(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830091)
特變電工為新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市大型上市企業(yè),以輸變電、新能源、新材料為三大支柱產(chǎn)業(yè)。根據(jù)特變電工輸變電、新材料、新能源(能源)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和需要,結(jié)合昌吉市市政規(guī)劃,本次特變總部職工住宅小區(qū)(保障性住房)劃定在昌吉市東南,占地面積178.5畝(118 990 m2),建筑面積201 970 m2。
由于受昌吉市城市生活供水覆蓋不足原因,本次住宅小區(qū)將自行配套建設(shè)供水水源。因此,本文以天山北麓沖洪積扇昌吉市新疆特變電工職工住宅小區(qū)項(xiàng)目為例,在查明項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)及附近區(qū)域地表水資源量、地下水資源量以及建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域水資源及開(kāi)發(fā)利用狀況的基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)研究成果[1-5],初步論證地下水供水水源的合理性與可靠性,為建設(shè)項(xiàng)目的取水方式提供依據(jù)。同時(shí),為促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)水資源合理開(kāi)發(fā)及可持續(xù)利用,對(duì)項(xiàng)目區(qū)取水及水資源保護(hù)方面提出工程和非工程措施,為辦理取水許可申請(qǐng)及項(xiàng)目建設(shè)用水的可行性提供依據(jù)。
研究區(qū)位于天山北麓準(zhǔn)噶爾盆地南緣頭屯河—三屯河流域的山前沖洪積平原上。地形南高北低,兩河沖洪積扇頂至扇緣高差約350 m,地形坡降從扇頂?shù)奖苯F路以南約14‰~16.5‰,北疆鐵路至烏伊公路約10‰~13‰,烏伊公路至北部沙漠區(qū)約7‰~9‰,三屯河至園豐鄉(xiāng)一帶為頭屯河沖洪積與三屯河沖洪積扇的扇間洼地,由于受呼圖壁背斜的影響,三屯河沖洪積扇走向北東,扇體兩側(cè)與呼圖壁河沖洪積扇相連,東側(cè)與頭屯河沖洪扇相連,下部自電機(jī)廠-第二水文隊(duì)-榆樹(shù)溝鄉(xiāng)以北發(fā)育有古河道。
研究區(qū)屬天山褶皺帶的山前凹陷區(qū),烏魯木齊沉降帶的中斷,北部與準(zhǔn)噶爾地臺(tái)相連。據(jù)物探資料區(qū)域性隱伏斷裂有兩條,一條位于山前,近東西走向,另一條位于烏伊公路附近,走向?yàn)楸蔽魑飨?,地表無(wú)顯著特征,西段與呼圖壁背斜的南緣相鄰。隱伏斷裂以北的第四系沉積厚度變薄約400~700 m,在兩條斷裂之間第四系沉積厚度最大約800~1 200 m,構(gòu)成了頭屯河與三屯河沖洪積扇的主體。其地層巖性主要為:上更新沖洪積沙礫石層、上更新統(tǒng)沖洪積黃土狀土層、全新統(tǒng)沖積層、全新統(tǒng)坡積—洪積層、全新統(tǒng)沖洪積鹽漬土層、全新統(tǒng)沖沼相淤泥層。
研究區(qū)巨厚的第四紀(jì)沉積物,為地下水的儲(chǔ)存、運(yùn)移提供了良好的空間,區(qū)域埋藏著豐富的孔隙潛水。頭屯河與三屯河沖洪積扇相互疊置而成的山前傾斜平原,具有干旱-半干旱區(qū)山前沖洪積扇的一般水文地質(zhì)規(guī)律。其含水層主要包括:潛水含水層、混合水含水層、承壓含水層、自流水含水層。
研究區(qū)源于天山北麓受冰雪融水與大氣降水補(bǔ)給的頭屯河、三屯河,匯集山區(qū)各支流沿河道源源不斷地向山前流瀉,在河流出山口后便發(fā)生大量滲漏,成為扇區(qū)地下水主要補(bǔ)給來(lái)源;地下水的總體流向?yàn)镹NE。由于受隱伏構(gòu)造和巖性的影響,在烏一伊公路以北轉(zhuǎn)為NE向和NNW向,受人工開(kāi)采的影響,在局部小范圍內(nèi)改變了地下水的天然徑流特征;研究區(qū)地下水埋深大于100 m,屬地下水補(bǔ)給徑流深埋區(qū),地下水排泄主要為側(cè)向排泄和地下水人工開(kāi)采兩種形式。
2.1.1 地表水資源量
地表水資源系指河川徑流量,由地表水徑流和通過(guò)河道排泄的地下徑流(即基流量)兩部分組成。昌吉市地表水資源的形成主要來(lái)自頭屯河和三屯河。據(jù)三屯河碾盤(pán)莊水文站實(shí)測(cè)和延長(zhǎng)系列41年水文資料分析,三屯河多年平均徑流量為3.574×108m3。
據(jù)頭屯河哈地坡站41年的實(shí)測(cè)和延長(zhǎng)系列資料分析,頭屯河多年平均徑流量為2.41×108m3,加上哈地坡站以上農(nóng)、牧、礦區(qū)人畜飲水還原水量0.55×108m3,哈地坡站多年平均徑流量為2.465×108m3。除去八鋼引水,頭屯河哈地坡22 a的實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì),其徑流量為2.58×108m3,按50%的分水比例,昌吉市實(shí)引水量為1.29×108m3。根據(jù)昌吉市地表水資源評(píng)價(jià)報(bào)告,前山阿葦灘、三工灘上的十幾條溝谷,匯流面積547 km2,形成的徑流量為0.093×108m3[6-7]。
從上所述可知,昌吉市地表水資源量4.957×108m3。
2.1.2 地下水資源量
據(jù)昌吉市地下水評(píng)價(jià)資料《新疆昌吉市地下水資源開(kāi)發(fā)區(qū)域規(guī)劃報(bào)告》(1:10萬(wàn))中地下水資源評(píng)價(jià)成果。昌吉市地下水補(bǔ)給量資源量為2.521 7×108m3/a,其中昌吉市屬1.984×108m3/a,昌吉國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)為0.103 1×108m3/a,農(nóng)六師團(tuán)場(chǎng)0.434 6×108m3/a。
昌吉市平原區(qū)地下水可開(kāi)采量為2.017 4×108m3/a,其中昌吉市屬可開(kāi)采量1.587 3×108m3/a,昌吉國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)為0.082 5×108m3/a,農(nóng)六師團(tuán)場(chǎng)0.347 7×108m3/a。
論證建設(shè)區(qū)地下水礦化度為0.3~1 g/L之間,水化學(xué)類型為HCO3—Ca、HCO3·SO4—Ca·Na。地下水質(zhì)良好[6-7]。
2.1.3 水資源總量
根據(jù)水資源評(píng)價(jià)導(dǎo)則的規(guī)定,水資源總量應(yīng)由地表水資源量與地下水不重復(fù)量之和組成。昌吉市地表水資源的不重復(fù)量也稱為天然補(bǔ)給量,在本區(qū)有山前側(cè)滲流入量和平原區(qū)降水入滲補(bǔ)給量。
昌吉市地表水資量為4.957×108m3;地下水資源量取用《新疆昌吉市地下水資源開(kāi)發(fā)區(qū)域規(guī)劃報(bào)告》評(píng)價(jià)結(jié)果為2.521 7×108m3/a,其中山前側(cè)滲流入量為8 039.2×104m3,降水入滲量為205.1×104m3,則昌吉市平原區(qū)水資源總量為5.781 4×108m3[6-7]。
2.2.1 供水工程現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)近50 a來(lái)的發(fā)展建設(shè),昌吉市基本形成了以三屯河、頭屯河水系為主的東西兩大輸水水利樞紐等灌區(qū)配套工程。
2.2.2 水資源利用
昌吉市用水量按用途分為:農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、城鎮(zhèn)生活及農(nóng)村用水?,F(xiàn)狀年昌吉市地表水和地下水利用總量為3.08+2.11=5.18×108m3。其中:昌吉市農(nóng)業(yè)灌溉用水占總用水量的91%,工業(yè)用水占總用水量的5.8%;城鎮(zhèn)生活用水量占總用水量的2.3%;農(nóng)村生活占總用水量的0.6%。
2.2.3 現(xiàn)狀年用水水平分析
研究區(qū)綜合用水水平主要以人均用水量和萬(wàn)元GDP用水量等指標(biāo)來(lái)反映。現(xiàn)狀年2010年昌吉市萬(wàn)元GDP(當(dāng)年價(jià))用水量270.5 m3;人均用水量為1 144.2 m3;萬(wàn)元產(chǎn)業(yè)工業(yè)增加值用水量為74.9 m3;農(nóng)業(yè)綜合畝均用水量364.6 m3/畝;城鎮(zhèn)綜合生活用水指標(biāo)127.7 L/人·d;農(nóng)村居民用水指標(biāo)72.1 L/人·d。
3.1.1 建設(shè)項(xiàng)目符合自治區(qū)及地方產(chǎn)業(yè)政策的要求
特變電工為新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市大型上市企業(yè),以輸變電、新能源、新材料為三大支柱產(chǎn)業(yè),其中變壓器產(chǎn)能居中國(guó)第一、世界第三,旗下還擁有中國(guó)最大的太陽(yáng)能系統(tǒng)公司。截止2010年底,公司總資產(chǎn)近236.15億元,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷177.7億元,員工總數(shù)1.3多萬(wàn)人。特變電工現(xiàn)已成為中國(guó)西部世界級(jí)規(guī)模的大型輸變電產(chǎn)業(yè)基地,將為帶動(dòng)新疆工業(yè)發(fā)展,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)揮重要作用。
該項(xiàng)目是為特變電工股份公司總部新建職工住宅小區(qū)(保障性住房)提供生活用水。根據(jù)新疆昌吉州發(fā)展規(guī)劃目標(biāo),依托特變電工把昌吉市打造成新疆機(jī)電制造產(chǎn)業(yè)區(qū)。項(xiàng)目供水建設(shè)對(duì)特變的發(fā)展具有支持作用,同時(shí)特變電工為國(guó)家重點(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目,供水極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值,本次供水項(xiàng)目符合自治區(qū)及地方的產(chǎn)業(yè)政策。
3.1.2 建設(shè)項(xiàng)目符合行業(yè)管理要求
該項(xiàng)目是為特變電工股份公司總部新建職工住宅小區(qū)(保障性住房)提供生活用水。項(xiàng)目策劃認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)和節(jié)能方針,充分考慮了環(huán)境治理和綜合利用措施,生活污染物排放進(jìn)入昌吉市排污系統(tǒng)處理,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。項(xiàng)目符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策, 本項(xiàng)目本著保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,對(duì)有利于提高加快昌吉市經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展,對(duì)振興地方經(jīng)濟(jì)具有積極的促進(jìn)作用。
3.1.3 建設(shè)項(xiàng)目符合流域規(guī)劃、配置和管理的要求
昌吉市各業(yè)需水總體呈遞增趨勢(shì),為堅(jiān)持實(shí)施優(yōu)勢(shì)資源轉(zhuǎn)換戰(zhàn)略,當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T(mén)力求最大限度實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置,水資源配置主要向生活及工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)傾斜以保證產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
該建設(shè)項(xiàng)目位于昌吉市區(qū)南部頭屯河道區(qū)域,水資源調(diào)配、基礎(chǔ)設(shè)施皆有政府有關(guān)部門(mén)統(tǒng)一規(guī)劃統(tǒng)籌考慮,符合區(qū)域內(nèi)流域規(guī)劃和水量配置的方向。
3.1.4 建設(shè)項(xiàng)目論證區(qū)地下水資源還有一定的開(kāi)發(fā)潛力
論證區(qū)地下水補(bǔ)給主要為上游地下水側(cè)向補(bǔ)給,地下水排泄為側(cè)向排泄。本次論證區(qū)取用地下水42.3×104m3,日平均取水量1 157.8 m3,開(kāi)采量相對(duì)較小。本次論證建設(shè)區(qū)地下水側(cè)向補(bǔ)給量為182×104m3,地下水可開(kāi)采量為91×104m3。由此,區(qū)內(nèi)地下水還有開(kāi)采潛力。
本次開(kāi)發(fā)地下水是解決特變電工職工保障性住房的生活用水。用水的合理性首先符合《中華人民共和國(guó)水法》第二十一條中“開(kāi)發(fā)利用水資源,應(yīng)當(dāng)首先滿足城鄉(xiāng)居民生活用水,統(tǒng)籌兼顧農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水和航運(yùn)需要”,由此,區(qū)內(nèi)地下水開(kāi)發(fā)利用具有“水法”支持依據(jù)。其二,開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)地下水可促進(jìn)昌吉市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,符合國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)的發(fā)展政策;其三,區(qū)內(nèi)地下水資源還有一定的開(kāi)采潛力。
本次地下水開(kāi)發(fā)利用水量體現(xiàn)“合理開(kāi)發(fā)、合理布局、統(tǒng)一規(guī)劃、集中管理”的技術(shù)路線。根據(jù)業(yè)主要求,開(kāi)采地下水采用管道向用水戶輸水,管道輸水的渠系利用系數(shù)為0.985;通過(guò)加強(qiáng)工程技術(shù)管理手段,還可提高渠系輸水利用系數(shù)。
節(jié)水措施:增強(qiáng)對(duì)用水戶節(jié)水意識(shí)的宣傳,杜絕“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象,水廠自身加強(qiáng)管理,降低管網(wǎng)溢漏水量;用水戶水表安裝率要達(dá)到100%;同時(shí)大力推廣節(jié)水器具,減少水資源浪費(fèi)。
該項(xiàng)目為特變集團(tuán)總部職工保障性住房工程,其占地面積178.5畝(118 990 m2),建筑面積201 970 m2,可解決特變1 849戶職工約5 920人的住房問(wèn)題。住宅小區(qū)用水主要由居民生活用水、小區(qū)公共綠化用水、小區(qū)單位及公共設(shè)施用水組成。本次供水嚴(yán)格按國(guó)家及地方頒布的相關(guān)規(guī)范確定項(xiàng)目的合理用水量。
本文以天山北麓沖洪積扇昌吉市新疆特變電工職工住宅小區(qū)項(xiàng)目為例,對(duì)研究區(qū)水源地進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。研究區(qū)處于頭屯河流域的上游區(qū)域,靠近河道,水文地質(zhì)條件相對(duì)較為優(yōu)越,地下水補(bǔ)給、開(kāi)采條件好,水質(zhì)良好,且水資源具有開(kāi)發(fā)潛力。區(qū)內(nèi)地下水資源是唯一可就近利用的水資源。論證建設(shè)區(qū)內(nèi)地下水資源尚未充分開(kāi)發(fā)利用,同時(shí),本次地下水開(kāi)采對(duì)外界影響較小,其次特變電工具有產(chǎn)品高經(jīng)濟(jì)附加值、無(wú)三廢排放、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),是國(guó)內(nèi)目前最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)。因而具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,是向節(jié)水型職工住宅小區(qū)供水,同時(shí)項(xiàng)目建設(shè)符合自治區(qū)的產(chǎn)業(yè)政策、符合流域規(guī)劃、配置和管理的要求。因而,取用論證區(qū)地下水資源具有取水的合理性。