三原县清河以南农村供水水源探析

鲍文平

(陕西省三原县水利工作队，陕西 咸阳 713800 )

三原县清河以南有城关、高渠、渠岸、独李、安乐、陂西等6个乡镇，共59个行政村，现状年项目区总人口115 616人[1]，不安全饮水人口50 987人，涉及22个行政村。项目区位于三原县域东南部，多年平均降水量537.6 mm，区内水质恶劣，水资源紧缺，实施农村安全饮水工程，是当地群众近年来最关心、最迫切和最现实的需求。要解决当地群众饮水困难，就需对水源进行预测选定。

1 项目区供水现状及存在问题

1.1 供水现状

清河以南农村现有集中供水工程21处，供水方式主要有集中供水和分散式供水两种，水源均为渭河二级阶地承压水含水层水源，水味微带苦咸。其中有14处供水点已建立完整的供水设施，管网入户率达到95%，现状设施设备运行良好；有7处供水点已建立水源工程，村级管网还未完全实施，供水区域内还有15%人口未实现集中供水，涉及到饮水不安全人口10 988人。分散式供水主要为群众自建自备井供水，供水水源为约50～80 m 左右的管井供水，井水为高氟、苦咸水，且水质矿化度高，又受到污染，不能满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)[2]的要求。

1.2 存在问题

(1)项目区水质差、水量不足等问题十分突出。项目区虽然处于渭河阶地上，地下水比较丰富，但属于苦咸水地区。部分村民利用自己开挖的浅井取水，水质严重污染，达不到饮水安全标准。2014年3月，通过三原县疾病预防控制中心对吴村盖潜水井水质进行抽样检验，检验结果表明六价铬、总硬度、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、硝酸盐等六项指标均不合格，不能满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。项目区水质差，水量不足，既影响了群众的身体健康，也阻碍了当地农村经济的发展。

(2)集中供水工程管网维修与管护力度不够。现状21座集中供水区的管网长度都在20 km以上，由于供水管理站人员有限，各村的用水者协会对用户使用、维修管护和宣传力度不够，管道破裂、跑、漏、滴和维修不及时，水量损耗的现象仍然存在。加之维修、养护、检修水平低，使工程在运行过程中破管漏水、机电故障等得不到及时维修，使工程使用寿命缩短。

(3)取水困难。项目区处于县城南部渭河二级阶地平原区。据三原县水资源的评价可知，潜水水位一般在20～30 m左右，主要地层岩性为亚黏土、砂砾石、中细砂、细粉砂等，井深为200 m 左右时，出水量为30 m3/h；井深为300 m左右，出水量为35～40 m3/h。由于近几年来地下水位不断下降，集中供水区出水量也越来越不能满足人民群众的生活要求。通过计算，项目区最高日需水量为435.54 m3/d。

2 水资源分析

三原县属于水质型缺水大县，全县多年平均自产地表径流量2147万m3[3]，浅层地下水资源量8798万m3；清峪河、浊峪河、冶峪河、赵氏河中等干旱年入过境总水量5259万m3[4]；泾惠渠在中等干旱年向三原县的引水量为4808万m3。该县地下水的分布、埋深以及水质状况和补给条件，因受地貌地质、 气候诸因素的控制和影响，自然形成南北不同的三个区域。深层地下水资源，主要开采层位于100～300 m，年开采量约2000万m3；北部台原区为渭北岩溶水。就水质而言，地表径流中，浊峪河及清峪河冯村水库以上段水质尚好，赵氏河、清峪河冯村水库以下段已受不同程度污染；地下水中，只有清峪河鲁桥镇以上段左岸地下水水质较好，黄土台塬区地下水氟含量普遍超标严重，南部平原区地下水的矿化度、硬度等指标不同程度超标且80%以上的区域为苦咸水质。

项目区地表水主要为清河，河水污染严重且水量受季节性影响很大，枯季水量很小，无利用价值。项目区处于县城南部渭河二级阶地平原区，为次强富水地带，地层主要为第四系的冲、洪积地层。上部为全新统洪积层潜水，下部为全新统及中上更新统洪积—湖积层承压水，地下水较为丰富，但水质较差。

3 水源选择

3.1 选择原则

水源水量充沛可靠，水质应符合国家饮用水水源水质标准，水源选择应考虑安全、经济以及便于水源保护等因素，并对水量、水质、投资、运行成本、施工和管理条件等进行全面的技术经济比较后择优确定。

3.2 地表水水源

(1)冯村水库，距三原县城17 km，是一座以灌溉为主、兼有供水和防洪任务的综合中型枢纽工程，现存兴利库容600万m3。根据水质检验，可以做为饮用水水源。

(2)三原西郊水库，位于三原县城以西约2 km的清河干流上，总库容3405.5万m3。根据最新的水质报告，除硫酸盐、总氮、化学需氧量三项指标超标外，其余各项指标均达到地面水环境三类标准，可以作为城镇及工业供水水源。

3.3 地下水和泉水水源

地下水源分为项目区地下水和冯村水库及其周边地下水，泉水水源为张家山泉水水源。

3.3.1 项目区地下水源

根据含水层埋藏条件及其形成时代、水力性质、水化学特征等，可将论证深度控制在300 m以内，划分为潜水和承压水两个含水岩组。

(1)潜水含水岩组的特征及富水性。根据区域成井资料，本次项目区潜水水位埋深在20～30 m，含水层主要为中粗砂含砾石及中细砂，厚度在40 m 左右，含水层底板埋深一般在70～100 m。单井出水量可达1000～2500 m3/d,为较强富水的潜水含水层。项目区潜水埋藏浅，交替积极，容易接受外界因素的影响和干扰。在城区及渠岸乡，潜水中的化学成份含量普遍较高，溶解性固体1400～3500 mg/L，氟含量 1.1～2.0 mg/L，硫酸盐 240～460 mg/L。据调查项目区附近渠岸乡高李村管井(井深70 m)的溶解性固体高达 2173 mg/L。经多年监测结果表明：在当地，潜水中矿化度、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、氟化物均不同程度超标，属于标准的苦咸水地区。另外由于受附近河流污染影响，项目区潜水的污染，主要以生活污水和工业废水污染为主，沿清河一线亦受污染了的河水侧向补给影响。总之，潜水的水质也污染严重，毒物质酚、氰、砷、汞、铬含量高， 不宜人畜饮用。

(2)承压含水岩组的特征及富水性。二级阶地承压水含水层由中更新统冲积砂、砂砾石夹亚黏土层组成，水位埋深20～30 m，渗透系数为1.5～6.0 m/d，单位涌水量5～10 m3/h·m,为较强—中等富水的承压水含水层。根据项目区附近渠岸乡已成管井资料分析，浅层承压水水位埋深 20 m，含水层主要为砂砾石、中粗砂、中细砂及细砂，厚度在60 m左右，含水层底板埋深一般在170 m左右。单井出水量可达1000 m3/d，为较强富水的承压水含水层。项目区地下水源目前有21眼深井，日供水量约4844.48 m3，基本上属承压含水层，水味微咸。承压水中pH值为7.75～9.12，解性总固体1152.04～1897.95 mg /L，硫酸盐258.21～428.63 mg/L，氯化物225.80～681.43 mg/L，氟含量0.65～2.00 mg/L，均超过国家《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749—2006)的标准。

根据项目区内的三原县渠岸乡渠岸村管井水质化验报告资料，pH值为9，溶解性总固体1173.04 mg/L，硫酸盐356.33 mg/L,氯化物225.80 mg/L,总硬度172.19 mg/L，氟含量1.50 mg/L。通过对水源承压水质调查分析，项目区内承压水，其pH值、硫酸 盐、氯化物、溶解性总固体、氟化物均不同程度超标外，属于标准的苦咸水地区。但同时通过对承压水的不同层段进行分析，可知，承压水150～260 m的含水层段，各项指标相对较好。

3.3.2 冯村水库库区及周边地下水源

冯村水库库区及周边地下水源工程区第四系地层厚度300～600 m，潜水埋深10～20 m，单井出水量10～30 t/h，砂岩裂隙水、灰岩水埋深300～800 m，单井出水量100 t/h左右，潜水及承压水水质良好。在冯村水库库区及周边现有8眼应急水源井和5眼补充水源井，向鲁桥水厂输水管线沿途有13眼农用井，井深200～850 m，是基岩裂隙水，水量丰，较稳定，单井出水量100～200 m3/h，水质良好。根据2001年省煤田地质局水文队勘察资料及2002—2004年在嵯峨镇建设的岩溶井成井资料分析，嵯峨地带深层奥灰岩溶水水质良好，可作为饮用水源。

3.3.3 张家山泉水水源

张家山位于泾阳县西北30.0 km泾河出山口处[5]，属地质断层和裂隙比较发育的地带，泉水密集，沿谷出露达1.8 km之遥，分布着筛珠洞泉、碧玉泉、美人泉、洗衣泉等77个大小不等的泉眼，其可利用水量为1287 L/s，水质优良，是优质的生活供水水源，有很大的开发利用价值。

3.4 水源的确定

本次供水水源优先选择地表水，其次考虑地下水。经过对三原西郊水库、冯村水库、项目区地下水源等5个水源地的水源比较，西郊水库水源开发利用目前正处于可行性研究阶段，建成后可以考虑利用。目前城区供水由冯村水库引水，经冯村水厂净化处理后，自流输送到城区管网，95%的保证率下每天可向县城供水1.2万m3，可以做为饮用水水源。项目区地下水源现有集中供水点21个，每天可供水量为4844.48 m3/d，水质较差，仅作为项目区的应急水源。冯村水库库区及周边现有2眼应急水源井和5眼补充水源井，向鲁桥水厂输水管线沿途有13眼农用井也已全部并入管网向县城供水，水质较好，水量稳定，每天可向县城提供水量0.3万m3，现状正建设的6眼岩溶井预计到2019年可竣工投入运行，其供水量预计每天可达到1.2万m3。张家山泉群虽然在水质、水量上能满足需求，但是因为泉眼较为分散，地形较为复杂，开发难度较大，建设周期长，故不作为此次水源工程考虑对象。

经综合分析和实地勘察调查，本着先近后远、先易后难的原则，本次设计拟采用冯村水库水及其周边地下水，做为本次项目区的主要供水水源，项目区地下水水源可考虑作为项目区的应急水源。

4 结 语

三原县清河以南区域是三原县农业重要镇，受污染和地下水质影响，当地群众饮水一直困难。根据区域牲畜和人口情况，经过对规划区内水源比较选择，提出采用冯村水库及其周边地下水为主要供水水源，现有的21个自备井为应急供水源的农村饮水解困方案，可有效改善提高当地群众饮水困难，供工程设计建设进行参考。