西骆驼坊水源。

肖家寨～二十里铺水源:可分为两个采水水段，即肖家寨采区:规划布井5眼，单井水量50 m3/h，设计取水量0.6万 m3/d。二十里铺采区:该采区地貌上属采凉山南冲洪积扇区，地下水补给条件良好，水位埋深30～40 m，含水层厚20～30 m，单井出水量 40～60 m3/h，水质符合生活及工业用水，现有水井 16眼，水量 695万 m3，日平均供水量 1.93万m3。

西骆驼坊水源:该水源区控制面积约14 km2，地貌单元属采凉山前倾斜平原前缘，含水岩系为第四纪松散类孔隙水和中层承压水。本区地下水补给排条件好，水质符合生活及工业用水，现有水井14眼，年供水量876万 m3，日平均供水量2.39万m3。

以上两水源相互用连接管道联通后，由DN600输水管输往湖东第八水厂(输水量2.3万 m3/d)，供御东区近期建设用水。

2 现有地表水供水系统

城市地表水做为给水水源，始于九十年代初，用于城市供水的地表水为册田水库和赵家窑水库。

2.1 册田引水工程

册田引水工程水源引至第六水厂，经反应沉淀、加药、加氯处理后，由配水泵站输水到大同一电厂作为工业用水。因水质污染，不适宜生活用水，2004年全年供水量为51万 m3。

2.2 赵家窑引水工程

赵家窑引水工程于1992年兴建，设计总流量2万 m3/d，由引水管渠、净化水厂、配水管线将净化水输至城北水源输水管线供工业和生活用水。净化水厂(第七水厂)94年7月竣工送水，最大日产水量1.9万 m3，近年因库区蓄水逐年锐减，2004年供水量为 214万 m3，平均日水量不足 0.58万m3。

3 自备水源给水系统

自备水源给水系统为独立分散型，水源井分布在御河、十里河、口泉河三个水源区。位于御河水源的有太铁分局、山西化工厂等;位于口泉河水源的有铁合金厂、大同水泥厂等;位于十里河水源的有同煤集团、山西柴油机厂等。现有自备水源井465眼，年供水量5 219万 m3，平均日水量为14.3万 m3。

4 正在开发水源

4.1 万泉河水源

指三里桥一带的泉水出露，多年流量0.42～0.62万 m3/d，多年平均清流 0.35～0.41万 m3/d。水源工程投资(不包括输电线路及城市管网并网后配水管网的改造投资)估算713.71 万元。

4.2 党留庄水源

党留庄水源开发项目目前正在进行，开发后可为城市供水2.0万 m3/d。

4.3 “引黄入晋”工程

大同市作为山西的第二大城市，全国的重工业基地，是北方严重缺水城市之一，水资源的匮乏严重制约着当地经济的发展。为解决这一问题，1993年，山西省省委、省政府借国家修万家寨水利枢纽之机上“引黄入晋”工程，解决大同市的用水问题。

黄河引水工程正在加紧建设中，建成后向大同市正式供水，大同分配水量9 m3/s，净化水厂设在南郊米庄北侧，其设计规模80万 m3/d。配水系统设东、西、北三条总干线，分别向城区、矿区和御东供水。

东干线:通过水量45万 m3/d，(城区30万 m3/d，二电厂15万 m3/d。

西干线:管道出厂后顺泉落公路向西至矿务局新区公路东口设D1400干管8.8 km。然后分两条管分别进入矿务局机厂泵站和甘河加压站，西干线供水量20万 m3/d。

北干线:管道通过水量15万 m3/d，主要供山西柴油机厂、东华机械厂、70研究所、大同机车厂、大同一电厂和糖厂及西城区用水。

5 应急水源地

5.1 地下水应急供水水源地的选取

大同市是山西省第二大城市，也是我国著名的煤炭工业基地，随着城市人口和经济建设的发展，对水资源的需求也越来越大，目前大同市开采的水源地主要有城北水源地，城西水源地和城东水源地，地下水的开采量也逐年增加，目前城北水源地开采6万 m3/d，城西水源地开采0.5万 m3/d，城南水源地开采5万 m3/d，二十里铺、党留庄、湖东水源地各采1万 m3/d，城市日供水采地下水约12～13万 m3/d。根据本地区的自然地理、水文地质条件和以往研究资料分析，选取大同市西坪、南郊御河和十里河交汇下游高店一带作为应急供水水源地。

西坪应急水源地:西坪地理坐标东径 113°35'12″，北纬40°01'53″。根据区域水资源评价资料，西坪可开采量6 591万 m3/d，1993年开采 1 395万 m3，开发程度 21.16%，开采潜力较大，可作为大同市应急供水源。日开采量10万 m3。

高店应急水源地:高店水源地位于御河一级阶地，地理坐标东径 113°21'24″，北纬 39°55'05″。岩性主要为河流冲积成因的砂砾石、粗砂及亚砂土、亚粘土，地表岩性主要为新生界上更新统冲湖积物和全新统冲积物。

5.2 地下水应急供水方案分析

5.2.1 高店地下水赋存条件及富水性分析

本区赋存松散岩类孔隙水，根据地貌条件可分为一级阶地和二级阶地。

一级阶地，岩性为细砂、粗砂及砾卵石层，主要含水层2～3层，厚度 10.1～16.6 m，顶板埋深 0～6 m。底板埋深20.1～21.8 m。地下水位埋深 3 m，单井出水量可达 1 000 m3/d。

二级阶地区，含水层主要为中、上更新统细砂、粉砂、中砂或含砾粗砂，在80 m深度内，含水层厚度5～15 m，含水层顶板埋深5～17 m，静止水位埋深10 m，单井出水量 150～1 000 m3/d。

以上已分析，御河一级阶地上富水性较好，有建立水源地的可能性，由于含水层厚度到谢家店一带就明显变薄，下部含水层富水性较差。计算范围从北村村北到高家店村南900 m，计算深度 30 m，面积 6.5 km2。

5.2.2 天然补给量计算

天然条件下，地下水补给主要来自西部二级阶地和上游的侧向径流补给。

西部侧向径流量:二级阶地含水层平均厚度10 m，平均渗透系数6.5 m/d，向御河排泄方向天然水力坡度 2.6‰ ～5.6‰，平均4.1‰。补给宽度5 700 m。则径流补给量为:

上游侧向径流补给量:一级阶地上部含水层平均厚度13.4 m，平均渗透系数 25.9 m/d，平均水力坡度 3.8‰，上游断面补给宽度1 100 m，则补给量为:

由于面积小，略去降水入渗补给量，则天然条件下补给量为67.62万 m3/a，可作为高店应急水源地开采量。

西坪、高店应急水源应急供水开采量合计为3 717.62万m3/a。

另外“引黄工程”供水实现后，全市全面调整城市供水结构，现在正在使用的御河、十里河、口泉河和湖东水源地均要关停一大部分开采井，所有自备井全部关闭，逐渐减少对地下水的开采。有效缓解地下水水位长期下降的局面，使地下水水位得以有效恢复。

6 结语

以上水源和水源地的各项配套设施保管完好，所以也可以选取其中一部分作为大同市的应急水源、水源地，要经常加以保护维修，以备急需之用。

TV211.1

B

1004－1184(2012)05－0052－02

2012－05－21

施红政(1971－)，男，山西太谷人，工程师，主要从事水文地质、工程地质及环境地质工作。