书城文学甘泉梦:甘谷县西北部农村饮水安全工程纪实
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第19章 水之情(4)

渭河河谷地带,是甘谷境内地下水的主要储藏区。根据渭河流域水资源特点,地下水埋藏浅,含水层厚度大,水质较好,水量大,是开采地下水的最有利地段,特别是河漫滩与一级阶地前缘地段,地表水与地下水有着密切的水力联系,渭河川区地下水补给来源主要为渭河及其支流地表水和地下径流,其次为大气降水和基岩孔隙——裂隙水。渭河谷底与一、二级阶地由渗透性较好的沙砾卵石组成,地下水与地表水有着密切的水力联系。采取断面法以达西公式计算,地下水天然流量磐安段为608.56万m<sup>3</sup>/d。兰州大学水利专家以西起磐安镇毛家坪,东至西四十铺,南北以渭河二级阶地后缘为界,面积12平方公里的区域作为水源地勘查论证范围,根据地下水贮存、埋藏条件,专家们将勘查区地下水划分为松散岩类孔隙水和屑岩类孔隙水两大类,因地下水源地松散岩类孔隙潜水分布广,水位埋藏浅,水性较强,水质较好,补给较为充沛,是主要的供水水源。论证区松散岩石类孔隙水,河谷潜水主要分布于一、二级阶地及大型冲洪积扇地段,含水层岩性以沙砾石、沙砾卵石为主,含水层厚度和水位埋深受微地貌和等四系基地埋深的控制,变化较大,总体规律是:横向上从河谷边缘至现代河床,含水层厚度由薄变厚。即渭河以北河谷边缘至河床含水层厚度4m~7m,渭河以南河谷边缘的含水层厚度小于4米逐渐增至河床含水层厚度7m~10m;水位埋深由深逐渐变浅,即渭河以北由河谷边缘的水位埋深大于10米逐渐降至一级阶地前缘小于1米,渭河以南由河谷后缘的水位埋深大于30米逐渐变浅至一级阶地前缘小于1米。拟建水源地位于渭河上游磐安盆地渭河北岸杨家坪——刘家河湾地段,受古河道控制,含水层厚度最大可达8m~12m,地下水位埋深1m~5m左右。

水源地基本确定后,现在最关键的是水量问题,15万多人的饮水量是一个庞大的数字。水利建设上太多这样的教训了,设计水准和所达到的水准之间的严重反差,导致许多工程或半途而废,或完成后无法发挥预期的效益,形同虚设。是科学,是科学的勘测和解剖式的分析论证,为决策者们打消了疑虑树立了信心。兰州大学《甘谷县西北部干旱山区农村饮水安全工程水资源论证报告书》认为:论证区内磐安镇西区地下水处于正均衡,补排差量为490.36万m<sup>3</sup>/d;东区地下水亦处于正均衡,补排差量为27.60万m<sup>3</sup>/d;全论证区亦处于正均衡,总补排差量为517.96万m<sup>3</sup>/d。论证区现状地下水开采总量为323.90万m<sup>3</sup>/d,其中拟建水源地所在西区以大唐甘谷电厂开采为主,开采量为231.70万m<sup>3</sup>/d;东区以农业灌溉开采为主,开采量为92.2万m<sup>3</sup>/d;拟建供水工程年需水量为208.05万m<sup>3</sup>/d。总合计西区开采量为439.75万m<sup>3</sup>/d,全区开采量为531.95万m<sup>3</sup>/d,以此作为可开采量,仅分别占西区与全区总补给量为32.9%、30.5%,实际上该可开采量与均衡西区、全区的补排差量略小,稍大,以此量开采后,区内地下水地态基本处于收支平衡状态,将该量作为地下水的可开采量不仅可行且其保证程度高。但以上这些,是以平水年(P=50%)为基准的,问题是在全球环境恶化,水资源日趋严峻的背景下,遇上枯水年,典型枯水年,水源区水量能否满足工程设计所需呢?不怕一万,就怕万一,科学研究的对象往往不是一万,而是万一。

《甘谷县西北部干旱山区农村饮水安全工程水资源论证报告书》通过对水资源论证区上游渭河武山水文观测站60多年的流量资料分析,认为2002年径流量为1.83亿m<sup>3</sup>,为典型枯水年。以原甘谷电厂渭河谷地水源地详查报告典型枯水年计算为参考,认为典型枯水年间,全区地下水总补给量为1361.11万m<sup>3</sup>/d,总排泄量为1061.24万m<sup>3</sup>/d,均衡差为299.87万m<sup>3</sup>/d。其中西区地下水补给量为998.69万m<sup>3</sup>/d,排泄量为713.50万m<sup>3</sup>/d,均衡差为285.19万m<sup>3</sup>/d;东区补给量为723.99万m<sup>3</sup>/d,排泄量为709.31万m<sup>3</sup>/d,均衡差为14.68万m<sup>3</sup>/d。均为小量正均衡,说明论证区域内在典型枯水年地下水收支基本平衡。所有这些都说明近年来该区地下水动态基本平衡,区内电厂水源地的开采没有造成区域地下水位下降,而保持地下水的正常波动,可开采量丰足。

水量的疑虑被科学的大脑澄清后,一个新的、更重要的问题又摆在王子生等决策者面前——水质。甘谷县西北部干旱山区农村要解决的不仅仅是水量问题,更重要的是解决水质问题,该工程一个决定成败的关键词是“饮水安全”,没有“安全”作为保障,一切都毫无意义。

依据国家现行《地下水质量标准》,选择《生活饮水卫生规范》要求的氯化物、硫酸盐等26个因子,采用单项组分对比分析和综合评价方法,分析报告认为:经单项组分对比评价,所选26个评价因子中,除溶解性总固体、硝酸盐、总硬度超过《生活饮水卫生规范》要求,属《地下水质量标准》IV-V类水外,其他离子均满足《生活饮用水卫生规范》,属I-Ⅲ类水。

在对水源地、水量、水质进行缜密地勘测、分析、化验后,兰州大学《甘谷县西北部干旱山区农村饮水安全工程水资源论证报告书》对该工程的综合评价和结论是:

甘谷县西北部干旱山区农村饮水安全工程对保障甘谷县西北部地区农村群众身体健康和生命安全,改善农村人居环境,提高农村生活质量,加快实现全面建设小康社会的目标具有重要意义。

本项目取水采用渭河流域地下水,采用大口井抽取地下水,经输水管网将水输至各用水户。水源地地下水有渭河补给,补给量丰富,对区域水资源量影响轻微,取水不会对区域水资源数量和质量造成影响,同时,由于该区域水资源量丰富,水源地上游存在大唐甘谷发电厂和农业灌溉取水,本供水工程208.05万m<sup>3</sup>/d需水量在磐安盆地地下水允许开采量以内,因此本项目不会对其他取水用户造成影响。

综上所述,本工程是解决甘谷县饮水安全的重要项目,从解决农村居民饮水困难的根本出发。本工程水源地水量丰富,能够为本项目提供可靠水源,提高居民饮用水保证质量,水质为Ⅱ类水,经水厂处理后,供给居民日常用水,符合国家饮水卫生标准。本工程取水符合取水发展规划,对保障区域社会较快发展有重要意义。

水的问题有了一个明确的答复和肯定的结果后,工程区地质状况就成为一个新的问题。没有对地质状况的明确认识,就无法预计施工中出现的问题,保证工程的顺利进行和竣工后的正常运行。

大量的钻探、勘测后,一个较为清晰的地质状况呈现在决策者和建设者面前。

饮水安全工程最重要的组成部分高位水池出露的地层为第四系黄土状土组成,土质较均匀,中等韧性及压缩性,结构较为疏松,多具大孔状,垂直节理发育,厚度约8m~15m,地基承载力为9T/m<sup>2</sup>~11T/m<sup>2</sup>。水池周围地形较为平缓,无不良物理地质现象,地层结构简单,岩性单一,分布连续,厚度稳定,物理力学性质均匀,场区稳定性良好,适宜高位水池建设,场地在勘察范围内未见有可液化土层分布。

供水干、支管多经过第四系马兰期黄土层及上第三系砖红色泥岩层,黄土层一般为黄土及黄土状亚黏土,有时为含沙砾的亚黏土组成,厚度多在5m~8m之间,最厚处达15m以上,具湿陷性;上第三系泥岩层呈砖红色,较致密坚硬,含有1cm~2cm大的小砾石,局部含沙质泥岩,呈蓝灰色,较致密坚硬,遇水后易变软,断面可见白云母、石英碎屑等物质,中一至压缩性,中等干密度及韧性。经方案比选优化,选定受水区干支管经过的地层沿线无崩塌、坍塌、滑坡、泥石流等不良物理地质现象,无大的高陡边坡,不会产生边坡坍塌及崩塌等地质现象。

水厂位于谢家湾乡刘家河湾村西南1.2km,高程1349.00m,处在渭河一级阶地上,为上迭式结构,地层及岩性为第四系全新统早期冲洪积层,上部一般为沙壤土、亚砂土、粉砂淤泥,有时为含沙砾的亚黏土组成,厚约1.5m~2m,下部均为砂砾卵石层,砾石成分多为变质岩,有时含少量泥质,厚度约7m~9m。是修建水厂的好地方。

我之所以用这么大的篇幅和这么多的数字进行有点沉闷甚至枯燥的叙述,只是想说明一个问题,天才的想象也是长期思考的结果。这种想象来源于发展的观念,更来源于对人民群众深厚的感情,没有对人民群众最真挚的感情,没有对西北部干旱山区群众饮水的切肤之痛,就不会有这种想象,也不可能有这种想象,从这种意义上讲,这种天才的想象其实就是情感的迸发。要让灵感的火花成为长开不败的花朵,不仅需要激情的畅想,更需要科学的论证和理性的支撑,需要脚踏实地去做。

§§§第二节 凝聚每份爱

俯瞰与仰望

一张硕大无比的水网在甘谷西北部大地上展开。

甘谷县西北部农村饮水安全工程水源位于磐安盆地渭河北岸杨家坪——刘家河湾之间的渭河河道,由4眼大口井取水,输水至水厂后,采用离子交换法除盐,加氯法消毒。上水线路为:刘家河湾——马家窑——年家湾——任家湾,经水厂至二级泵站、三级泵站最后到3号高位水池,共3级上水,水厂高程1349米,3号高位水池高程2010米,净扬程661米,其中一级泵站336米,二级泵站251米,三级泵站74米,总扬程823米。设三处高位水池,分别向不同区域用户配水,1号水池高程1430米,2号水池高程1936米,3号水池高程2010米。配水线路:配水主干管共7条,A干管由1号高位水池接出,B、C干管由2号高位水池接出,D、E、F、G干管由3号高位水池接出。

根据配水区域内地形地貌及人口分布特点,分7个独立的配水分区向用户配水,其中:

A区由1号高位水池配水,设计人口18903人,控制水量873m<sup>3</sup>/d,向磐安镇和谢家湾乡川区9个行政村配水,后又向武山县渭北川区咀头乡15个行政村15000人配水,使1号高位水池配水人口达到2县24个行政村34903人。

B区由2号高位水池配水,设计人口54563人,控制水量2521 m<sup>3</sup>/d,向谢家湾乡东部、新兴镇西北部配水。

C区由2号高位水池配水,设计人口27442人,控制水量1268 m<sup>3</sup>/d,向谢家湾乡西部、北部,大石乡南部,安远镇西、中、南部配水。

D区由3号高位水池配水,设计人口15571人,控制水量719 m<sup>3</sup>/d,向礼辛、大石南部和谢家湾北部配水。

E区由3号高位水池配水,设计人口17320人,控制水量800 m<sup>3</sup>/d,向礼辛、大石乡中部配水。

F区由3号高位水池配水,设计人口28614人,控制水量1322 m<sup>3</sup>/d,向礼辛、大石、安远北部(清溪河以北山区)配水。

G区由3号高位水池配水,设计人口3308人,控制水量153 m<sup>3</sup>/d,向礼辛西部山区配水,其中倪家山行政村需专门设加压站向其增压供水。

工程设计供水规模7980 m<sup>3</sup>/d。

2009年6月3日,中共甘谷县委办公室,甘谷县人民政府办公室以县委办发[2009] 28号文件,印发了《甘谷县西北部农村饮水安全工程实施方案》。在“建设内容”中,文件列举了一些主要建设工程。

水源。大口井4眼,井径4m,井深13m,S9—20—10/0.4变压器4台,200QJ50—39潜水泵4台,NK1—37S软启动控制柜4台。

水厂。3层办公楼1座,建筑面积769.89m<sup>2</sup>,一级泵房1座,建筑面积218.65 m<sup>2</sup>;净水车间1座,建筑面积278.70 m<sup>2</sup>;附属生活设施用房1座,建筑面积125 m<sup>2</sup>;500 m<sup>3</sup>清水池2座。

配电室。S9—400—10/0.9和S9—315—10/0.4变压器各1台,GG—IC(F)高压开关柜1台,GGD—1A低压配电柜3台,电容柜1台。

水厂监控中心。SCADA自来水数据采集与实时控制系统一套,包括工控机、工作站、数码电台、RTU、变送器等。

二级泵站。二级泵房1座,建筑面积93.34 m<sup>2</sup>、500 m<sup>2</sup>前池1座,安装S9—250—10/0.4变压器各2台,GG—IC(F)开关柜1台,GGD—1A低压配电柜3台,电容柜1台。安装250QJ80—280/14潜水泵5台,NKR1—500S软启动控制柜5台。

三级泵站。三级泵房1座,建筑面积140 m<sup>2</sup>,安装S9—200—10/0.4变压器各1台,GG—IA(F)开关柜2台,GGD—1A低压配电柜2台,电容柜1台。安装DJ85—45×4多级离心水泵3台,NKR1—75S软启动控制柜2台。

高位水池。1500 m<sup>3</sup>水池1处,800 m<sup>3</sup>水池1处,200 m<sup>3</sup>水池1处。

村调蓄池。100 m<sup>3</sup>水池2处,200 m<sup>3</sup>水池2处,30 m<sup>3</sup>调蓄池102处。

管网。管网总长度2768km,其中:水源至水厂78km。水厂至高位水池21.7km,配水干管119km,支管及村级管网725km,入户管网长1894.3km,用户给水栓30017处。

管网附属设施。输配水干支管管理房108座,阀门井1134座,过沟工程48处,过桥7处,跨路67处。

电力线路。10KV线路9.8km,0.4KV线路4km。

管理分站。在5个乡镇共建设管理和营业用房500 m<sup>2</sup>。