李 瑞 劉 猛 陳小鳳

（安徽省水利部淮河水利委員會 水利科學(xué)研究院 安徽省水利水資源重點實驗室 蚌埠 233000）

安徽省淮北地區(qū)地下水資源開采潛力與管理初議

李 瑞 劉 猛 陳小鳳

（安徽省水利部淮河水利委員會 水利科學(xué)研究院 安徽省水利水資源重點實驗室 蚌埠 233000）

淮北地區(qū)是安徽省水資源較為缺乏和開發(fā)利用程度較高的地區(qū)之一，地下水資源是該區(qū)城鄉(xiāng)生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要供水水源，本文調(diào)查描述了安徽淮北地區(qū)的地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，并借此進(jìn)行了地下水資源的開采潛力評價，可為科研與管理人員了解淮北地區(qū)水資源狀況提供支持，同時本文在此基礎(chǔ)上提出了該地區(qū)相應(yīng)的水資源使用與管理建議。

淮北地區(qū)；地下水井；開采潛力

1 引言

淮北地區(qū)是安徽省水資源較為缺乏和開發(fā)利用程度較高的地區(qū)之一，地下水資源是該區(qū)城鄉(xiāng)生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要供水水源，幾乎是淮北市、阜陽市、亳州市和宿州市城鄉(xiāng)生活供水的唯一水源，地下水具有不可替代的作用。查明和掌握地下水資源的時空分布及其動態(tài)變化規(guī)律，摸清地下水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問題，對于指導(dǎo)當(dāng)前和今后更長時期地下水資源的合理開發(fā)利用與有效保護(hù)，具有十分重要的意義。

2 自然和社會經(jīng)濟(jì)概況

安徽省淮北地區(qū)位于東經(jīng)114°55′～118°10′和北緯32°25′～34°35′之間，包括阜陽、宿州、淮北、淮南、蚌埠、亳州6個市27個縣（市郊區(qū)），全區(qū)總面積37437km2（淮南市、蚌埠市的淮河以南地區(qū)面積已經(jīng)扣除），其中平原區(qū)面積36694km2，占總面積的98%；山丘區(qū)面積743km2，占總面積的2%；水面面積為792km2，占總面積的2.1%。屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，1956～2007年年均降水量862.5mm，最大年降水1345.4mm（2003年）是最小年降水量543.3mm（1966年）的2.48倍，多年平均汛期（6～9月）降水量占年降水總量的62.0%；1980～2007年年均蒸發(fā)量為832.4mm，多年平均干旱指數(shù)為1.01，多年平均氣溫14.6℃，無霜期195～217d。據(jù)2006年安徽省水資源公報，淮北地區(qū)2006年國內(nèi)生產(chǎn)總值為1489.15億元，總耕地面積3000.82萬畝，農(nóng)田有效灌溉面積1968.25萬畝，農(nóng)田實灌面積1219.48萬畝。

3 地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

3.1 開采井的用水量分析

2006年淮北地區(qū)供水總量55.3億m3，其中地下水的供水量為28.9億m3，占總供水量的52.2%。供水量是指各種水源工程為用戶提供的包括用水輸水損失在內(nèi)的總供水量，又稱毛供水量，因此地下水的供水量就是地下水的開采量。在地下水開采量中，淺層淡水（包括裂隙巖溶水）開采量為24.2億m3，占地下水總開采量的83.7%，深層承壓水開采量為4.7億m3，占總開采量的16.3%?；幢钡貐^(qū)各行政分區(qū)地下水開采量見表1。

2006年淮北地區(qū)地下水總用水為28.9億m3，城鎮(zhèn)生活用水、農(nóng)村生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)田灌溉用水、林牧漁用水中地下水用水量分別占其總用水的89.0%、70.0%、72.5%、36.8%、47.0%，各市級行政區(qū)地下水用水占其總用水的比例見表2。從表中可以看出，大多數(shù)地區(qū)城鎮(zhèn)生活、工業(yè)、農(nóng)村生活用水中地下水占70%以上。

3.2 地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀評價

（1）淺層地下水開采率

淮北地區(qū)淺層地下水資源量為65.19億m3，現(xiàn)狀開發(fā)利用量為23.12億m3，淺層地下水開采率為34.74%。淮北地區(qū)淺層地下水開采率見表3。

（2）裂隙巖溶水開采率

淮北地區(qū)巖溶裂隙水資源量為3.17億m3，現(xiàn)狀開采量為1.05億m3，巖溶裂隙水的開采率為33.18%?；幢钡貐^(qū)巖溶水裂隙水開采率見表4。

3.3 地下水位動態(tài)變化

年地下水埋深的變化反映了年降水量的變化和地下水的開發(fā)利用情況。選擇淮北地區(qū)具有代表性的69個地下水位站1980～2006年平均埋深資料分析，淮北地區(qū)多年平均地下水埋深2.33m，1980～1990年系列各地下水年均埋深較淺、變幅較小，1990年以后地下水埋深變幅加大，且埋深有明顯的加深趨勢。不同時段主要行政區(qū)地下水埋深計算成果見表5。

3.4 地下水開發(fā)利用特點

（1）淺層地下水和裂隙巖溶水資源比較豐富，但開采不均衡

淺層地下水現(xiàn)狀開發(fā)利用量為23.12億m3，開采率為35.47%，阜陽市的淺層地下水開采率最高為48.86%，宿州次之為42.59%，蚌埠市最低僅為8.93%。裂隙巖溶水現(xiàn)狀開采量為1.05億m3，開采率為33.18%，其中淮北市、宿州市的裂隙巖溶水開采率分別為74.04%、9.77%，裂隙巖溶水面上的開采利用極不均衡。

（2）中深層孔隙水賦存條件好，但開采過度

淮北地區(qū)中深層孔隙水主要分布在西部地區(qū)，現(xiàn)狀開采量為4.7億m3，占平均中深層孔隙水資源量的38.7%，1980年以來開采量年增長率為3.37%?；幢钡貐^(qū)中深層孔隙水應(yīng)作為區(qū)域備用水水源地和應(yīng)急供水水源地，而不應(yīng)常年大規(guī)模開發(fā)利用。

（3）地下水開采量逐年增加，環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害凸現(xiàn)

1980年以來淮北地區(qū)地下水開采量的年增長率比地區(qū)總供水量的年增長率高，總供水量和地下水開采量的年增長率分別為4.08%、4.32%。地下水的開采利用中存在開采層位集中、開采區(qū)域集中、開采時間集中的“三集中”現(xiàn)象。地下水的過量開采破壞了地下水及其賦存介質(zhì)間固有的生成—賦存—運動之間的平衡關(guān)系，地下水在尋求新的平衡過程中，必然對原有的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一系列的影響，從而出現(xiàn)了地面沉降、地面塌陷、荒漠化及沙化等現(xiàn)象。

（4）生活和工業(yè)用水中地下水所占比例高，地下水污染現(xiàn)象嚴(yán)重

淮北地區(qū)在城鎮(zhèn)生活用水、農(nóng)村生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)田灌溉用水、林牧漁用水中地下水用水量分別占其總用水的89.0%、70.0%、72.5%、36.8%、47.0%；區(qū)內(nèi)亳州、阜陽、淮北市城鎮(zhèn)生活用水的99%以上依賴地下水，亳州、淮北、宿州市工業(yè)用水的90%以上使用地下水，全區(qū)農(nóng)村生活用水的50%以上取自地下水，生活用水、工業(yè)用水對水質(zhì)的要求相對較高。

（5）地下水資源可開采量有限，但浪費嚴(yán)重

2006年淮北地區(qū)地下水總用水量為28.9億m3，生產(chǎn)用水占69.7%，其中農(nóng)業(yè)用水占42.2%，工業(yè)用水占27.5%，而淮北多數(shù)地區(qū)仍保持傳統(tǒng)灌溉方式，其有效利用率平均僅有30%～40%，此外，工業(yè)用水的重復(fù)利用率平均僅為30%～40%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家70%以上的水平，可見水資源浪費的問題極為突出。

4 地下水資源開采潛力評價

以地下水剩余量（地下水的可開采資源量與實際開采量之差）、地下水剩余程度（地下水剩余量與可開采資源量之比）、地下水剩余模數(shù)（單位面積年地下水剩余量）三個指標(biāo)衡量地下水的開采潛力，并從地下水剩余量、可增加的地下水開采量、有前景的地下水水源地三個方面，分析地下水的開采潛力。

表1 2000～2006年淮北地區(qū)各行政分區(qū)地下水開采量表（億m3）

表2 淮北地區(qū)行政分區(qū)各用水項中地下水用水占總用水比例單位：%

4.1 淺層地下水資源開采潛力

淮北地區(qū)的淺層地下水剩余量、剩余程度、剩余模數(shù)見表6。

據(jù)現(xiàn)狀淺層地下水開采量，淮北地區(qū)淺層地下水剩余量為13.73億m3，其中蚌埠市剩余量最大，占總剩余量的34.3%，亳州、阜陽、淮北、宿州的剩余量占總剩余量的12%～17%不等，淮南市的剩余量僅占總剩余量的8.4%。

淮北地區(qū)淺層地下水剩余程度37.3%，阜陽市最低為16.5%、蚌埠市最高為84.0%，各縣剩余程度最低是宿州的蕭縣為12.5%，最高是蚌埠市的懷遠(yuǎn)為87.9%，剩余程度小于20%的縣有亳州市的亳州，阜陽市的阜陽、界首、太和、阜南，宿州市的碭山、蕭縣，剩余程度大于50%的縣有蚌埠市的蚌埠北部、懷遠(yuǎn)、五河、固鎮(zhèn)，淮北市的濉溪，淮南市的潘集、鳳臺。

表3 淮北地區(qū)淺層地下水開采率表

表4 淮北地區(qū)巖溶裂隙水開采率表

表5 不同時段各地區(qū)地下水埋深計算成果表 單位：m

淮北地區(qū)淺層地下水剩余模數(shù)為3.74萬m3/（km2·a），其中蚌埠最大為8.97萬m3/（km2·a），淮南次之為8.50萬m3/（km2·a），最小是阜陽為1.69萬m3/（km2·a）。各縣中剩余模數(shù)最大是蚌埠市的蚌埠北部為30.77萬m3/（km2·a），最小是阜陽的太和為1.48萬m3/（km2·a），剩余模數(shù)小于2萬m3/（km2·a）的有亳州市的亳州，阜陽市的阜陽、臨泉、太和、阜南、潁上，宿州市的蕭縣。

今后應(yīng)通過外區(qū)域調(diào)水、水資源優(yōu)化配置等來增加地下水的補給，涵養(yǎng)地下水資源，增大地下水開采潛力，以保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

淮北地區(qū)北部和中部地表水源缺乏，但地下水分布廣，埋藏淺，具有發(fā)展農(nóng)業(yè)井灌的有利條件，自1967年開始大規(guī)模農(nóng)灌機(jī)井建設(shè)，至目前機(jī)井總數(shù)16.8萬眼，其中配套機(jī)電井?dāng)?shù)量為10.4萬眼，另外淮北地區(qū)還存在一批機(jī)井配套設(shè)施嚴(yán)重毀壞、井底淤積報廢的井。近年來，隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的振興，如果將現(xiàn)有機(jī)井重新進(jìn)行清淤、維修和護(hù)理，加強抽水配套設(shè)施建設(shè)，則可以大大增加淺層地下水的開發(fā)利用量，再與先進(jìn)的灌溉技術(shù)相結(jié)合，必將極大地提高淮北地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的保證程度。

4.2 裂隙巖溶水資源開采潛力

淮北地區(qū)裂隙巖溶水剩余量、超采量、剩余程度、超采程度、剩余模數(shù)、超采模數(shù)見表7。

淮北地區(qū)裂隙巖溶水剩余量為1.621～1.731億m3，其中淮北市占25%，宿州市占75%。淮北市均是濉溪縣的巖溶水剩余量，宿州市宿州和蕭縣剩余量相當(dāng)，兩縣的剩余量之和占了宿州市剩余總量的85%；淮北地區(qū)的超采量為0.440～0.456億m3，均為淮北市淮北城區(qū)的超采量。

淮北地區(qū)裂隙巖溶水的剩余程度為84.1%～84.9%，其中宿州市的宿州最高為91.6%～92.1%，靈璧最低為69.4%～71.1%；淮北地區(qū)即淮北市城區(qū)的超采程度為144.2%～158.2%，超采相當(dāng)嚴(yán)重。

淮北地區(qū)裂隙巖溶水的剩余模數(shù)為0.44～0.47萬m3/（km2·a），其中宿州市的蕭縣最高為2.92～3.11 萬 m3/（km2·a），泗縣最低為0.42～0.45 萬 m3/（km2·a）；淮北地區(qū)的超采模數(shù)為0.12萬m3/（km2·a），淮北市淮北城區(qū)的為1.69～1.75萬m3/（km2·a）。

表6 淮北地區(qū)淺層地下水開采潛力成果表

表7 淮北地區(qū)裂隙巖溶水開采潛力成果表

淮北地區(qū)東北部巖溶區(qū)，大面積的碳酸鹽巖裸露于低山丘陵區(qū)或隱伏于平原松散層之下，在碳酸鹽巖裂隙巖溶中貯存和運移的裂隙巖溶水水質(zhì)好、水量大，是有遠(yuǎn)景的大中型工業(yè)供水水源，對該區(qū)域的供水具有重要意義。地礦部門近來圈定的巖溶水遠(yuǎn)景水源地有淮北二電廠水源地、符離集夾溝水源地、靈璧泗縣水源地、蕭縣水源地，這些水源地均具有一定的開采利用潛力。

5 淮北地區(qū)地下水資源管理建議

5.1 加強地下水資源管理，推進(jìn)水資源費征收工作和水價改革工作

征收水資源費是體現(xiàn)國家水資源有償使用制度，調(diào)節(jié)水資源利用方式和行為的重要經(jīng)濟(jì)杠桿。進(jìn)一步規(guī)范取水許可和水資源費征收管理工作，可節(jié)約水資源，促進(jìn)水資源的合理配置和高效集約利用，推進(jìn)節(jié)水型社會建設(shè)，同時也為水資源開發(fā)利用及改善水環(huán)境提供了有力的資金保障。

在水價管理方面，現(xiàn)行水價與淮北地區(qū)普遍缺水的狀況不相適應(yīng)，水的價值與價格相背離，改革水價，制定適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)和本地區(qū)實際情況的水價勢在必行。

5.2 建立地下水動態(tài)監(jiān)測與評價系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，下墊面條件和地下水的補、徑、排條件不斷發(fā)生變化，地下水資源量也將隨之變化，應(yīng)該根據(jù)條件的變化不斷開展地下水試驗研究，并不斷加強和完善地下水監(jiān)測工作。

建設(shè)具有一定人工智能的地下水動態(tài)監(jiān)測與評價系統(tǒng)，覆蓋全區(qū)域（區(qū)域、地、縣）的支持多媒體信息和Internet技術(shù)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，信息預(yù)處理與入庫、維護(hù)系統(tǒng)，并通過Internet和Intranet向行業(yè)內(nèi)外提供信息發(fā)布服務(wù)。借此可實時掌握區(qū)域地下動態(tài)變化情況，并進(jìn)行地下水評價，控制開采量，及時了解區(qū)域地下水突發(fā)性事件，為區(qū)域地下水水資源和水環(huán)境狀況提供綜合分析、為區(qū)域綜合決策提供信息支撐。

5.3 封停自備井

淮北地區(qū)自上世紀(jì)七八十年代大規(guī)模開發(fā)地下水以來，已形成近7000km2的地下水漏斗區(qū)，要進(jìn)一步核查淮北地區(qū)現(xiàn)有的166859眼淺層地下水開采井，做到科學(xué)管理，對已淤積的井及時報廢，并根據(jù)淮北地區(qū)淺層地下水資源可開采量的地區(qū)分布制定科學(xué)合理的布井方案，以對淺層地下水資源進(jìn)行合理開采；要逐步壓縮現(xiàn)有的913眼深層地下水開采井，特別是對已形成地下水漏斗區(qū)的且自來水管網(wǎng)能達(dá)到范圍內(nèi)的自備井要進(jìn)行封停，以有效回補地下水，減少深層地下水資源的開采量

[1]安徽省水資源公報.2000-2007.

[2]水利部淮河水利委員會.淮河流域及山東半島水資源評價.新華出版社，2006.

[3]水利部淮河水利委員會.淮河流域及山東半島水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀調(diào)查評價報告.2004.

[4]安徽省水利廳.安徽省水資源評價與利用研究.2004.

[5]安徽省·水利部淮委水利科學(xué)研究院.安徽淮北地區(qū)淺層地下水資源調(diào)查評價報告.2004.

[6]安徽省·水利部淮委水利科學(xué)研究院.安徽淮北地區(qū)地下水資源開采潛力研究與應(yīng)用.2007.

[7]劉猛，王振龍.安徽省淮北地區(qū)地下水動態(tài)變化淺析.治淮，2008，7.

李瑞（1981-），女，工程師，主要從事水文水資源研究與規(guī)劃工作。

E-mail：lrlr336@163.com