城市供水安全是城市安全的重要组成部分,水源地是城市供水系统的起点,水源地的安全关系到整个供水系统的安全,从而影响到整个城市的稳定和安全。地下水应急水源地是在突发事故导致现有供水水源地无法运转时,而启用的地下水水源地,是保障城市供水安全的重要手段。进行吉林市城区地下水应急水源地选址条件、应急能力、应急调度方案的探讨,对提高城市遭遇突发事件时的应对能力,保证城市供水安全、构建和谐社会均具有重要现实意义。本文在收集整理分析吉林市城区气象、水文、地质、水文地质、社会经济等资料的基础上,通过现场污染源调查、野外抽水试验、弥散试验、水样分析工作,对吉林市城区进行了饮用水地下水应急水源地的确定、可利用储量划分、应急能力分析和开采方案预设模拟。主要取得了以下成果:(1)查清了吉林市城区供水的现状,明确了设立应急水源地的必要性。目前吉林市城区供水水源较单一,过度依赖松花江,城区每天约50.5万m3的供水量中97.2%来源地松花江的地表水,地下水仅占2.8%。一旦松花江发生污染事故,将会影响吉林市的城市供水安全。而吉林市段松花江两岸工业、农业和人类生活发展程度高,人类活动产生的污染物对松花江的污染威胁较大,为此有必要设立应急水源地。(2)查明了吉林市城区地下水的基本特征,明确了设立地下水应急水源地的可行性。本区含水层以第四系松散沉积层为主,主要分布于区内河谷阶地地带,地下水富水区的面积为68.04km2,占到了研究区总面积的56.03%。地下水类型重碳酸钙镁型为主。在整个研究区范围内,有39.43km2的地块地下水符合饮用水水质标准。吉林市城区地下水的开发程度较高,尤其是牤牛河右岸、七家子地区、老市区、江南区和哈达湾区,但其他区域的地下水资源仍具有一定的剩余可开采量。(3)确定了吉林市城区的地下水应急水源地,以及各应急水源地的资源量。在充分了解吉林市城区地下水特征的基础上,确定了10处地下水应急水源地,总面积39.43km2。应急水源地的资源量包括在应急时段内各水源地的降水入渗补给量和可利用的含水层储存量。通过含水层厚度的黄金分割,结合各水源地的地下水生态水位,将各应急水源地可利用的储量划分为蓝色储量、黄色储量和红色储量。计算结果显示,吉林市城区应急水源地多年平均补给量为519.562万m3,可利用的蓝色储存量为1069.22万m3;黄色储量为1209.18万m3;红色储量为1407.60万m3;总的可利用储存量为3686.00万m3,占总储存量的62%。(4)通过最大应急供水量和最长应急供水时间,分析了吉林市城区地下水应急水源地的应急能力。对应急30d、60d、90d、180d、360d的最大应急供水量进行了分析计算,确定了该区的最大应急供水量处于2988.16—3501.76万m3之间,以可利用的储存量为主。若以200万居民饮用水为需求,吉林市城区地下水应急水源地应急供水的最长时间为420天。(5)预设了5种应急开采方案,并利用数值模拟进行了水位预测。本文设计了应急开采30d、60d、90d、180d、360d五种开采方案,利用GMS软件,对开采结果进行了水位预测,预测结果表示随着应急时段的延长,应急水源地的降深不断增加,在应急水源地抽水井周边会形成一定范围的水位下降,预测时段内地下水的水位降深在2.0—8.0m之间,对吉林市整体地下水位没有大的影响。(6)在预设松花江发生污染事故的情况下,对江南区水源地的水质演化进行模拟预测。表明靠近江边的牤牛河右岸水源地、哈达湾水源地、江南水源地、大长屯水源地和龙潭山下水源地在发生松花江污染事故时,不宜采用应急时段过长。