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才思泉涌引水人

发表时间: 2010-10-11 15:59:43

作者: 刘虎 陈晓萍

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  据世界卫生组织的预测,目前全球近半数的人口用水紧张。50年后,水将比石油更贵,相关俄罗斯公司已经将未来的重点锁定在了极度缺乏淡水资源的中国,他们预计如果在俄罗斯20公升的——塑料桶的水价格约为5美元,那么,向中国出口的饮用水加上运费后价格将为15-20美元,过5年或最多10年,俄罗斯出口水资源将成为现实。按照中国目前的工业化、城市化以及对水资源的污染速度,未来俄罗斯在石油之外,将会又多一种对中国的战略资源——水资源。面对这一严峻局面,甘肃省地矿局水勘院近年来在新一届领导班子的带领下,将服务地方经济、造福地方百姓、勇克技术难关为已任,成为西北地区水工环地质行业中的佼佼者。

 

旱区找水  润泽百姓 

  民乐县地处祁连山前带,是一片曾经干旱得令人心酸的土地:农村群众靠天吃饭,十年九旱的年景使人畜饮水成了当地人民生活的头等大事,浑浊的涝坝水,人畜混饮的窘境,冬季严重的缺水,危及着民乐人民的正常生活和身体健康。水,是当地政府解决群众生产生活困难的头号大事。从去年开始,民乐县实施人畜安全饮水工程项目,旨在改善人民的生活条件,力争扭转农业“靠天吃饭”的被动局面,提高水资源对全县经济社会发展的支撑能力。因此,民乐县在修建一批水利工程的同时,在缺水严重的炒面庄和龙山村安排两眼水井钻探,并将这些重点项目交给具有雄厚技术力量的水勘院施工。南丰乡炒面庄村位于祁连山北出口的扁都口。2007年4月,水勘院钻机进入现场,天寒地冻,施工用水也是用雪化水。天冷,施工人员放不开手脚,进出工地都很困难,整整三个月后,才成功终孔。这眼井抽水量每小时60立方米,水质达到饮用水标准,可供炒面庄及其附近一万多人饮水,还能保证牲畜饮用。当地的民工告诉记者,以前炒面庄一带的群众饮水主要是从南面的山泉中引来的山谷水,但每到冬季大山封冻山谷水枯竭,到山涧拉水运冰也成了他们生活的头等大事。夏天引水蓄坝,但也常常闹水荒,又是人畜共饮、露天蓄水,卫生状况较差,经常因为引水而得病。炒面庄的农民高兴地说:有了这眼井,我们再也不用愁了。

  而为龙山乡施工的人畜饮水安全项目井,充分展示了水勘院这支专业钻探队伍的技术力量。民乐县民联乡龙山村地处民乐县东部,全村共有10个村民小组784户2980人,在过去很长一段时间里,水源水质达不到饮水安全标准,无法满足群众的用水需求。此前他们找到其他打井队,结果在境内打了五眼井,出水后都是苦水,水质水量达不到需求。2007年,该村群众的饮水被列入张掖市农村人畜饮水安全项目,并将施工单位确定为水勘院。水勘院在进行水源地调查后,将井场选到临村郭湾村西南。40天后,水勘院水井公司三号机成功钻探一眼深层优质地下水井,日供水规模近500立方米。该村群众用上符合国家生活饮用水标准的自来水,改善了当地群众的生产生活条件,为构建和谐社会、建设社会主义新农村提供了可靠的供水保障。

  民乐县民联乡四家村地处祁连山前地带,区内腐植层较厚,土地肥沃,面积广阔,适宜耕种。但是,由于该区干旱缺水,大量土地长期得不到开发利用,当地百姓的生活水平一直不高。为了改变这一落后面貌,2009年该村找到水勘院,请求他们为村里找水。虽然知道在这里找水要承担很大风险,但是看到村民们焦急的神情,水勘院水文工程公司的领导还是毅然决定接受村民的请求,组织力量前往工区。他们应用水文地质、水文物探、水井钻探施工等多种技术手段,在区内部署了大量工作,查清了当地的水文地质条件和地下水富集情况,最终成功地在该区完成了四眼每小时出水量达到80立方米的优质水井,解决了该村大量土地长期撂荒的局面。

  望着喷涌而出的甘泉,四家村的很多村民喜极而泣。因为水勘院人突出的科技水平和优异的成果,他们世代贫穷的面貌即将得到改善。

  舟曲县位于甘肃东南部,隶属甘南藏族自治州,是甘南州去年5.12特大地震中惟一一个受灾县。地震不仅给当地百姓造成人员伤亡和财产损失,还使得当地很多供水线路受到损害。大川镇就是其中之一。区内3000多人的生活饮用水多年来主要依靠由白龙江南岸黑水沟泉水通过输水钢管通过自然落差跨江输送。但地震却使已经年久失修的供水管道遭到严重破坏,输水量很小,每天只能分片定时供水1个多小时,当地居民用水极度困难。

  为了解决这问题,保障灾区的日常生活、支援灾区重建,甘肃省国土资源厅于2008年8月下达了在该区找水的文件,甘肃地矿局水勘院以优异的设计标书在甘肃省国土资源厅招投标会议上中标,成为项目的具体承担者,获得任务后,水勘院立即组织精兵强将奔赴灾区。自上世纪七十年代以来,各地质、水文地质勘察单位出于不同目的,曾在区内做过水文地质工作,但受工作精度限制,对勘察区内的松散岩类孔隙水研究程度较低,不能满足供水井布设的要求。由于测区属干旱缺水区,前人曾在此处一连施工四眼水井,全部为干孔。面对困难,水勘院的技术人员没有退缩,他们在充分分析已有水文地质成果的基础上,经过6个多月的努力,在当地展开水文地质补充调查及水文物探,查明地下水赋存条件,圈定地下水富水地段,确定地下水开采深度及开采层位,合理布设孔位,并施工探采结合井1眼,解决了区内人饮供水问题,同时为进一步开发利用地下水提供依据。从钻孔开始施工,水勘院技术人员就时刻关注着孔内水文地质情况。成井后,即开展了稳定时间72小时的最大降深抽水试验,试验数据表明孔内地下水补给充分。而从野外实际调查的地下水动态资料显示:区内地下水位的多年变幅及年内变幅均较小,多年动态趋于稳定,设计最大降深5.0米、日出水量3000立方米是完全可以保证的,水质分析结果也完全达到了饮用水的标准。

  3000人的饮水问题迎刃而解!看着喷涌而出的清泉,当地政府官员和百姓无不欢欣鼓舞。他们当场提出要专程去水勘院的院部为这些带来生命之泉的恩人送锦旗表达谢意。急于赶回去编写最终成果报告的工程师却说,要谢,就谢省国土资源厅吧,因为这是党和政府倾注给灾区的真切关爱。

 

城市工矿  因水而活

  城市居民担心水龙头里的水突然会有限量或干涸的一天吗?

  根据张掖市城市总体发展规划,随着张掖城区人口的增长,至2020年预测城市总需水量达98700 立方米,原张掖城区供水能力仅为35000 立方米,已不能满足城市发展总体要求。为缓解张掖市城区日趋紧张的供水状况,张掖市在原有第一水厂的基础上于张掖市东郊扩建水源地,新增加80000 m3/d的供水能力。受张掖市供水总公司的委托,水勘院在前期详查工作的基础上,于2003年10月至2004年9月,对东郊扩建水源地进行了勘探工作,达到了所探明的水源地地下水允许开采量可满足B级储量的精度要求。于2005年提交的《甘肃省张掖市城区供水扩建工程东郊水源地水文地质勘探报告》获得了专家的一致好评。

  接着,水勘院利用一年时间开展了全省83个城市供水水源地现状调查。调查发现,酒泉市、嘉峪关市、张掖市、武威市和金昌市等所辖16个城市,由于内陆盆地大厚度的含水层提供充足的地下水资源,供水水源充足;陇南市、甘南州城市供水水资源相对较为丰富。供水多为城区附近的河谷潜水,应做好水源地保护工作;陇东黄土高原(包括庆阳市、平凉市)城市供水资源贫乏,近年来第三系、白垩系、奥陶系深层承压水在城市供水中逐步得到利用;兰州市、白银市各城市临近黄河,利用地表水资源有得天独厚的优势;陇西黄土高原(包括定西市、天水市、临夏州)各城市供水多以河谷潜水为主,水资源相对不足,现已逐渐采用地表水或远距离泉水作为辅助水源。83个城 市中没有超标因子的有47个,占比56.63%,其余36个城市均不同程度的存在超标项目。黄河地表水污染较严重,影响城市供水。其中合作市、安定区城市供水水源泉地地下水严重超采,地下水水位下降严重,急需寻找新的供水水源。2008年,《甘肃省城市供水后备水源地调查规划研究》项目成果报告经省地矿局组织专家评审通过。这一成果为全省62个城市规划了供水后备水源地,占全部城市的74.70%,为城市可持续发展,保证人民群众正常的生产生活用水、防治城市突发事件及保障城市紧急供水提供了科学依据。

  《甘肃省城市供水后备水源地调查规划报告》为62个城市规划了66处城市供水后备水源地,占全部城市的74.70%。在已规划后备水源地的城市中,后备水源地能满足远期城市生活供水的有46个,占已规划后备水源地城市的有74.19%,尚有16个城市,虽进行了后备水源地规划,但供水水源不能满足城市远期生活供水需求,地下水水源地须进行大降深、疏干型开采可满足城市远期生活供水需求。

  据悉,2010年,甘肃省矿局又给水勘院划拔资金责成其继续该项目的调查工作。

  水的需求不仅限于人类,企业对水的需求日渐加大。在地勘行业竞争日益激烈的今天,水勘院领导审时度势,制订了紧跟国有大中型企业建设步伐,向技术含量高、利润空间大的市场领域拓展的总体思路。近年来,为酒钢、金川公司等大型国有企业除去发展道路中的绊脚石,为他们的经济发展助了一臂之力。

  酒泉钢铁公司是西北最大的钢铁生产基地,但是近些年来,由于该公司已有的几个水源地都先后不同程度地出现供水量减少的现象,对他们的生产、生活都产生了一定影响。因此,重新评价其水源地供水量及保证程度,寻找和确定更为合理的开采方案,达到采补平衡,保护该地区原本就脆弱的生态环境,实现水资源的永续利用,已经成为该公司实现可持续发展的重要任务。由于该项目不仅考虑资源的供给,还加强了环境方面的论证,因此对招标单位提出了极其严格的要求。水勘院得知这一消息后,立即组织精兵强将编写标书。他们紧紧围绕地下水数值模拟模型这一核心技术目标,合理地布置水文地质调查、地面物探、水样同位素测量、综合资料研究等工作,突出了地下水开采与环境保护之间的协调关系,一举征服了全部11位评委,击败对手,以高于标底的价格夺标。

  夺得标书后,水勘院通过资料收集、水文地质测绘、航卫片解译、各种物探测深方法、水文地质钻探、抽水试验、水土样分析测试等工作,查明了水源地的补给、径流与排泄条件,动态变化规律及地下水化学牲征等。为地下水资源评价提供了可靠的计算参数依据并对勘察区和水源地地下水补给量及允许开采量进行了计算和评价,并对酒钢公司现状、近期、远期地下水不同需求量开采条件对勘察区地下水位进行了预测预报等。2006年由水勘院完成的报告《甘肃省酒泉钢铁(集团)有限责任公司大草滩地下水源地水文地质勘探报告》经过评审通过,它以严谨的调查资料和科学的分析论证受到了专家的好评,作为了甘肃省酒钢公司大草滩地下水水源地建设的依据,为酒泉钢铁公司的稳定发展打了放心剂。

  金川矿区是我国唯一一座大型镍钴矿产资源生产基地,由于该矿体埋藏深、地应力高、围岩破碎和井巷涌水等不利条件,随着开采不断向深部扩展,矿区涌水现象日趋严重,使得矿床开采面临极大困难。金川矿区自建矿30多年来,开展了大量地压规律与控制技术的研究,积累了丰富的工程经验,解决了生产中的难题,但随着工程的进一步施工,各种情况表明,金川矿区现有水文地质资料已不能满足生产发展要求,有待进一步深入研究。

  2008年,受金川集团有限责任公司委托,水勘院承担了《金川矿区深部水文地质研究》任务。水勘院本次矿区深部水文地质研究为金川公司揭示和研究矿体深部水文地质条件、大面积采场的涌水规律和防治技术,充分保证了该类难采矿床安全、高效开采的关键,对金川公司的持续发展起了不可忽视的作用。

  近年来为了扩大生产规模,金川公司在河西走廊西端的马鬃山一带寻找到了新的矿产地。然而,矿区所在地属于极度干旱区,年降水量不到80毫米,年蒸发量却高达3500毫米。而前人的资料显示,该区不仅水资源匮乏,而且水的矿化度很高,一般不具备开采价值。没有水,别说是生产,就是职工的基本生活都无法保障。为此,金川集团公司主管领导于2007年夏天亲自带领公司的专家来到水勘院寻找技术支持,目的是在干旱缺水的北山地区寻找可供开发利用的地下水资源,初步确定地下水集中供水水源地勘探靶区,为金川集团有限公司肃北县黑山铜镍矿选矿厂的建设和运行提供必要的水资源保障。

  水勘院承担该项目后,迅速组织精兵强将投入了工作。为了保证完成此次普查任务,水勘院配备了两名水文地质高工和多名经验丰富的工程师在一线直接参与作业,配备了一名地球物理勘探高工担任物探技术负责。由于该区地质构造条件、构造运动强烈致使地下水埋藏分布及富水性等水文地质条件异常复杂,致使工作带来了很大的难度。初冬时节,马鬃山地区已经开始结冰,野外作业的难度也随着加大。而且,有些勘探方法在使用上还存在困难,比如甚低频法,该频率是由国外几个大国提供的。这个频段他们只在星期日才全天提供,而其他时间每天只开放三个小时,这严重阻碍了工作进程。但是水勘院的技术专家面对困难没有退缩,通过水文地质普查与物探方法及遥感解译,初步选定了具有供水前景的4个水文地质勘探靶区,为更准确的确定最佳布井位置、取水方案。对于该项目的野外作业及检查验收工作,金川公司领导给予了高度评价,认为该院工作扎实,质量控制严格,作风严谨,希望与他们长期合作。


服务社会   勇担责任

  开拓市场是水勘院的生存之本。但是作为一家有责任心的国有地勘单位,水勘院却把从事公益性服务工作视为自己的重要责任,力保一方水资源安全和社会安全,不图经济回报。

  张掖市位于甘肃省河西走廊中部,是全国著名的商品粮和种业基地,素有塞上江南之美誉。然而近年来由于工农业生产用水量的加剧,致使该区地下水水位骤显下降,并导致了环境恶化。为了准确掌握全市现有机井的分布、数量、现状开采量和配套运行情况及实现地下水资源的合理开采、高效利用、优化配置提供依据,张掖市水务局于2003年7月下达了《张掖市开采井专项调查》项目。项目由甘肃省地矿局水勘院负责实施,该院接受任务后,进行了大量的野外调查和室内综合研究工作,于2004年3月提交了最终成果,并顺利通过了专家组的验收。

  通过此次调查工作,摸清了该市目前的开采井现状。调查表明,张掖市目前共有各类井7429眼,其中开采井6228眼,已无利用价值的废弃井1201眼。开采井中农灌井占了绝大多数,为5698眼,工业井106眼,城乡生活用水井404眼,其它20眼。报告重点论述了开采井的出水量、井淤、井管及保护设施和井网布局等现状,查明目前共有64.35%的开采井为综合质量I级,23.3%为II级,12.35%为III级。根据实际调查,利用灌溉轮次、时间、面积等统计计算,查明了该市现状地下水开采量为45203.3万立方米。在地下水开采潜力分析成果的基础上,对现状地下水开采的合理性进行了评述,并提出建议。依据现有研究成果对张掖市节水规划条件下的允许开采量进行了估算,提出了不同地段地下水合理利用的建议。此次调查还充分利用水位动态监测资料并结合本次调查水位与成井时水位进行对比、进行分析,总结了张掖市地下水水位变化趋势和引起水位变化的因素,查明了其总体上呈现地下水水位处于区域性下降过程。专家组认为,该项目的实施完全符合有关技术规范。对全市各类开采托的数量、分布、配套、开采量等进行了专项调查和综合质量评估,建立了张掖市开采井信息数据库,实现了开采井查询、检索、输入、输出等信息化管理,为该市远期开采井规划奠定了坚实的基础。

  2005年以来,张掖城区地下水水位急剧上升,很多住宅的地下室进水,影响到城市居民的正常生活。水勘院知道这一情况后,主动与地方政府联系,并协助编写了论证报告,争取上级专项资金,在较短的时间内查清了水位上升的原因。

  水勘院从2006年2月开始至同年7月底完成了《张掖市甘州区地下水位上升原因紧急调查及地质灾吾防治方案研究项目》的外业及室内资料整编、报告编写等工作,8月初提交正式报告。他们通过水文物探、地震和地下水均衡研究证实了甘州城区及外围地下水位上升的主要原因及危害程度后,提出了对此地进行采用的地质灾害防治办法,并用地下水数值法对设计的排水工程长期治理效果进行了半年、1年和3年水位预测。经过水文公司的努力,工程实施后城北泉水溢出量增大,半年后城区地下水位下降了0.5~1.Om,一年后城区地下水位下降减缓,3年后水位下降1.5~2.Om,致使灾情消失,受到了当地政府的肯定和老百姓的拥戴。

  张掖境内面积大约260公里的北郊湿地不仅为境内百姓提供大量食物、原料和水资源,而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。如何保护好张掖市北郊有限的湿地资源,使之达到可持续利用,成为张掖城市建设的关键所在,水勘院于2008年10月向甘肃省地矿局提出了进行《甘肃省张掖市北郊湿地环境地质研究》项目的立项申请。2009年4月获局批准后投入研究工作。

  水勘院通过综合研究湿地第四系地质、新构造运动及环境水文地质资料,研究区内水土环境的污染现状、污染特征及污染物来源,对湿地环境进行综合评价。预测湿地变化趋势,为湿地保护规划提供了决策依据。他们对湿地进行了环境地质调查,研究湿地生态的涵养要素及影响因素;调查湿地污染现状,查明进入湿地的污水状况,评价废水、废渣对湿地的污染程度;综合分析湿地的环境地质现状,预测预报湿地地下水位、水质、泉水量、生态需水量,提出了相应的保护治理措施。为湿地生态健康生长提供了科学的依据及治理方案。

  作为过去的找水“功勋”单位,水勘院早已将过去前辈留下的“光辉岁月”当成珍贵的励志资料,在经历了历史发展大潮的跌宕起伏后,沉淀了更多的行业实力和技术精华。水勘院一代又一代的地质工作者用他们的青春和热情为养育他们的土地和人民不断地探得水源、打出水井、保护健康水文地质生态,让大家在干旱缺水区有水喝,不毛之地创效益,保护生存环境的健康和谐,取得了丰富的技术成果,造富于百姓,造福于人类。

 









摘自《甘肃地质矿产报》2010年9月29日副刊

 


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