磐石市城区供水工程水资源论证报告

1总论11项目来源随着城市的发展、人民生活水平的提高及工业与人口的进一步增长，磐石市城区现有的供水能力将远远不能满足要求。为此，磐石市供水公司提出了城区供水工程建设项目，并编制项目建议书，经磐石市计委批准立项后编制了该项目的可行性研究报告，进而开展该项目的水资源论证工作。12水资源论证目的和任务本次工作的目的充分收集、利用已有的水文地质勘察资料、成果以及水文观测资料对拟建供水水源地进行水资源论证，作为建设项目取水（预）申请的技术依据。其主要任务是1、对建设项目取用水合理性进行分析；2、结合已有的水文、水文地质资料，对建设项目取水水源及取水可行性与可靠性进行分析论证；3、进行取水影响分析，分析取水对区域水资源和其他用户的影响；4、进行退水影响分析，确定退水处理方案和达标情况，做出退水对水功能区和第三者的影响以及排污口设置的合理性分析；5、提出水资源、水环境保护措施。13编制依据1、中华人民共和国水法；2、磐石市城市总体规划；3、吉林省磐石市供水工程可行性研究报告；4、建设项目水资源论证管理办法中华人民共和国水利部、中华人民共和国国家发展计划委员会令第15号，2002324；5、建设项目水资源论证导则（试行）（SL/Z3222005）；6、水资源评价导则（SL/T2381999）；7、地表水环境质量标准（GB38382002）；8、地下水质量标准（GB/T1484893）；9、生活饮用水卫生标准（GB574985）；10、水文地质手册；11、城市给水工程规划规范（GB5028298）；12、供水水文地质勘察规范（GB500272001）；13、吉林省地表水功能区DB22/3882004；14、吉林市水资源保护十一五规划；15、城市居民生活用水量标准（GB/T503312002）16、磐石市污水处理工程项目可行性研究报告17、污水综合排放标准（GB89781996）。14取水规模、取水水源与取水地点本工程原计划共两个建设方案。方案一取水水源地下水，从二处水源地取水。取水地点1、磐石市南郊，东以磐石牛心公路为界，西以挡石河为界，北至县水泥厂西兴立线，南至三合屯；2、石咀镇，即石咀铜矿矿坑水源地，位于磐石市东北17KM。取水规模1、磐石市南郊水源地日取水量8000M3；2、石咀铜矿矿坑水源地日取水量5000M3。方案二取水水源水库蓄水，即地表水。取水地点柳杨水库，距磐石市163KM，位于磐石市富太镇辉发河支流富太河上。取水规模日取水量50000M3。15工作等级根据建设项目所在流域和地区的水资源状况、水文地质条件、取水规模、取水和退水影响等确定取水水源论证工作等级如下1、磐石市南郊水源地为三级；2、石咀铜矿矿坑水源地为二级；3、柳杨水库水源地为二级。16分析范围与论证范围1、磐石市南郊水源地分析范围为磐石市城区及其周边地区，论证范围为南郊一带，计算区面积为25KM2。2、石咀铜矿矿坑水源地分析范围与论证范围为石咀铜矿矿区，按地表水流域确定面积约为90KM2。3、柳杨水库水源地分析范围与论证范围为水库控制流域（面积925KM2）和水库下游富太镇区域。分析范围与论证范围见图11。17水平年根据现有资料和调查结果及建设项目实施计划，确定2004年为现状水平年，2010年为规划水平年。18论证委托书，委托单位与承担单位2005年8月10日在磐石市签定了磐石市供水工程水资源论证合同书委托单位吉林省磐石市供水公司承担单位吉林省水文水资源局吉林省吉林水文水资源勘测局朝阳山宝山牛心黑石江南红旗岭安乐石咀富太二道岗驿马呼兰图例官马水库柳杨水库石磐郭大院水库扩建市政府驻地乡（镇）政府驻地公路铁路县（市）界河流水库磐石市分析范围论证范围图11建设项目水资源论证分析范围和论证范围图南郊水源地2建设项目概况21建设项目名称及项目性质建设项目名称吉林省磐石市城区供水工程。建设项目性质新建。此外，配套工程有净水厂一座，污水处理厂一座。22建设地点、占地面积和土地利用情况建设地点两个地下水水源地分别位于磐石市南郊和磐石市东北17KM处的石咀镇；地表水源地是距磐石市区163KM的柳杨水库。净水厂厂址在磐石市城区东北角；污水处理厂厂址设在市区南郊，挡石河下游。相对位置见图21。占地面积南郊地下水水源地10眼深水井的泵房占用少量土地，输水管道埋在地下，取水工程占地面积可以忽略不计；石咀铜矿水源地取用矿坑水，不再占用土地；净水厂占地面积15000M2；污水处理厂占地87000M2。净水厂和污水处理厂的建设需要征用土地102000M2。23建设规模及实施意见该项目计划总投资额为368523万元。方案一南郊水源日取水量8000M3，建10眼深井，石咀铜矿矿坑水源地日取水量5000M3，二处水源地共计日取水量13000M3。两水源水送入净水厂，净水厂净水能力为13000M3/D，净化后达到饮用水标准，经泵统一送入市政供水管网。工期为二年，建成后第一年可实现日供水量6500M3，建成后第二年满负荷供水，即日供水量13000M3。主要建设内容包括新建8000M3/D水源地，新建5000M3/D水源地，新建处理能力为13000M3/D净水厂一座，新建输配水管网，新建污水处理厂一座，处理规模近期30000M3/D，远期达到75000M3/D，新建处理能力为5000M3/D的污水回用系统。朝阳山宝山牛心黑石江南红旗岭安乐石咀富太二道岗驿马呼兰图例官马水库柳杨水库石磐郭大院水库扩建市政府驻地乡（镇）政府驻地公路铁路县（市）界河流水库磐石市图21建设项目位置图石咀铜矿水源地柳杨水库水源地净水厂污水处理厂建设项目位置图21建设项目位置图方案二取柳杨水库水为水源，日取水能力为50000M3并建设日净水能力为50000M3的净水厂一座，净化后达饮用水标准，经泵送入市政供水管网。24建设项目业主提出的取用水方案南郊水源拟建10眼深井，单井深水泵流量为40M3/H，扬程为92M，电机功率为22KW。取水全部汇总到输水管，由输水管送至净水厂。管线主要通过市区，一般沿城市道路一侧通过，过铁路采用顶管通过。石咀铜矿矿坑水经三台潜水泵（一备二开）将水提升后入同一根输水管，管线沿原小铁道埋地敷设至净水厂。潜水泵单台流量为120M3/H，扬程为130M，电机功率为75KW。柳杨水库取水，在库区建设取水戽头，经地下输水管线送至净水厂。25建设项目业主提出的退水方案城市工业污水除大型企业生产污水尽可能自身处理达标后排放外，均经预处理后排入城市污水管道，与生活污水混合后集中进入污水处理厂处理，达到国家规定的排放标准后排入挡石河。污水处理厂周围设置50M宽的防护隔离带。3建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析31基本情况311自然地理磐石市位于吉林省的中南部，吉林市的南部，地处北纬42394327，东经1253912641，城区面积126KM。东靠桦甸市，南临辉南县，西与梅河口市、东丰县、伊通县接壤，北与长春市、永吉县毗邻。地势为北高南低，平均海拔318325M。312地形地貌磐石市处于吉林省中南部低山丘陵区，为长白山区向松嫩平原的过渡地带。市区座落于挡石河河谷平原，四周群山环抱，地势北高南低，东侧山高陡峭，西侧丘陵低缓连绵，地貌总体上分为构造剥蚀低山、丘陵、河谷平原和喀斯特地貌。313社会经济磐石市位于吉林省中部经济区的长吉磐三角区，既可接受长春市的经济辐射，又可接受吉林市的经济辐射，为磐石市的经济发展创造了有利的地域环境。磐石市幅员面积38665KM。其中城区面积126KM，人口114万，至2004年底全市人口533万，其中非农业人口1733万。全市产值500万元以上的工业企业33户。2004年底，全市工业总产值6121亿元，位于吉林省的前列。此外，磐石市招商引资工作成效显著，2004年当年合同外资金额3064万美元，实际使用外资金额1547万美元。磐石市自然资源丰富。目前仅发现的各类矿产资源达44种，其中金属矿种15种，非金属矿种27种。全市探明矿产储量位居全国前10位的有4种，分别为镍、硅灰石、电石灰岩和隐晶质石墨。其中，红旗岭镍矿是全国较大的镍生产基地。磐石市又是吉林省较大的产粮区之一，全市耕地面积89704公顷，粮食作物产量5535万吨。2004年全市农业总产值2948亿元。目前磐石市基本上形成了建材、冶炼、农副产品加工及矿产几大行业，初步建成了一个环境优美，基础设施较为完备，经济发达的县级城市。314河流水系磐石市水系较发育，属松花江水系，城区主要有辉发河的支流挡石河及其支流拐子炕河与磐石河，挡石河磐石水文站以上集水面积为471KM，挡石河径流量年际变化较大，月平均流量不均。0246810200220032004月平均流量（立方米/秒）图31挡石河磐石水文站20022004年月平均流量柱状图315气候特征磐石市属北温带大陆性季风气候区，四季分明，寒暑温差变化明显，春季干燥多风，夏季温热多雨，秋季凉爽多晴，冬季漫长寒冷。多年平均气温41，多年平均降水量7007MM，四季降雨量不均，其中68月份降水量占全年降水量的80左右。多年平均蒸发量10504MM。最大冻土深度为162M，年平均风速25M/S,最大风速为158M/S。常年主导风向为西风和西南风。32水资源状况及其开发利用分析321水资源状况磐石水文站多年平均降水量为7007MM，2004年降水量为6918MM，多年平均蒸发量为10504MM。磐石市城区地下水多年平均天然资源量为119684104/A。石咀镇地下水多年平均天然补给量为75738104/A，即2075104M3/D。柳杨水库多年平均来水量为1640104M3/A，2004年来水量为2334104M3。322水资源开发利用分析地下水资源是磐石市的主要供水水源，磐石市的城市供水全部依赖地下水。目前磐石市供水公司的供水水源地有三处，分别分布于磐石市城区的北部，即一水源地；磐石市城区的东北，即二水源地；磐石市城区的西部，即三水源地。三个水源地现有供水井20眼，日平均开采地下水13400，供水人口89万。此外，在磐石市城区还有各单位和用户用于生产和生活的自备水源井80眼，平均日开采地下水量近8000。近年来，城市供水量呈逐年增加趋势。磐石市城区2004年工业用水开采量2920104M3，生活用水开采量3723104M3，其它用水1168104M3,共计地下水开采量7811104M3。石咀镇2004年地下水开采情况是工业用水295104M3，农业灌溉用水1098104M3，城镇生活用水3121104M3，农村生活用水3256104M3，牲畜用水2987104M3，共计地下水开采量23294104M3。其中，镇内地下水开采量仅365104M3。石咀镇地表水主要用于农业灌溉，年灌溉用水量为850104M3。柳杨水库每年供水约700104M3，主要为其下游的农田进行灌溉,保证率为8033区域水资源开发利用存在的主要问题1、城镇供水系统供水能力低，无法满足城镇用水要求。磐石市城市供水系统始建于上世纪70年代末，目前原有的设计标准和供水能力已满足不了城市发展的需要，同时管网老化现象严重。2、城区地下水开采缺乏统一规划和科学管理。磐石市城区深井遍布市区，井的分布密度一般为34眼/KM2，井距为300400M，密集区密度可达89眼/KM2，井距150M。由于没有统一的规划，井群分布不合理，局部地段井距短，分布过密，导致了井间干扰，致使单井出水量骤减，同时造成市区局部地下水超采。3、城镇污水没有做到达标排放，造成松花江流域水质污染。磐石市城市污水排放系数采用085，城区污水排放量接近2104M3/D，且直接排入挡石河，造成挡石河水质污染。磐石市位于松花江流域的上游，是目前造成松花江上游水质污染的主要城市之一，对地下水质及生态环境也造成一定影响。4建设项目取用水合理性分析41取水合理性分析拟建项目为磐石市供水公司供水工程。随着磐石市人口的增长及经济的发展，现有的城市供水能力已满足不了城市发展的要求，建设新的供水水源迫在眉睫。拟建项目计划在磐石市南郊取地下水292104/A，即8000/D，在石咀镇取地下水1825104/A，即5000/D；或在柳杨水库取地表水1825104/A，即5104/D，取水目的是城市供水。磐石市的城市供水主要依靠地下水。目前城区内的地下水开采潜力已经不大，而城区内挡石河由于水质状况差又无法用于城市生活供水。挡石河水质状况见表41。表41挡石河磐石断面评价表全年汛期6月至9月非汛期1月至5月,10月至12月评价项目均值最大值水质类别超标倍数超标率均值最大值水质类别超标倍数超标率均值最大值水质类别超标倍数超标率水温（）153198198198108108流量（M3/S）12124024024001210121总硬度218336100100336336溶解氧839898986969高锰酸盐指数747402310073730221007474023100化学需氧量19024850131131248248024100氨氮531974劣43150087087974974劣874100挥发酚000100010001000100010001必评项目砷000350003500035000350003500035PH值676868686565生化需氧量60110050501010110110劣175100氟化物068070070070065065氰化物000200020002000200020002汞000005000005000005000005000005000005铜000050000500005000050000500005铅000500050005000500050005锌002500250025002500250025镉000050000500005000050000500005选评项目六价铬000200020002000200020002续表41挡石河磐石断面评价表全年汛期6月至9月非汛期1月至5月,10月至12月评价项目均值最大值水质类别超标倍数超标率均值最大值水质类别超标倍数超标率均值最大值水质类别超标倍数超标率流速（M/S）199388388388010010铁003003003003003003硫酸盐105151591591151151氯化物255366145145366366加评项目硝酸盐064106106106021021水质类别劣劣磐石市南郊地下水目前无大规模开采，水质状况较好，经处理后完全满足城市生活供水的要求；石咀镇地下水资源比较丰富，目前亦未大量开采，水质较好，可以用于城市供水。因此，拟建项目取用以上二处地下水是合理的。拟建项目的第二方案是在柳杨水库取水1825104/A，即5104/D。根据先地表后地下的原则，本项目取水应首选地表水，但柳杨水库的兴利库容为78452104，每年有五个月的枯水期，且担负着其下游农业的灌溉任务，作为城市供水水源是不安全的，但可以作为城市供水的补充水源。42用水合理性分析拟建项目为磐石市供水工程，新增取水规模为4745104/A，即每日新增取水量13000。目前磐石市供水公司可供水量为4891104/A，日供水量为13400，供水人口89万人。此外，企业自备井供水292104/A，日供水量为8000。以上合计供水量为7811104/A，日供水量为21400。新建二个地下水水源地后城市供水能力为9636104/A,即日供水量为34400。根据磐石市供水公司提供的资料，居民生活用水量历史情况见表42。根据磐石市城市规划,由于周边部分乡镇扩充到城区，以及外来人口的增加，2010年城市人口达20万人,城市居民供水统一由供水公司供给，供水量为93805104/A，即257104/D（见表43），而周边乡镇原有的零散供水井不并入城区的供水管网。此外,根据磐石市供水公司提供的资料,到2010年磐石市公共建筑用水量、居民生活用水量及漏失水量，即城市用水量的预测见表44。42居民生活用水历史情况表项目年1998年2002年2004年居民生活年用水量254810434681043723104居民生活平均日用水量6980950010200市区居民用水人口697万人864万人89万人平均日用水量100L110L115L表43居民生活用水量预测表类别年城市人口用水普及率人均日用水定额生活日用水量201020万人95135L257104表44城市用水量预测类别2010年用水量（104/D）备注生活用水量257工业及公共建筑用水量136漏失水量079按20的生活与工业用水量之和计算最高日用水量472由以上分析，供水公司新建设二个地下水水源地后，到2010年仍然满足不了城市用水的需要，还必须另有12800/D的补充水源。见磐石市供水工程水量平衡图（图41）。根据用水量预测，2010年磐石市城市人均日用水定额取135L,符合当地的气候条件、给水设备类型及生活习惯，符合城市居民生活水水量标准（GB/T503312002）的要求。根据城市综合用水量分析，2010年磐石市城市单位人口综合用水量为024（万M3/万人D），低于城市给水规划规范（GB5028298）要求的0306。由此可以看出，该项目用水指标低于国家标准，其用水是合理的。43节水潜力与节水措施分析1、节水潜力分析根据该项目的用水组成分析，对于磐石市目前的供水系统来说尚有一定的节水潜力。就城市供水系统来说，漏失水量的控制对于节水潜力的挖掘是具有较大意义的。城市供水管网漏损控制及评定标准（CJJ922002）中规定的漏失率低于12，城市供水行业2000年技术进步发展规划中提出了管网损失率小于7885的奋斗目标，但在全国各类城市供水企业中只有很少企业能达到。该项目对于漏失水量的计算采用20，这不符合节约利用水资源的原则和建设节水型社会的要求。对于磐石市目前的情况要达到城市供水管网漏损控制及评定标准（CJJ922002）中规定的漏失率低于12应该说是不现实的，但漏失水量应争取控制在15以下，这样每日可至少节水1975M，每年可至少节水721104。另外，对于用水户而言也应该加大节水意识，挖掘节水潜力。2、节水措施首先，减少供水管网的损耗水量。加强供水管网的施工管理，保证供水管网的施工质量；加强供水管网的日常监测和维护，减少水量的漏失；有计划加快旧的供水管网的改造，提高其技术标准。其次，加强计划用水和定额管理。通过水平衡测试，分类制定科学合理的用水定额，逐步扩大计划用水和定额管理制度的实施范围。第三，积极推广使用节水型器具。积极推广优质高效，性价比高的节水型器具，引导居民尽快淘汰现有住宅中不符合节水标准的生活用水器具。第四，加大中水回用力度。中水回用是水资源有效利用的形式之一，中水可以用于绿地、树木浇灌、道路清洁、车辆冲洗、基建施工、厕所冲洗、喷水池以及可以接受其水质标准的其他用水。通过以上节水措施还可以进一步挖掘城市的节水潜力，有效的节约水资源。44建设项目的合理取用水量经分析，建议该项目将原计划的二套取水方案合并调整为如下取水方案1、磐石市南郊取地下水8000/D；2、石咀镇取石咀铜矿矿坑水5000/D；3、柳杨水库取水10825/D。以上合计每日取水23825，年取水量8696104，完全满足磐石市2010年规划发展的要求。见磐石市供水工程节水后水量平衡图（图42）。5建设项目取水水源论证51水源论证方案该工程原提出的两套取水方案，经分析后现调整为地下水与地表水综合取水方案。一是从磐石市城区南郊和石咀镇两个地下水水源地取水；二是从柳杨水库取水。其中城区南郊和石咀镇两个地下水水源地分别为独立的水文地质单元，计划取水规模分别为8000M/D和5000M/D，柳杨水库建议取水10825M/D。根据以上情况，制定论证方案如下1、磐石市南郊地下水水源地论证采用综合补给量法对南郊地一357一1702790136257061425257010150253725032128050802580428346385一一4一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一图41磐石市供水工程水量平衡图（单位M3/D）一357一17025921360257614250725101500372503210825508023852480046385一一4一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一图42磐石市供水工程节水后水量平衡图（单位M3/D）下水资源量进行分析计算，采用开采模数法计算地下水可开采资源量，对地下水水质进行分析，最后论证取水的可靠性和可行性。2、石咀镇地下水水源地论证根据区域地貌特征及地质条件计算地下水的补给资源量，根据石咀铜矿矿坑排水资料确定矿区地下水可开采资源量，分析地下水水质，论证取水的可靠性和可行性。3、柳杨水库的供水能力论证根据柳杨水库的实测资料及前述用水合理性分析,作为城市供水的补充水源,对柳杨水库建议取用的水量10825M/D,即年取水量3951104进行各种保证率的调节计算,分析柳杨水库的水质,论证取水的可靠性和可行性。52地下取水水源论证该工程地下取水水源地为两处，即南郊水源地与石咀镇水源地。521南郊水源地取水水源论证南郊水源地位于磐石市城区南部，挡石河与拐子炕河流域下游的一级阶地部位，东以磐石牛心公路为界，西以挡石河为界，北至水泥厂西兴立线，南至三合屯。5211地质、水文地质条件分析1、地层磐石市区属于东北地层区区划的松花江区，吉林延边分区，吉林小区。区内火成岩、沉积岩较发育。工作区内出露的地层有石炭系、白垩系及第四系。见图51。（1）石炭系早石炭世鹿圈屯组（C1L）下段以海相碳酸盐建造为主，中段以海相陆源碎屑、碳酸盐建造为主，上段以海相陆源碎屑岩建造为主，总厚度约为1800M。其底部被华力西晚期印支早期石英闪长岩、花岗闪长岩所侵入。该组地层图51磐石市城区地质图区内出露零星，主要分布于城区东纸坊的东北部，岩性主要为粉砂质板岩、砂岩、结晶灰岩及灰岩。中石炭世磨盘山组（C2M）该组灰岩出露面积较大，由海相碳酸盐岩及海相陆源碎屑建造组成，总厚度650870M，上段岩性为灰白色质纯大理岩、结晶灰炕西纸坊上更新统黄土状亚粘土，底部有砂、砾石层磨盘山组厚层灰岩，局部大理岩小南沟组砾岩、巨砾岩全新统砂、砾石及粉质粘土MC2顶4QX1K3山40子北孤顶子孤Q3子拐大榆树奶牛场挡Q4子佟家70图51磐石市城区地质图025M1KM4比例尺1KM850M岩层产状长山河口中生代燕山期花岗岩中生代印支期花岗岩鹿圈屯组板岩、砂岩夹大理岩5R51C2L1350东兴立Q3QA地质剖面线B西修家三合F69推测断层及编号逆断层、产状及编号地层界线21M七个顶子C2Q3顶孤顶子石砖瓦厂河河喜安4Q西兴立河磐石市石水刘菜籽4F个七沟一道孤350C3Q瓦坊4子库M2F1左家72顶西小甸子73南蚂蚁北蚂蚁Q3C350F2M干沟子61东小甸子河磐XK东纸坊1道C1LCM2新发新双发52RQ34水库发邱家岭山3FC692M350椅大5R2C1L5R23小Q高家51RQ3水52R岩，厚度较大，下段岩性为青灰色大理岩、砂岩、板岩组成，厚度较小，与下伏鹿圈屯组为平行不整合接触。该组灰岩分布于城区的七个顶子、仙人洞、磨盘山一带，岩溶裂隙发育。由于岩浆岩的侵入切割，该组灰岩分布不连续。（2）白垩系早白垩世小南沟组（K1X）出露于城区内的东纸坊东小甸子一带。该组地层岩性为灰色、灰绿色、紫色砾岩，含砾砂岩夹砂岩和细砂岩。砾石呈次圆状，次棱角状，分选差，推测为冲积扇相沉积，厚度大于100M。（3）第四系本区第四系地层分布于城区挡石河及其支流拐子炕河、磐石河等地表水系的河漫滩、阶地及山间洼地内，分布面积较广。该组地层厚530M不等，其厚度由河谷区向山前地带逐渐变薄。上更新统（Q3）冲积层由河漫滩、二级阶地堆积物构成，出露面积较大，集中在山前的河流两岸。岩性为黄土状亚粘土，表层多呈黄色或黄褐色，结构疏松，土体呈蒜瓣状，易碎，耐流水冲刷能力弱。局部地段下伏12M砂砾石层，在山前地带直接覆盖于基岩之上。该层各处厚度不均（1020M），河流下游出露的宽度较大，厚度也大，与上游相反。全新统（Q4）冲洪积层主要分布于河漫滩、一级阶地及较大的沟谷中，分布面积较大，其上层为腐植土、粉质粘土及亚粘土，厚度410M，夹有砂砾石以及发育有铁锰结核。其下层为松散砂砾石层夹淤泥质亚粘土，多覆盖在不同时代地层及各期侵入岩体上，堆积厚度1030M，由于形成的条件不同，各区的厚度不同。2、岩浆岩区内岩浆侵入活动强烈、频繁、规模巨大。依据地质构造岩浆演化历史，将本区岩浆岩划分为印支期岩浆岩和燕山期岩浆岩。（1）中生代印支期（51）岩浆岩该时期岩浆岩以花岗闪长岩、石英闪长岩及闪长岩为主。该期岩浆岩分布广泛，主要分布于挡石河及磐石河上游山区，拐子炕河流域山区。（2）中生代燕山期（52）岩浆岩岩性以花岗岩类为主，本区出露面积较小，主要分布在城区东部孤顶子左家东侧一带。岩石类型主要有辉绿岩、中粗粒二长花岗岩，中粒石英正长岩。3、变质岩区内变质岩主要是石炭纪的粉砂质板岩，砂岩夹大理岩及结晶灰岩，变质作用较弱，基本上保持了原岩的成分及结构特征。在磨盘子仙人洞一带，磨盘山组灰岩岩性以大理岩，结晶灰岩为主。本区的变质岩还有热接触变质岩，主要有角岩化粉砂岩，斑点板岩，岩浆侵入灰岩形成的矽卡岩、硅灰岩等。4、地质构造磐石市地处辉发河深大断裂的西北、双阳盆地东南地段，处于吉中弧形构造带前弧的南翼，明城倾伏背斜的中段。磐石市断裂构造较发育，中新生代向斜盆地在不同地段发育程度不同，古生代构造层多以单斜构造为主。断裂构造主要有北东向辉发河深大断裂，北西向断裂、北东向断裂，与之有关的次级断裂也较发育。区内规模较大的构造都是区域构造延伸进入本区。5、水文地质条件磐石市南郊水源地位于挡石河与拐子炕河流域下游的一级阶地部位。含水层主要为第四纪松散岩类冲洪积物，岩性主要为中粗砂及图52磐石2615002号井20022004年地下水埋深动态曲线图01234200220032004埋深（米）砂砾石，厚度812M，埋深一般35M，局部仅051M（如东兴立一带），含水层类型为孔隙潜水，单井涌水量5001000M/D，地下水动态为降水入渗蒸发型，见图52。第四系含水层下伏花岗岩风化裂隙带，厚度为1020M，单井涌水量小于500M/D，与上覆的孔隙含水层之间无隔水层，二者构成统一的含水岩组。在七个顶子一带，第四系含水层之下为岩溶裂隙含水层，单井涌水量5001000M/D，该含水层与上覆的孔隙含水层构成统一的含水岩组。城区水文地质图见图53，地下水等水位线图见图54。6、地下水的补给、径流、排泄区内地下水天然条件下主要接受大气降水的补给及地下径流补给，排泄于河流。风化裂隙含水层、岩溶裂隙含水层与松散岩类孔隙含水层水力联系密切。开采条件下，当供水井距河流较近时，能激发河流补给。本区地下水的径流条件好，水力坡度为5，地下水的排泄主要为地下径流排泄、向河流排泄及人工开采排泄。5212地下水资源量分析河炕子磐1KM01KM3M/D3图松散岩类孔隙水裂隙岩溶水一、地下水类型及富水性例单井涌水量小于10单井涌水量5单井涌水量013M/D33M/D花岗岩风化裂隙水3M/D5012（）碎屑岩类孔隙、裂隙水二、控制性水点及其它裂隙岩溶水钻孔单井涌水量小于50单井涌水量501左分子为编号，分母为孔深（）右为涌水量（）及降深（）单井涌水量小于1单井涌水量小于以孔隙水为主的钻孔隐伏裂隙岩溶水69逆断层及产状含水层富水性分区界线隐伏裂隙岩溶水界线推测断层高家小道东纸坊东小甸子31西小甸子4876（）73干沟子290（）大椅山阎家沟水120（5）东修家新发B邱家岭水发库孤顶子69库水道沟左家双发572360（）120（）七个顶子7035瓦坊石刘菜籽240砖瓦厂6540713南蚂蚁8（9）磐石市316758河78（）60东兴立7340西兴立21河长山河口一48（9）（12）三合新西修家河4210北蚂蚁68（）（9）挡（）4317（2）（）5奶牛场（）52石69（）1532大榆树西纸坊6078（）0451（3）7拐喜安北孤顶子（）图53磐石市城区水文地质图比例尺西纸坊子山顶40北孤顶子孤315Q子拐炕大榆树奶牛场挡Q4佟家204年7月9日等水位线3101KM0长山河口1KM350东兴立305Q43Q三合M七个顶子C2西修家BQ3顶左家315孤顶子石砖瓦厂河河喜安4Q0西兴立河石磐石市310水5刘菜籽个七沟一道孤0CQ3瓦坊4子库M2顶南蚂蚁北蚂蚁Q3C3502M5干沟子东小甸子西小甸子河磐XK东纸坊1道C1LCM2新发新子52R双发3Q4水库发山C2M350椅大5R2邱家岭1CL5R2小Q3高家51RQ3水52R图54磐石市城区地下水等水位线图本区地下水资源量计算所用资料和参数来源于以下几个方面1、吉林水文水资源勘测局的水文资料；2、柳杨水库的水文监测资料；3、已有的水文地质勘察成果及钻探、抽水试验资料；4、地方打井积累的水文地质资料；5、磐石市多年地下水动态监测资料；6、中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司提交的磐石市供水水文地质勘察报告（详查阶段）（2003年4月）；7、中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司与吉林大学环境与资源学院共同提交的吉林省磐石市城市地下水资源评价（2004年4月）。一、补给量计算1、大气降水入渗量Q渗FX其中大气降水入渗系数；F大气降水入渗面积；X计算区年降水量。参数选取大气降水入渗系数，根据补给区地形、地貌、岩性、植被及前人的经验，综合考虑，取013；大气降水入渗面积依据地下水的补给范围，确定F25KM；大气降水量采用吉林水文水资源勘测局磐石水文站19582004年的多年平均降水量，X7007MM。计算结果大气降水入渗量为Q渗22753104/A6234M/D磐石水文站90频率的降水量为5601MM，此时计算的大气降水入渗量为18203104/A4987M/D。2、灌溉回渗补给量农田灌溉水的入渗补给量与大气降水的入渗补给存在重复量，所以计算灌溉回渗补给量应为Q回回FQ重Q重XF式中Q回灌溉回渗补给量Q重降水入渗与灌溉水入渗重复计算量回回渗系数降水入渗系数X灌溉期间降水量（按降水量的65计算）灌溉定额（750000/KA即500/亩A）F灌溉面积灌溉回渗补给量计算结果见表51。表51灌溉回渗补给量计算成果表灌溉面积（K）灌溉定额（104/KA）回渗系数（回）灌溉期间降水量X（）降水入渗系数（）入渗重复量（104/A）灌溉回渗补给量（104/A）20075018459001311931507即灌溉回渗补给量为1507104/A，平均每天413M。3、地下水侧向径流流入量对于南郊水源地，计算区外还有地下水的侧向径流补给量。在计算区外，本区上游即水源地的西部及东部等均有地下水的侧向径流流入量，计算公式如下Q侧KIBMT式中Q侧地下水侧向径流流入量（104/A）K流入断面含水层渗透系数（/D）I流入断面地下水水力坡度B流入断面长度（）M流入断面含水层厚度（）T计算时长地下水侧向径流流入量计算结果见表52。表52地下水侧向径流流入量计算成果表流入断面长度B断面处K水力坡度I含水层厚度M径流流入量（104/A）500017510003210010226经计算，区外地下水径流流入量为10226104/A，平均每天2802M。4、开采条件下河水的激发补给量该项目建成后，目前的所有入河排污口将全部取消，城市工业污水均排入城市污水管道，与生活污水混合后集中进入污水处理厂，达到国家规定的排放标准后排入挡石河下游。因此，挡石河无污水排放后可基本恢复自然状态，其水质状况最低可以达到地表水环境质量标准（GB38382002）类标准。本水源地为傍河取水，地下水开采后，地表水将对本区地下水产生激发补给，故采用断面法计算开采条件下河水的激发补给量。计算公式Q河KILH其中K含水层渗透系数，根据开采动态资料，平均为157M/DI水力坡度，根据已开采水源地（傍河取水）的地下水等水位线图求得I001L河流补给段长度H补给断面含水层厚度。计算结果件表53。表53河水激发补给量计算表Q河（M/D）K（M/D）IL（M）H（M）274715700135005经上述计算,开采条件下本区地下水总补给量为每天10948M，即39962104/A。二、现状开采量目前，该区地下水仅有部分自备井及农村生活开采，开采量为3206104/A，即平均每天878。5213地下水可开采量计算目前该水源地尚无大规模开采，大型抽水试验尚未进行，但该水源地与磐石市第三水源地的水文地质条件相似，均为傍河取水，因此，对该水源地地下水可开采量的计算采用开采模数法。计算公式为QMF其中Q资源评价区的可开采量（M/H）；M区内典型地段（已开采地段）的开采模数（M/HKM），根据已开采地段实际资料求得；F资源评价区的面积（KM）。开采模数计算公式为MRCFQ其中QC典型地段地下水的总开采量（M/H）；FR典型地段开采地下水形成的稳定降落漏斗的面积（KM）。根据水文地质条件的不同，将已开采地段划分为两个计算区计算区（孔隙含水层与花岗岩风化裂隙带含水岩组）和计算区（孔隙含水层与岩溶裂隙水带含水岩组）。其中计算区的典型地段开采模数依据第三水源地的供水井资料求得，计算区的典型地段开采模数依据福安街西修家、福安街七个顶子自来水井资料求得。计算结果见表54和55。表54开采模数计算表井位QC（M/H）FR（KM）M（M/HKM）供水公司3012807248386338供水公司3022707005385439供水公司3032706847394337供水公司3042506427388975供水公司3052506269398785西修家1509775153460七个顶子1408968156115取平均值得到计算区开采模数为M390775M/HKM,计算区开采模数为M154788M/HKM。南郊水源地可开采量计算结果见表55。表55南郊水源地可开采量计算结果表计算区F（KM）M（M/HKM）Q（M/H）Q（M/D）863907753361806620154788310744合计1068810南郊水源地地下水可开采资源量为Q8810/D。5214开采后的地下水水位预测由于本区尚未进行大规模开采，因此无相应实测降深资料，但该区与磐石市供水公司三水源地水文地质条件相似，因此，开采后的情况与三水源地接近。该水源地分布面积较大，设计单井涌水量较小，仅为800/D，且不需要动用静储量，所以各开采井可以无干扰布设，故不会产生区域性的水位下降。而单井开采只会影响开采井影响半径以内的范围。根据计算，单井涌水量为800/D时，水位降深仅37M；单井涌水量为1000/D时，水位降深为5M，影响半径为160M。5215地下水水质分析根据水质分析资料（见表56），本区地下水为无色、无嗅、无味、不含异物、透明的水，PH值基本上为6585，东兴立一带地下水的PH值为64；地下水总硬度（CACO3计）一般在180300MG/L，七个顶子一带总硬度偏大，为597MG/L；本区铁的含量一般小于02MG/L，东兴立一带总铁含量达到217MG/L，严重超标；锰的含量一般小于005MG/L，东兴立一带地下水中锰的含量为152MG/L，严重超标；硫酸盐和氯化物的含量基本低于100MG/L，只是七个顶子和水泥厂一带氯化物的含量分别为25700MG/L和12300MG/L，七个顶子一带硫酸盐含量达到17400MG/L；东兴立一带细菌学指标超标。根据生活饮用水卫生标准（GB574985），本区地下水基本达到饮用水标准，局部超标只是一般的化学指标，并不严重。但东兴立地段地下水总铁及锰的含量严重超标，不适合直接饮用。此外，东兴立一带地下水因人类活动的影响，细菌学指标超标，需采取一定的措施处理。5216取水可靠性与可行性分析1、可靠性分析经计算,开采条件下本区地下水总补给量为每天10948M。目前区域内工农业用水总量为878M/D。根据区域地下水动态观测资料，区域地下水埋深为2535米,潜水蒸发量很小,大部分地下水以地下径流的方式排泄和向河流排泄。因此,南郊水源地开采地下水8000M/D是可靠的。表56南郊地下水水质分析综合成果表阳离子阴离子采样点位置NA（MG/L）K（MG/L）CA2（MG/L）MG2（MG/L）HCO3（MG/L）CL（MG/L）SO42（MG/L）游离CO2（MG/L）矿化度（MG/L）总硬度（MG/L）总碱度（MG/L）PH值库尔洛夫式化学类型西兴立250012887901370178008820825014703875827600146007555741293506716387PHSOCLNAMGHCO3CLCA站前街1700068563037795303830478018802115015600780068382HCO3CLSO4CA供水管网东兴立点2860062861922253021156412303385240208807527419368050HCO3CA水泥厂2660061122006202590012300434163041225330002120074662741PHCLONAHCO3CLCA七个顶子12200150189003050294002570017400294092100597002410072627403265190SMGCLHCO3CANA三合屯13500364350328915013407060817190391220075008248178913LHCO3SO4CA河口屯1000070435017401240020607070147017320180001010075757463205PHOCAHCO3SO4CAMG东兴立段2740070656015001240088307300702027920225001020064312497LCLHCO3CA分析时间2002年10月2、可行性分析根据磐石市城区地下水三区划定及开采控制方案，磐石市城区地下水资源量（多年平均）119684104/A。由于本次计算南郊水源地面积的变化，目前磐石市城区及南郊地下水资源量可达133748104/A，平均每天为366104。现在，磐石市城区地下水开采量为7811104/A，即平均21484104M/D，占资源量的587，总体上为采补平衡区。而南郊水源地尚无大规模开采，开发利用程度仅为81，因此，开采南郊地下水是可行的。522石咀镇水源地取水水源论证石咀镇水源地即石咀矿区，位于磐石市城区东北17KM处，为长白山系的西麓低山丘陵区，处于松辽平原的东侧边缘。区内最高峰为东部松顶子山，海拔7531M，其南、西、北为低山环抱。该区中央有蜿蜒曲折的富太河贯穿南北，河谷平原区海拔约345M，整个地形有利于地下水向地势低洼的河谷区径流汇集。区内地表水系发育（见表57），主要河流为富太河，发源于北部小老爷岭，由北向南经石咀、解放屯，汇入辉发河，全长45KM，其间有大小支流相继汇入。由于河流规模较小，河谷狭窄，河床不深，雨季常造成洪水泛滥。研究区内富太河流域面积约90KM2。本区多年平均降水量7007MM，夏季多雨，占全年总降水量的70左右，年平均相对湿度超过70，多年平均水面蒸发强度1560MM。5221地质、水文地质条件分析石咀铜矿位于吉林准褶皱带的南缘与辽东台背斜接壤地带，在磐石明城背斜的东翼。本区地质图见图55。1、地层该区地层由老至新依次为表57富太河及其支流自然情况调查表流速（M/MIN）流量（M3/MIN）河流发源地流向最大平均最大平均汇入河流富太河小老爷岭北南34331912辉发河小老爷岭河小老爷岭北南2415富太河圈岭河圈岭山麓西东7富太河西沟小河采旗村后山西东051344富太河蛤蟆塘河松顶山麓东西0982076富太河三间房小河扇车山麓西东2721038富太河（1）石炭系下石炭世鹿圈屯组（C1L）下段以海相碳酸盐岩建造为主；中段以海相陆源碎屑、碳酸盐岩建造为主；上段以海相陆源碎屑岩建造为主，总厚度约2000M。其底部被印支期（R51）石英闪长岩、花岗闪长岩侵入穿切。该组地层在矿区南部南王家沟一带出露面积较大，主要岩性为砂质板岩。上石炭世石咀子组（C3S）出露面积少,总厚度大于1200M。上段为海相碳酸盐岩层，下段为海相碎屑岩层。下段岩性以铁质粉砂岩、板岩、千枚岩夹薄层灰岩为特征，上段以厚层结晶灰岩和薄层大理岩夹板岩为特征。与下伏磨盘山组为整合接触。上石炭世窝瓜地组（C3W）该组地层主要出露于矿区北部小老爷岭六间房一带，面积约7KM2，是一套片理化较强的海相火山碎屑岩、海相陆源碎屑岩层组成。下部以陆源碎屑岩为主，夹有碳酸盐岩，上部为火山碎屑岩石。岩性主要为火山角砾岩、凝灰岩、流纹岩。（2）二叠系下二叠世寿山沟组（P1S）区内发育良好，出露面积大，厚度达271500M。以海相陆源碎屑岩建造为主，下部为厚层结晶块状灰岩，夹少量泥质灰岩，上部为千枚状粉砂岩。该组与上覆的大河深组为整合接触关系。分布于矿区的东部。下二叠世大河深组（P1D）区内不太发育，出露零星，由浅图55磐石市石咀地区地质图比例尺2KM1KM0印支期花岗岩鹿圈屯组窝瓜地组石嘴子组上更新统全新统大河深组寿山沟组断裂构造3QR51R51R51R51R51R51南王家沟大红石砬Q3QLC1Q3SC43CS3CS4S3C3Q1CLQ3SQ31PSP1P1DD1PS4Q1PQ3P1DQ4Q3PD1PS1SC3C3WQ3Q43CWQ31P1JNSN1JNJ1J1NNJS1P1Q3Q3Q3Q3前太平岭南朱奇屯后土门子金大房子四间房北王家沟柳杨水库扇车山老爷岭六间房小西沟石嘴镇小西山圈岭东山蛤蟆塘小老爷岭Q3C3SC3WC1LRQ34QD1PS1P15海相酸性火山岩、陆源碎屑、碳酸盐岩建造，下部以流纹质凝灰岩为主，中部为安山质凝灰岩，上部为流纹质凝灰岩夹灰岩、砂岩，顶部为厚层块状灰岩。总厚度3600M。与其上覆的范家屯组（碎屑岩夹灰岩）为整合接触。分布于矿区的东部。（3）侏罗系下侏罗世南楼山组（J1N）本组为中性、中酸性火山碎屑岩及熔岩。总厚度1900M。下部为粗火山碎屑岩，上部以细火山碎屑岩和熔岩为主。该组与下伏玉兴屯组呈整合接触。分布零星，主要在矿区东北部地段。（4）第四系第四纪上更新统（Q3）广泛分布于低山前丘陵区及河流二级阶地处，厚度510M，主要为黄土状粉质粘土。第四纪全新统（Q4）主要分布于富太河及其支流区河谷的狭窄地带。表层粉质粘土，下层为粗砂及砾石，沿河谷方向从上到下厚度变化幅度大，在六间房一带第四系厚度为82M，砾石层厚度35M左右，石咀镇第四系厚度101M，其中粗砂厚度65M，柳杨水库一带第四系厚度大，在150M左右，粗砂层厚度大于10M。北王家沟西四间房一带，第四系厚度为85M，粗砂砾石层厚度3740M。2、岩浆岩区内出露主要为中生代印支期（51）岩浆岩，该时