边 杰
(海城市水土保持监督管理处,辽宁 海城114200)
龙城区东北部召都巴镇的古山子河区域,包括瓦盆沟村、厚杖子村、召都巴村和刘杖子村等4 个片区,总面积54.8 km2,其中区域面积20.9 km2,项目区灌溉面积400 hm2。在大凌河二级支流古山子河,为季节性河流,大部分时间河道无水。区域多年平均降水量为463.1 mm。
阶地比较发育,一般宽0.5 ~2 km,含水岩组以全新统冲积、上更新统坡洪积砂砾卵石、砂砾石等组成,厚度5 ~15 m。垂向上自上而下,磨圆度、分选性由较好到较差,结构由松散到较松散,下部多夹黏性土层。从阶地后缘到前缘,由偏上段到偏下段,含水岩组由薄到厚,富水性由弱到强。含水层厚度4 ~12 m,大部分地段水位埋深4.0 ~20.0 m,个别地段水位埋深大于20.0 m。
根据抽水试验和调查得知,论证区域中段涌水量为887.0 m3/d,上段涌水量为600.0 m3/d,下段涌水量>1 000.0 m3/d。该区域地下水主要是降水入渗补给,地下水动态属于降水入渗型[1]。
根据《龙城区“节水增粮行动”实施方案》,本区包括4 处项目片区,均为改造片区,现有取水井55眼,计划改造28 眼,将减少用井27 眼,取水井沿河两岸分布。通过抽水试验、水文地质资料查阅及实地踏勘调查,根据各片区单井涌水量进行单井控制面积计算,实际单井可灌溉面积为16.67 hm2,方案设计单井可灌溉面积为14.29 hm2,实际单井控制面积大于方案设计单井控制面积,因此本论证区改造28 眼井用于项目灌溉是合理的。各片区所确定的井数也基本合理。
本区现有井的井间距为140 ~300 m。项目选用井数的减少会进一步加大井间距,未来选用井的取水不会产生相互影响。
本区的取水井沿河两岸分布,符合当地的水文地质条件,位于地下水富水区。并经长期以来灌溉过程中的实际检验,取水水源位置合理。
论证区域各代表年份用水量统计见表1。
表1 论证区域用水量统计表 万m3
对论证区域历年的补给量和排泄量的计算可知该地区多年平均地下水资源量368.1 万m3。节水增粮项目实施后,水平年采用的是2015 年,其开采量199.1 万m3,占地下水资源量的54.1%;水平年采用的是2020 年,其规划开采量197.7 万m3,占本地区地下水资源量的53.7%。通过对典型年分析计算,该单元在设计保证率条件下,需要42.8 万m3的地下水储存量可保证规划水平年的供水需求。42.8 万m3的地下水储量占年初地下水总储量的1.3%。通过对连续枯水年组分析计算,该单元在设计保证率前提条件下,需要420.1 万m3的地下水储存量可以保证规划水平年的供水需求。其地下水储存量占年初地下水总储量的13.0%。通过连续多年枯水年的供水风险分析计算,该单元在1999—2002 年连续枯水年条件下,可以保证规划水平年2015、2020 年的供水需求。该单元2015、2020规划水平年的开采量,分别占多年平均地下水补给量54.1%和53.7%,虽然典型年和连续枯水年需分别动用地下水储存量的1.3%和13.0%,但需要的地下水储存量在丰水年、平水年可以得到回补。因此,供水水源可靠。
“节水增粮行动”项目实施后,项目区的灌溉水量为127.2 万m3,与现状年170.0 万m3相比,将会减少农业灌溉用水量42.8 万m3,由于项目的节水,使本单元取水量减少,有利于当地水资源状况的改善和下游河道枯水期径流量的增加。同时项目水源区距离村庄较远,附近没有其他取水户,因此对区域及第三者取水影响轻微。通过节水增粮行动的实施,加大了本区的农业基础设施建设,为合理开发利用水土资源,提高作物生长条件,控制土地盐碱化,从而改善了项目区的生态环境。节水灌溉工程的建设,促使项目区内土地实现旱涝保收提供了保障,减少土壤养份流失,有助于改善土壤结构,合理改善了农业生态环境,为保持生态环境向良性、健康、循环发展创造了较好的条件。由于灌溉用水开采浅层孔隙地下水,非承压水不会造成永久性地面沉降,也不会产生差异沉降与或引发新的基地构造运动而产生地裂缝。同时根据调查,项目区域内没有出现造成地面沉降的现象。
[1]杜大仲,孟宪林,马放.北方某城市河流型饮用水水源地选址方案评价研究[J].中国环境科学,2012(02):39-41.