陳整風(fēng)

（亳州水文水資源勘測隊，安徽 亳州 236800）

亳州市城區(qū)中深層地下水動態(tài)分析

陳整風(fēng)

（亳州水文水資源勘測隊，安徽 亳州 236800）

結(jié)合實際從亳州市近幾年來地下水的年內(nèi)、年際、存儲量、開采量等方面的變化規(guī)律分析亳州市城區(qū)中深層地下水動態(tài)變化的規(guī)律與原因，為毫州市的社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與合理高效的利用地下水資源提供技術(shù)支撐。

中深層地下水；降幅；超采

亳州市位于安徽省西北部，黃淮平原南端，西北與河南省接壤，東與淮北市、蚌埠市相倚，東南與淮南市為鄰，西南與阜陽市毗鄰。南北長約150 km，東西寬約90 km，國土面積8 374 km2，轄譙城區(qū)和渦陽、蒙城、利辛三縣。以2015年常住人口計，亳州市當(dāng)年人均水資源量為439 m3，不到全省人均水平的二分之一，約是全國人均水資源量的五分之一。按照國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，輕度缺水、中度缺水、嚴(yán)重缺水和極度缺水的劃分原則分別為人均水資源量低于 3 000 m3、2 000 m3、1 000 m3和500 m3。按此標(biāo)準(zhǔn)，亳州實為極度缺水城市。隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展和城市居民人口不斷的增加，用水量也日漸增大。水資源的供需矛盾日益突出，已成為影響亳州市可持續(xù)發(fā)展的重要因素制約之一。由于地表徑流量可利用率較低，地表水供水量有限，這樣就必然加大地下水的開采量。地下水作為水資源的重要組成部分，在緩解城市供水需求的同時也形成了一些環(huán)境地質(zhì)問題，如水位持續(xù)下降、形成大面積降落漏斗、地下水污染等[1,2]。因此掌握地下水水位、水質(zhì)的動態(tài)變化趨勢及影響因素等十分必要。本文主要通過收集亳州市市區(qū)近幾年的地下水監(jiān)測資料，在分析區(qū)域水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，重點對近幾年亳州市城區(qū)的地下水水位變化趨勢進(jìn)行分析研究。研究表明：影響亳州市城區(qū)地下水水位變化的主要因素是人工開采，地下水水位和開采量資料揭示了多年地下水水位動態(tài)變化規(guī)律，為保護(hù)地下水水資源起到了一個良好的指導(dǎo)性作用。

1 中深層地下水含水層特性及富水程度

亳州市中深層含水層由中、下更新統(tǒng)組成，含水層巖性主要為中粗砂，局部夾有砂礫石層及亞砂土，含水層頂板埋深80～120 m，譙城區(qū)南部、渦陽縣北部及利辛縣北部部分地區(qū)的含水層頂板埋深超過120 m。富水程度：在古河道一帶且補(bǔ)給條件較好的富水區(qū)，單井涌水量40～60 m3/h；中等富水區(qū)，單井涌水量20～40 m3/h弱富水區(qū)單井涌水量小于20 m3/h。

深層含水層組全區(qū)都較發(fā)育，主要由第四系的中、下更新統(tǒng)和上第三系組成，含水層組具有“多層結(jié)構(gòu)”[2]，含水砂層較為發(fā)育，巖性為粉細(xì)、中粗砂及少量砂礫石，其分布主要受基底構(gòu)造和古河道控制，一般比較穩(wěn)定。本層為承壓水，水頭高出地面0.19～4.27 m。但亳州市工業(yè)區(qū)供水已開采此層位中的地下水。深層承壓水現(xiàn)狀主要開采深度為400 m以內(nèi)的含水層；本地區(qū)的深層地下水主要的含水層一般位于160～350 m之間。與淺層含水層不同，深層含水層與大氣降水、地表水并無直接的水力聯(lián)系。多年來，亳州市工業(yè)和城市生活主要以中深層地下水為供水水源。由于集中、超強(qiáng)度開采，譙城區(qū)、渦陽縣、蒙城縣各城區(qū)程度不同地形成了地下水漏斗。經(jīng)近幾年的觀測資料初步估算：亳州市城區(qū)形成以亳州市水源地為中心、南至趙橋鄉(xiāng)、北至華佗鎮(zhèn)，西至十八里鎮(zhèn)，東至大寺鎮(zhèn)、譙東鎮(zhèn)一帶約465 km2的超采區(qū)面積。

2 亳州市地下水資源狀況

根據(jù)有關(guān)資料顯示：亳州市中深層、深層地下水資源量為2.642億m3/a，折合近72萬m3/d，其中越流補(bǔ)給量占了絕大的比例，越流補(bǔ)給量占中深層孔隙地下水資源量的約96.2%，而彈性釋水量和側(cè)向補(bǔ)給量則分別僅占中深層地下水資源量的3.2%和0.6%。這也充分說明了深層地下水通過含水層自身的補(bǔ)給是有限的，對這部分的水量開采要慎重。亳州市多年平均（1956～2008年）淺層地下水資源量14.971億m3，其中譙城區(qū)、渦陽縣、蒙城縣和利辛縣分別為：3.791億m3、3.699億m3、/3.966億m3和3.516億m3。淺層地下水資源模數(shù)為17.88萬m3/km2，地下水可開采量為8.973億m3。根據(jù)亳州市水資源公報數(shù)據(jù)：2015年亳州市水資源總量為22.16億m3，其中地下水資源量13.63億m3，地下水資源與地表水資源不重復(fù)量為10.54億m3，全市供水總量為10.42億m3，其中地下水供水量為 7.38億 m3，占總供水量的70.8%；全市中深層地下水開采量為2.05億m3，占總開采量的19.7%。

目前亳州城區(qū)供水水源全部為地下水，居民生活供水主要由亳州市自來水公司承擔(dān)。該公司下轄三個水廠，日供水能力12.5萬噸。工業(yè)用水由兩部分組成，一部分為自來水公司供水，一部分為企業(yè)自打水井，我市工業(yè)企業(yè)多為藥企和酒企，因水質(zhì)要求白酒生產(chǎn)企業(yè)所打自備井井深多為100～200 m，醫(yī)藥企業(yè)所打自備井井深多為80～100 m，均屬中深層地下水。城區(qū)內(nèi)尚有其他自備井800余眼，主要用于居民生活、浴場洗浴和洗車用水等，浴場所打自備井井深在50 m左右；洗車業(yè)用自備井多為10～20 m的小型自備井，城區(qū)周邊自來水管網(wǎng)未能輻射范圍內(nèi)居民生活用水所打自備井也多為此類。

3 城區(qū)中深層地下水監(jiān)測站網(wǎng)分布

城區(qū)深層地下水監(jiān)測站網(wǎng)分布如表1所示。

表1 亳州市城區(qū)深層地下水觀測井基本情況一覽表

4 中深層地下水超采劃分標(biāo)準(zhǔn)與水位變化趨勢

地下水超采區(qū)一般是指在某一范圍內(nèi)，在某一時期，地下水開采量超過了該范圍內(nèi)的地下水可開采量，造成地下水水位持續(xù)下降的區(qū)域；或指某一范圍內(nèi)，在某一時期，因不合理開采地下水而引發(fā)了環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害或生態(tài)環(huán)境惡化的區(qū)域。即地下水實際開采量超過可開采量，造成地下水水位呈持續(xù)下降趨勢[3]，或因開發(fā)利用地下水引發(fā)了生態(tài)與環(huán)境地質(zhì)問題，是判定地下水超采和劃分地下水超采區(qū)的主要依據(jù)。對于深層承壓水來說，主要判斷依據(jù)是評價期內(nèi)水頭是否呈持續(xù)下降狀態(tài)。本文主要是通過計算地下水監(jiān)測井水位年均變化速率[4]，根據(jù)最近幾年各監(jiān)測井地下水水位值，計算其地下水水位年均變化速率來判斷其是否呈持續(xù)下降趨勢。

地下水水位年均變化速率采用以下公式計算：V=(H1-H2)/Δt。

式中：V—年均地下水水位變化速率(m/a)；

H1—評價期開始年份的地下水水位(m)；

H2—評價期現(xiàn)狀年地下水水位(m)；

Δt—時間段(a)。

參與計算的水位值采用的是年均水位值。根據(jù)亳州市城區(qū)5眼中深層地下水水位監(jiān)測井監(jiān)測成果如表2和圖1所示，多年來市區(qū)地下水水位呈明顯的下降趨勢，尤其是近幾年，中心城區(qū)漏斗區(qū)水位下降速率每年約3.2 m左右。根據(jù)《地下水超采區(qū)評價導(dǎo)則》（SL286～2003）的有關(guān)規(guī)定：嚴(yán)重超采區(qū)是指地下水水位年均下降速率大于2.0 m/a，一般超采區(qū)為地下水水位年均下降速率小于2.0 m/a，從而判斷評價期內(nèi)亳州市城區(qū)屬于嚴(yán)重超采區(qū)。

5 結(jié)論與建議

從亳州市的中深層地下水含水層巖性與富水程度來分析，該地區(qū)補(bǔ)給條件差，主要消耗含水層的儲存量，因此當(dāng)?shù)貞?yīng)調(diào)整深層水的開采布局，以適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度分散開采。用于城鎮(zhèn)生活分質(zhì)用水，應(yīng)加強(qiáng)地表水、淺層地下水、深層水、外調(diào)水（南水北調(diào)和引江濟(jì)淮調(diào)水）的不同水源的合理配置，調(diào)整目前城鎮(zhèn)供水單一的開采中深層孔隙水的不合理格局，以最大限度壓縮深層水的開采。同時為了加強(qiáng)用水管理，調(diào)整工業(yè)布局和城市規(guī)模，以緩解水資源與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的矛盾，建議做好以下幾點工作：

（一）加強(qiáng)執(zhí)法，實行最嚴(yán)格水資源管理制度。

表2 亳州市區(qū)水位埋深降幅及年均下降速率成果表

圖1 2012～2015年亳州市市轄區(qū)城市深井地下水水位過程線

（二）加強(qiáng)監(jiān)測，及時掌握水位變化動態(tài)，科學(xué)處理水資源開發(fā)利用和治理的關(guān)系，實現(xiàn)監(jiān)測工作常態(tài)化、具體化[5]。

（三）加強(qiáng)宣傳，提高全社會節(jié)水意識，杜絕資源浪費(fèi)，合理開發(fā)利用現(xiàn)有水資源。

（四）加快推進(jìn)引江濟(jì)淮和引淮入亳實施。從根本上講，引淮入亳是解決我市水資源短缺的百年大計，加快推進(jìn)引江濟(jì)淮和引淮入亳實施步伐，早日實現(xiàn)城市生活用水地表化，逐步推進(jìn)工業(yè)及其他用水地表化和中水回用化，徹底封存地下水資源，才是實現(xiàn)亳州和諧、長久、穩(wěn)定、平安發(fā)展的根本之法。

[1]唐曉春，楊金艷.相城區(qū)深層地下水動態(tài)監(jiān)測分析評價[J].治淮，2015（1）：79-80．

[2]潘元伯，左其亭.安徽淮北市區(qū)巖溶地下水位動態(tài)變化及預(yù)測[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1995，22(1)：28-32.

[3]丁 峰.淮北平原西部孔隙承壓水盆地限采效果預(yù)測[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007，30(8)：114-118.

[4]劉志忠.地下水超采區(qū)劃分方法初探[J].地下水,1998(1)：12-13.

[5]楊麗麗，謝新民，張繼偉，等.淄博市地下水位動態(tài)分析[J].人民黃河，2008，30（1）：44-45．

Dynamic analysis of deep groundwater in Bozhou city

CHEN Zheng-feng

(Bozhou Hydrology Water Resources Survey Team,Bozhou Anhui 236800,China)

According to the interannual change regularity,the storage quantity and the mining quantity of the groundwater in Bozhou city in recent years,the regularity and reason of the dynamic change of the middle and deep groundwater of Bozhou City are analyzed,which provides technical support for the sustainable development of social economy and rational and efficient utilization of groundwater resources.

middle and deep groundwater;decreasing amplitude;groundwater overexploitation

P641.8

A

1004-4329（2017）02-046-04

10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/1004-4329（2017）02-046-04

2016-04-28

陳整風(fēng)（1971－ ），男，學(xué)士，工程師，研究方向：水文測驗與水資源管理。