趙連學(xué)

（遼寧省水文水資源勘測(cè)局盤(pán)錦分局，遼寧 盤(pán)錦124013）

盤(pán)錦市多年平均地下水資源量為1.67億m3。1991～2000年平均地下水開(kāi)采量為9 223.7萬(wàn)m3，地下水可開(kāi)采量為14 199萬(wàn)m3，地下水開(kāi)采率為65%。其中，大遼河流域地下水開(kāi)采率較高為79.6%。全市水資源短缺，地下水嚴(yán)重超采。另一方面水資源利用方式粗放，用水浪費(fèi)。雖然在節(jié)水方面采取了一些措施，取得一些成果，但是這些與水資源短缺的現(xiàn)實(shí)相比，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要對(duì)區(qū)域地下水資源可持續(xù)利用加以深入研究，制定并實(shí)施科學(xué)的利用、保護(hù)規(guī)劃和政策。

1 地下水資源現(xiàn)狀

盤(pán)錦市位于下遼河平原，是遼寧省重要的石油化工城區(qū)。東西環(huán)山，北靠丘陵，南瀕遼東灣，是一個(gè)大型匯水盆地，其地勢(shì)低洼，河網(wǎng)密布，溝渠縱橫，繞陽(yáng)河、遼河等河流分別匯流入海。地下水資源豐富，上第三系含水層厚度大，分布廣，為一個(gè)大型地下水庫(kù)，其構(gòu)造特點(diǎn)是以斷陷為主，長(zhǎng)期活動(dòng)持續(xù)下降，由于各條主要斷層斷裂活動(dòng)差異性，基底形態(tài)形成W型。

盤(pán)錦市生產(chǎn)、生活用水主要靠開(kāi)采地下水供給，北部地區(qū)開(kāi)采第四系平原組淺層承壓水，南部遼河三角洲地區(qū)開(kāi)采上第三系明化鎮(zhèn)、管陶組含水層。

1.1 上第三系明化鎮(zhèn)組

該層地下水為深層承壓水，接受補(bǔ)給少，為消耗型開(kāi)采，水位與開(kāi)采水量呈線性相關(guān)：水位隨著開(kāi)采水量的增加而下降。

圖1 上第三系明化鎮(zhèn)組水位等值線圖

1.2 上第三系館陶組

該層地下水為深層承壓水，接受補(bǔ)給少，為消耗型開(kāi)采，水位與開(kāi)采水量呈線性相關(guān)：水位隨著開(kāi)采水量的增加而下降。

1.3 水 溫

北部地區(qū)第四系平原組淺層承壓水的水溫正常，南部遼河三角洲地區(qū)開(kāi)采上第三系明化鎮(zhèn)、管陶組含水層的水溫較高，管陶組含水層水溫最高。

1.4 水 質(zhì)

1）第四系平原組地下水。該地區(qū)第四系平原組地下水均為咸水，沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值。

圖2 上第三系館陶組溫度等值線圖

2）上第三系明化鎮(zhèn)組地下水。上第三系明化鎮(zhèn)組地下水質(zhì)量級(jí)別為較差（I類），主要是渾濁度、鐵錳、氨氮超標(biāo)，水型為[C]CaI（HCO3-Ca）。

3）上第三系館陶組地下水。上第三系館陶組地下水質(zhì)量級(jí)別為良好或較好（Ⅰ類），主要是氨氮超標(biāo)，水型為[C]NaⅠ(HCO3-Na)；水溫一般在28～36 ℃ 。

該地區(qū)地下水污染元素為氨氮、鉄、錳、氯化物、氟化物、總硬度和礦化度。地下水污染趨勢(shì)總體上保持穩(wěn)定或略有減輕；在點(diǎn)源和局部地段上污染有加重的趨勢(shì)，其原因?yàn)槌菂^(qū)內(nèi)工業(yè)和人口較集中，工業(yè)及生活污染物排放量大，且排放形式不合理，在市區(qū)周邊地區(qū)化肥、農(nóng)藥的使用量過(guò)大，也直接或間接地造成地下水水質(zhì)污染。受原生地質(zhì)環(huán)境影響，地下水中鉄、錳和氨氮含量普遍偏高。

1.5 地下水資源變化趨勢(shì)

自1996年至2008年，地下水水位呈普遍下降～基本穩(wěn)定～少許下降為主的變化過(guò)程。1996，1997年，因降水量普遍偏小和人工開(kāi)采量普遍偏大，地下水水位呈持續(xù)下降的態(tài)勢(shì)。1998，1999年，本地區(qū)地下水開(kāi)采量變化不大，降水量也比較正常，地下水水位基本保持穩(wěn)定狀態(tài)。2000年以后，從總體上看，地下水水位仍以下降為主，水位下降的主要原因?yàn)榻邓繙p小和人工開(kāi)采量增加所致。

1）區(qū)域降水量發(fā)生變化。據(jù)多年系列降水量資料統(tǒng)計(jì)分析，總體上本地區(qū)的降水量呈減少趨勢(shì)，降水量的變化，使地下水天然補(bǔ)給資源和可開(kāi)采資源發(fā)生相應(yīng)的變化。

2）人類工程活動(dòng)使地下水補(bǔ)給量減少。由于山區(qū)修建多級(jí)水庫(kù)層層攔截地表徑流，使下游河道斷流，河流對(duì)地下水的入滲補(bǔ)給量大幅度減少。另外，農(nóng)業(yè)灌溉配套工程的日益完善和灌溉定額的逐步降低，也減少了灌溉水對(duì)地下水的回滲補(bǔ)給。

3）部分地區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)發(fā)生變化。隨著地下水的開(kāi)采利用，由于地下水位下降引起了包氣帶厚度和結(jié)構(gòu)的變化，使包氣帶入滲系數(shù)變化，而導(dǎo)致地下水補(bǔ)給量減少。

2 面臨的主要問(wèn)題

當(dāng)前，在地下水資源的開(kāi)發(fā)利用中，存在如下幾方面的問(wèn)題：

1）地下水資源緊缺和水資源浪費(fèi)并存。近20年來(lái)，全市用水量急劇增長(zhǎng)，地下水開(kāi)采量每年不斷增加。目前，已有部分地區(qū)地下水處于超采狀態(tài)。同時(shí)，水資源浪費(fèi)問(wèn)題仍相當(dāng)突出。

2）地下水資源污染嚴(yán)重。由于工業(yè)和生活污水排放量增加，以及受農(nóng)業(yè)大量使用農(nóng)藥、化肥的影響，地下水污染問(wèn)題日益突出。地下水污染嚴(yán)重地區(qū)主要分布在城鎮(zhèn)周?chē)?、排污河道兩?cè)、地表污染水體分布區(qū)及引污農(nóng)灌區(qū)等。地下水環(huán)境污染呈現(xiàn)出由點(diǎn)到面、由城市向農(nóng)村擴(kuò)展的趨勢(shì)。

3）不合理開(kāi)采地下水誘發(fā)地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。部分地區(qū)因不合理開(kāi)采地下水，出現(xiàn)地下水位持續(xù)下降，形成區(qū)域地下水位降落漏斗。區(qū)域地下水位下降還使平原或盆地濕地萎縮或消失，地表植被破壞，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境退化。

農(nóng)村水井質(zhì)量普遍偏低，布局不合理，造成區(qū)域地下水資源開(kāi)采不平衡，上下含水層、咸淡含水層混合，資源利用率下降。

3 地下水資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用

地下水是盤(pán)錦市工農(nóng)業(yè)用水的重要供水水源。目前，地下水資源開(kāi)發(fā)利用存在著缺乏規(guī)劃和管理、嚴(yán)重超量開(kāi)采、水位持續(xù)下降、城市地下水受到普遍污染等問(wèn)題，直接影響到地下水資源持續(xù)利用和保護(hù)。為減輕這些影響和威脅，需要立即對(duì)地下水資源實(shí)施永久持續(xù)利用的戰(zhàn)略。

3.1 地下水水資源保護(hù)與可持續(xù)利用的總體目標(biāo)

積極開(kāi)發(fā)利用地下水資源和實(shí)行全面節(jié)約用水，使地下水資源的開(kāi)發(fā)利用獲得最大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，滿足社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水量和水質(zhì)的日益增長(zhǎng)的需求，同時(shí)維護(hù)地下水資源的水文、生物和化學(xué)等方面的自然功能。合理、充分地利用地下水資源，使得經(jīng)濟(jì)建設(shè)與地下水資源保護(hù)同步發(fā)展。具體目標(biāo)如下：

1）在地下水長(zhǎng)期供求計(jì)劃和地下水資源評(píng)價(jià)方面。實(shí)現(xiàn)或滿足可持續(xù)發(fā)展對(duì)淡水資源的需求，供求計(jì)劃要以國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展與國(guó)土整治規(guī)劃為依據(jù)，在地下水資源評(píng)價(jià)工作的基礎(chǔ)上，按照供需原理和綜合平衡原則來(lái)制定。地下水長(zhǎng)期供求計(jì)劃必須納入盤(pán)錦市的發(fā)展計(jì)劃和規(guī)劃，并且有現(xiàn)實(shí)性和連續(xù)性；應(yīng)全面掌握地下水資源評(píng)價(jià)技術(shù)，并組織財(cái)力、人力和機(jī)構(gòu)加以應(yīng)用，為制定地下水長(zhǎng)期供求計(jì)劃提供有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或依據(jù)。

2）在地下水資源可持續(xù)利用與保護(hù)方面。合理開(kāi)發(fā)可供利用的地下水源地，采用管理和補(bǔ)給技術(shù)，控制地下水嚴(yán)重超量開(kāi)采區(qū)的地下水污染的蔓延和嚴(yán)重超量開(kāi)采，逐步做到采補(bǔ)平衡。健全法制，把地下水資源保護(hù)納入法制軌道，實(shí)現(xiàn)地下水資源的合理開(kāi)發(fā)和保護(hù)。

3）在水環(huán)境污染控制和污水資源化方面。采取污染排放物總量控制辦法，使遼河、大遼河等水環(huán)境達(dá)到地面水四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。城市污水處理率達(dá)50%以上，工業(yè)廢水處理率達(dá)到80%以上。

3.2 地下水資源合理開(kāi)發(fā)利用戰(zhàn)略

地下水參與自然界的水文循環(huán)，與地表水、大氣降水之間相互聯(lián)系，相互轉(zhuǎn)化，組成統(tǒng)一的整體。地下水隱伏埋藏于地下巖層中，具有相互獨(dú)立的儲(chǔ)存空間和滲流系統(tǒng)，它的形成、分布和運(yùn)移主要受地質(zhì)和水文地質(zhì)條件控制。因此，地下水的開(kāi)發(fā)利用必須遵循地下水資源本身所具有的客觀規(guī)律，需要在查明含水層系統(tǒng)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、介質(zhì)分布，地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地確定地下水的開(kāi)采地段、開(kāi)采層位、開(kāi)采布局和開(kāi)采量。

正確認(rèn)識(shí)地下水資源的這種客觀規(guī)律和作用，對(duì)于正確制定水資源戰(zhàn)略和治水方針，調(diào)整水利工程部署，具有十分重要的意義。堅(jiān)持“人與自然和諧共存”的發(fā)展方針和以水資源的可持續(xù)利用支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，充分發(fā)揮地下水的優(yōu)勢(shì)，把有限的地下水納入合理開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)利用和科學(xué)管理軌道，實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用，是重要的戰(zhàn)略任務(wù)。為此，應(yīng)調(diào)整地下水開(kāi)發(fā)利用思路，實(shí)施以下水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1）按地下水資源賦存和分布規(guī)律，實(shí)施區(qū)域地下水資源和開(kāi)發(fā)與保護(hù)戰(zhàn)略；

2）加強(qiáng)地下水人工調(diào)蓄工程建設(shè)，從以地表調(diào)蓄為主向地表、地下聯(lián)合調(diào)蓄轉(zhuǎn)變；

3）加強(qiáng)地下水資源的儲(chǔ)備，從無(wú)序應(yīng)急供水向有序應(yīng)急供水轉(zhuǎn)變；

4）建立地下水資源保護(hù)帶，有效防止地下水污染。

3.3 地下水的開(kāi)發(fā)利用應(yīng)遵循以下基本原則

1）采補(bǔ)平衡，持續(xù)利用。根據(jù)地下水補(bǔ)給和儲(chǔ)存條件，按照采補(bǔ)平衡的原則，調(diào)整優(yōu)化地下水開(kāi)采布局和用水結(jié)構(gòu)。超采區(qū)壓縮開(kāi)采量，有資源潛力的地區(qū)擴(kuò)大開(kāi)采量，基本做到采補(bǔ)平衡，實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用。

2）深層為主、淺層適度，咸淡結(jié)合。盤(pán)錦市大部分地區(qū)以開(kāi)發(fā)深層地下水為主。在淺層地下水資源豐富、開(kāi)發(fā)利用后又不產(chǎn)生稱為大環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的地區(qū)，可有計(jì)劃地適度開(kāi)發(fā)淺層水資源。在底下咸水分布區(qū)，可應(yīng)用抽咸補(bǔ)淡、淡咸混合等技術(shù)，合理利用咸水資源。

3）合理調(diào)空，以豐補(bǔ)欠。充分利用含水層分布廣、儲(chǔ)存空間大。調(diào)空能力強(qiáng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，合理調(diào)空地下水位，增加地下儲(chǔ)水空間，提高降水的有效入滲量，減少蒸發(fā)、蒸騰損失，有效利用土壤水。

4）保護(hù)水質(zhì)，優(yōu)質(zhì)優(yōu)用。采取有效措施，保護(hù)地下水資源，嚴(yán)格控制和防御地下水污染。按照優(yōu)先滿足人民生活和用水需求，兼顧工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水的序次和原則，合理開(kāi)發(fā)利用地下水。

5）聯(lián)合調(diào)蓄，統(tǒng)籌兼顧。堅(jiān)持地表水地下水資源統(tǒng)籌兼顧原則。水資源調(diào)蓄要實(shí)行從以地表調(diào)蓄為主向地表、地下聯(lián)合調(diào)蓄的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，從粉發(fā)揮地表水庫(kù)和地下水庫(kù)各自的優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，綜合開(kāi)發(fā)利用水資源。按照不同地區(qū)的水文地質(zhì)條件，調(diào)整優(yōu)化地下水開(kāi)發(fā)布局和用水結(jié)構(gòu)。

6）綜合規(guī)劃，科學(xué)管理。根據(jù)底下水資源施工分布特點(diǎn)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)區(qū)域發(fā)展布局和生態(tài)環(huán)境建設(shè)需要，從和規(guī)劃底下水的開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)戰(zhàn)略，建立科學(xué)的管理制度和技術(shù)保障體系。