一、地表水水资源论证
1.地表水水资源分析
鸭河口水库位于长江流域汉江支流的白河上游,控制流域面积3030km2,总库容13.16亿m3,正常蓄水位以下库容8.94亿m3,死水位以下库容0.839亿m3,调节库容8.101亿m3。鸭河口水库年径流特征见表1。
鸭河口水库年径流特征表 表1
系列 | 统计参数 | P(%) | ||||
1951~1982 | 均值 | Cv | Cs/ Cv | 50 | 75 | 95 |
10.93 | 0.6 | 2.0 | 9.73 | 6.12 | 2.84 | |
2.项目区可供水量及引水流量分析
根据1999年度编制的鸭河口灌区续建配套与节水改造报告,2015年鸭河口水库,农业供水58300万m3,可灌面积197万亩。1999年鸭河口灌区已配套面积为132.6万亩,考虑到工程建设期间原配套部分的衰减48.6万亩,剩余配套面积为84万亩,鸭河口灌区1999年~2010年将新增续建配套面积74.23万亩,工业园区征用灌区耕地面积4.68万亩,则2010年鸭河口灌区设计灌溉面积为已配套面积加上新增配套面积减去被征用耕地面积,实际灌溉面积为153.55万亩。按1999年鸭河口灌区续建配套与节水改造报告分析出来的多年平均综合净灌水定额204m3/亩,灌溉水利用系数0.635进行计算,则年用水量为49329万m3,那么在2010年以前鸭河口灌区将有富余水量8971万m3,完全能满足项目区近期8718万m3的用水量的要求。
项目区分水口设在白桐干渠一分干上,一分干设计流量为9.9m3/s,加大流量为11.50m3/s,由于一分干耕地部分被项目区征用,所以一分干农业用水量有所减少,灌溉引水流量有所减少,灌溉水所需流量为6.95 m3/s。项目区所需引水流量为4.33m3/s,在项目区与灌区同时用水情况下,所需引水流量为11.28 m3/s,小于一分干加大流量,能满足引水流量要求。
3.项目区远景可供水量分析
项目区在2030年所需用水量为9066万m3,随着鸭河口灌区节水改造措施的完善和实施,调整农业种植,灌水定额有所改变,灌溉水利用系数可以提高,另外,随着南阳市白河梯级开发的逐步实施,白河沿岸鸭河口灌区沿线地下水位将进一步抬高,灌区用水将减少引用水库水量,预计2010年以后,富余水量有所增加,完全能满足工业园区2030年的需水量。如果遇到特殊年份,不足部分可引用南水北调水量,南阳市2010年调用南水北调水量,拟兴建一供水能力为50万m3/d的水厂,年供水能力达1.825亿m3,到2030年扩大改建水厂规模,使其供水能力达到105万m3/d,年供水能力达3.833亿m3,足以保证南阳市及项目区的工业及其它项目的正常供水。
4.项目区引用水水质分析
评价标准采用《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)。依据地表水使用目的和保护目标将其划分为五类,具体水质指标见地表水水质评价标准值表2。项目区取用鸭河口水库库水,该水水质经环保局监测为Ⅱ类水质,能满足项目区用水水质要求。鸭河口水库水质分析成果见表3。
地表水水质评价标准值表 表2
序号 | ![]() | Ⅰ类 | Ⅱ类 | Ⅲ类 | Ⅳ类 | Ⅴ类 |
1 | DO≥ | 饱和度90% | 6 | 5 | 3 | 2 |
2 | CODMn≤ | 2 | 4 | 8 | 10 | 15 |
3 | CODcr≤ | 15以下 | 15 | 20 | 30 | 40 |
4 | BOD5≤ | 3以下 | 3 | 4 | 6 | 10 |
5 | NH4+-H≤ | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
6 | 挥发酚≤ | 0.002 | 0.002 | 0.005 | 0.01 | 0.1 |
7 | 总砷≤ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.1 | 0.1 |
8 | Cr6+≤ | 0.01 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
鸭河口水库水质分析成果表 表3
断面名称 | 气温℃ | 水温℃ | PH | 溶解氧mg/L | 耗氧量mg/L | 汞mg/L | 砷mg/L | 酚mg/L | 氨氮mg/L | 亚硝酸盐氮mg/L | 氯化物mg/L | 氰化物mg/L |
库内水面 | 2.8 | 5.2 | 7.7 | 11.48 | 2.75 | 未 | 未 | 未 | 未 | 0.015 | 未 | |
库内深水 | 2.8 | 5.2 | 7.6 | 11.90 | 1.97 | 未 | 未 | 未 | 0.24 | 未 | 未 | |
库内水面 | 23.6 | 20.6 | 8.0 | 8.84 | 5.58 | 未 | 未 | 未 | 0.28 | 0.026 | 未 | |
库内深水 | 23.6 | 16.2 | 7.8 | 9.70 | 8.76 | 未 | 未 | 未 | 0.28 | 0.042 | 未 | |
台地抽水站 | 14.6 | 7.6 | 5.40 | 0.08 | 0 | 0.02 | 0 | 0.088 | 0.001 | 3.4 | 0.006 | |
大占头抽水站 | 0 | 11.8 | 7.4 | 4.40 | 0.70 | 0 | 0.05 | 0 | 0.442 | 0.001 | 3.4 | 0.003 |
二、地下水水资源论证
1.地下水水资源数量分析
地下水蕴藏在地面以下的含水层中,根据地下水的入渗补给及地下水开采原理,浅层地下水的可开采量等于浅层地下水的补给量扣除地下水天然排泄量(潜水蒸发、地下水径流等)后,乘以可开采系数,可开采系数取0.6,经计算,项目区内浅层地下水的可开采量平水年为626万m3,95%枯水年为501万m3。开采模数为13.04万m3/km2年,和南阳市各区域地下水可开采模数11~13.5万m3/km2·年相吻合。
浅层地下水在2010年、2030年的可开采量,由于逐年对地下水的超采进行回补,随着地下水超采回补程度提高,中深层越流补给量将减少,浅层地下水的可开采量有所增加,按超采30年均衡回补计算浅层地下水可开采量,2010年为634万m3,2030年为647万m3,相应的开采模数为13.2万m3/km2·年和13.47万m3/km2·年。
项目区中深层地下水下伏于浅层含水系统以下,含水层顶板埋深都在60m以下,含水层自身为中砂、中粗砂、砂砾石成份,含水层渗透系数小,径流条件差。中深层地下水靠周边径流和上部浅层含水系统的越流补给,不宜作为稳定的、长期的工业用水水源。
2.地下水水质分析
地下水评价参数选择:总硬度,溶解性总固体、硫酸盐(SO42-)、氯化物(CL-)、挥发酚、高锰酸盐指数(CODmn)、硝酸盐氮(NO3—-N)、亚硝酸盐氮(NO2—-N)、氨氮(NH4+-N)、氟化物(F-)、六价铬(Cr6+)、砷化物共12项,评价标准选用《地下水质量标准》(GB/T14848-93),依据该标准,可将地下水划分为五类。
Ⅰ类 主要反映地下水化学组分的天然低背景含量,适用于各种用途;
Ⅱ类 主要反映地下水化学组分的天然背景值含量,适用于各种用途;
Ⅲ类 以人体健康为基准依据,主要适用于集中式生活饮用水源及工业、农业用水;
Ⅳ类 以农业、工业用水为依据,除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可用为生活饮用水。
Ⅴ类 不宜饮用,其它用水可根据使用目的选用。
地下水水质评价标准表见表4。
由于该项目区内近期没有系统的监测数据,二水厂离项目区较近,因此选用二水厂的监测数据进行地下水水质分析。项目区地下水水质情况见表5。该水水质经环保局监测为Ⅲ类水质。
地下水水质评价标准表 表4
单位:mg/L
序号 | ![]() | Ⅰ类 | Ⅱ类 | Ⅲ类 | Ⅳ类 | Ⅴ类 |
1 | 总硬度≤(以CaCO 3计) | 150 | 300 | 450 | 550 | >550 |
2 | 溶解性固体≤ | 300 | 500 | 1000 | 2000 | >2000 |
3 | SO42-≤ | 50 | 150 | 250 | 350 | >350 |
4 | CL-≤ | 50 | 150 | 250 | 350 | >350 |
5 | 挥发酚≤ | 0.001 | 0.001 | 0.002 | 0.01 | >0.01 |
6 | CODmn≤ | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 10 | >10 |
7 | NO3--N≤ | 2.0 | 5.0 | 20 | 30 | >30 |
8 | NO2--N≤ | 0.001 | 0.01 | 0.02 | 0.1 | >0.1 |
9 | NH4+-N≤ | 0.02 | 0.02 | 0.2 | 0.5 | >0.5 |
10 | F-≤ | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | >2.0 |
11 | 砷化物≤ | 0.005 | 0.01 | 0.05 | 0.05 | >0.05 |
12 | Cr6+≤ | 0.005 | 0.01 | 0.05 | 0.1 | >0.1 |
项目区地下水水质评价表 表5
评价参数(mg/L) | |||||||||||||
总硬度 | 溶解性总固体 | SO42- | CL- | 挥发酚 | CODmn | NO3--N | NO2--N | NH4+-N | F- | 砷化物 | Cr6+ | 水质类别 | |
年均值 | 128.15 | 274.5 | 11.61 | 0.001 | 0.95 | 2.85 | 0.02 | 0.170 | 0.29 | 0.004 | 0.002 | Ⅲ | |
年极值 | 131.7 | 344.0 | 11.83 | 0.001 | 1.37 | 2.90 | 0.025 | 0.381 | 0.59 | 0.004 | 0.002 | ||
水质类别 | Ⅰ | Ⅰ | Ⅰ | Ⅲ | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅲ | Ⅰ | Ⅰ | Ⅰ | ||
三、建设项目取水水资源论证结论
1.水资源数量比较
根据以上水资源可开采数量情况,工业园区近期需水量为8718万m3,如果继续长期过量开采地下水,势必会导致地下水位持续下降,形成了地下水位下降漏斗,引发含水层疏干、浅井报废、水质恶化等一系列问题出现,同时,该项目区用水量远大于可开采量,因此,根据项目区情况,引用灌区地表水,扭转了地下水严重超采的局面,使地下水位得到控制和恢复,也满足了工业园区用水的需要。
2.水资源质量情况比较
近几年来,部分工业废水和生活污水的排放,使地下水水质受到了污染。从白河南工业园区地下水资源质量情况看,地下水属于Ⅲ类水质量标准,而引用鸭河口水库灌区的水源,属于Ⅱ类水质量标准,因此,从水资源质量情况上看,采用鸭河口灌区水源比采用项目区地下水水源更合适,更符合用水标准。
3.结论
通过以上分析比较,明显地可以得出结论,要使工业园区有充足水源而又能达到用水标准,引用鸭河口水库灌区的水源更合理。取水口设置在白桐一分干桩号18+000处,该位置距项目区较近,引水距离短,水头损失小,其供水水量、水质均能满足建设项目的用水需求,水源工程设施齐全。
参考文献:
(1)《中华人民共和国水法》,1988年7月1日;
(2)《建设项目水资源论证管理办法》,水利部、国家发展计划委员会,2002年;
(3)《取水许可制度实施办法》,1993年9月4日
(4) 《南阳市平原区地下水动态研究》,1989年 9月;
(5) 《鸭河口水库除险加固报告》,1992年6月
(6) 《南阳市城市水资源规划报告》
作者简介:
樊晓华 女 (1977- ) 南阳市水利建筑勘测设计院 助理工程师 电子信箱:fxh197788@163.net
李皓冰 女 (1977- ) 黄委会水科院水资源所 助理工程师
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