謝炳勇

(河北省水文水資源勘測(cè)局，河北 石家莊050031)

臨漳縣地下水資源評(píng)價(jià)與管理對(duì)策

謝炳勇

(河北省水文水資源勘測(cè)局，河北 石家莊050031)

評(píng)價(jià)和闡述了河北省臨漳縣的地下水資源數(shù)量和水質(zhì)等狀況，分析地下水資源開發(fā)利用中存在的問(wèn)題，并有針對(duì)性地提出了管理對(duì)策。

臨漳縣;地下水資源;評(píng)價(jià);管理對(duì)策

1 區(qū)域概況

臨漳縣位于河北省最南緣，太行山東麓，漳河沖積平原上，總土地面積744 km2。屬暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。全縣多年平均降水量529.7 mm。按照流域水系劃分，臨漳縣分為子牙河水系、漳衛(wèi)河水系和黑龍港水系三部分。

1.1 地質(zhì)概況

臨漳縣屬太行山山前沖、洪積平原，具有土壤復(fù)雜，微地貌變化顯著的特點(diǎn)。地勢(shì)變化以漳河為界，漳河以北由西南向東北傾斜，漳河以南由西北向東南傾斜，海拔高度在58.0～85.8 m之間。由于漳河在歷史上歷經(jīng)擺動(dòng)，故河道遍布全縣，致使境內(nèi)地勢(shì)起伏，微地貌復(fù)雜多變。

1.2 水文地質(zhì)條件

臨漳縣地下水賦存于第四系松散巖層中，主要受大氣降水和地表水(包括河渠及灌溉回歸水)入滲補(bǔ)給，其次是潛水側(cè)向補(bǔ)給。排泄方式以人工開采為主，其次為側(cè)向流出與潛水蒸發(fā)。含水砂層分布差異較大，西部沉積穩(wěn)定，層次少，單層厚，往東逐漸過(guò)渡為層次多而單層薄。含水層巖性由粗變細(xì)，西部以砂礫、卵石為主，向東過(guò)渡為粗中砂到中、細(xì)砂和細(xì)砂為主。西部呈面狀分布，而東部具有條帶狀的特點(diǎn)。含水層垂直方向的變化也較大，自西向東埋藏由淺變深，水質(zhì)由好變差。地下水的流向基本與地形一致。含水層可分為四個(gè)含水巖組。

1.3 淺層地下水動(dòng)態(tài)

臨漳縣淺層地下水動(dòng)態(tài)類型基本屬于入滲—開采型。

臨漳縣淺層地下水埋深分布的總體趨勢(shì)為由西向東逐漸增大。埋深高值區(qū)位于東北部，年平均埋深在30 m以上。淺層地下水位年內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化大致情況為:3—4月春灌開始，地下水位陸續(xù)下降，至6月底前后出現(xiàn)年內(nèi)最低水位，7—8月降水量增加，地下水位開始回升，至年底或來(lái)年1—2月達(dá)到最高水位。根據(jù)對(duì)臨漳縣淺層地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料分析，年平均年下降速率為0.63 m/a。

按礦化度(M)的大小可劃分為M≤1g/L和1g/L＜M≤2 g/L兩個(gè)分區(qū)，均屬淡水區(qū)。礦化度 M≤1g/L的面積為658.44 km2，占總面積的 88.5%;礦化度 1＜M≤2g/L的面積為 85.56 km2，占總面積的 11.5% 。

2 地下水資源評(píng)價(jià)

臨漳縣地下水資源量采用總補(bǔ)給量法計(jì)算，總補(bǔ)給量主要包括降水入滲補(bǔ)給量、河道滲漏補(bǔ)給量、山前側(cè)滲補(bǔ)給量、渠系滲漏補(bǔ)給量、渠灌田間入滲補(bǔ)給量和井灌回歸補(bǔ)給量，總補(bǔ)給量扣除井灌回歸量即為地下水資源量。評(píng)價(jià)參數(shù)有降水入滲補(bǔ)給系數(shù)、河道滲漏補(bǔ)給系數(shù)、渠系滲漏補(bǔ)給系數(shù)、渠灌田間入滲補(bǔ)給系數(shù)及井灌回歸補(bǔ)給系數(shù)等。

2.1 地下水補(bǔ)給量

臨漳縣多年平均總補(bǔ)給量為10 361萬(wàn) m3，平均補(bǔ)給模數(shù)為13.93萬(wàn) m3/km2。其中滏西平原區(qū)多年平均總補(bǔ)給量2 518萬(wàn) m3，補(bǔ)給模數(shù)15.74萬(wàn) m3/km2，黑龍港平原區(qū)多年平均總補(bǔ)給量1 043萬(wàn) m3，補(bǔ)給模數(shù)12.27萬(wàn) m3/km2，漳衛(wèi)河平原區(qū)多年平均總補(bǔ)給量6 800萬(wàn) m3，補(bǔ)給模數(shù)13.63萬(wàn)m3/km2。

在總補(bǔ)給量中，礦化度M≤1g/L的補(bǔ)給量為9 248萬(wàn) m3，其中降水入滲補(bǔ)給量6 871萬(wàn) m3，山前側(cè)向補(bǔ)給量357萬(wàn) m3，地表水體入滲補(bǔ)給量2 020萬(wàn) m3。礦化度1＜M≤2g/L的補(bǔ)給量為1 113萬(wàn) m3，其中降水入滲補(bǔ)給量803萬(wàn) m3，山前側(cè)向補(bǔ)給量21萬(wàn) m3，地表水體入滲補(bǔ)給量289萬(wàn) m3。

2.2 地下水排泄量

平原區(qū)地下水排泄項(xiàng)主要包括潛水蒸發(fā)量、河道排泄量、側(cè)向流出量、越流排泄量及淺層地下水實(shí)際開采量，各項(xiàng)排泄量之和即為總排泄量。用公式表示為:

式中:Q總排為地下水總排泄量;Q河排為河道排泄量;Q側(cè)排為側(cè)向排出量;Q越排為越流排泄量;Q開采為淺層地下水實(shí)際開采量;ε為潛水蒸發(fā)量。

臨漳縣多年平均地下水總排泄量為14 418萬(wàn) m3。其中潛水蒸發(fā)量、河道排泄量均為零，側(cè)向流出量、越流排泄量均忽略不計(jì)，淺層地下水開采量為14 418萬(wàn) m3。

2.3 地下水補(bǔ)排平衡分析

水均衡是指多年平均地下水總補(bǔ)給量與總排泄量的均衡關(guān)系。在人類活動(dòng)影響和均衡期間代表年數(shù)并非足夠多的情況下，水均衡還與均衡期間的淺層地下水蓄變量有關(guān)，因此，在實(shí)際應(yīng)用水均衡理論時(shí)，一般指均衡期間的多年平均地下水總補(bǔ)給量、總排泄量和淺層地下水蓄變量三者之間的均衡關(guān)系，即:

式中:X為絕對(duì)均衡差;Q總補(bǔ)為淺層地下水總補(bǔ)給量;Q總排為淺層地下水總排泄量;△W為淺層地下水蓄變量;δ為相對(duì)均衡差。

臨漳縣1980～2005年均衡期間平均地下水總補(bǔ)給量為10 361萬(wàn) m3，平均淺層地下水總排泄量為14 418萬(wàn) m3，平均地下水蓄變量為－3 082萬(wàn) m3，補(bǔ)排絕對(duì)均衡差為975萬(wàn)m3，相對(duì)均衡差為9.4%，小于《河北省市級(jí)水資源評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》中規(guī)定的∣δ∣≤20%，滿足計(jì)算精度要求。

2.4 地下水資源數(shù)量匯總成果

依據(jù)前述計(jì)算的多年平均總補(bǔ)量，扣除井灌回歸量后，即為地下水資源量。經(jīng)計(jì)算，臨漳縣1980～2005年多年平均地下水資源量為9 386萬(wàn) m3，地下水資源模數(shù)為12.62萬(wàn)m3/km2。其中，礦化度M≤1g/L的地下水資源量為8 379萬(wàn)m3，占全縣地下水資源量的89.3%;礦化度1＜M≤2g/L的地下水資源量為1 007萬(wàn) m3，占全縣地下水資源量的10.7% 。

2.5 淺層地下水可開采量計(jì)算

淺層地下水資源的可開采量是指在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行且不會(huì)造成水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化、地面沉降等環(huán)境問(wèn)題和不對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不良影響的情況下，允許從地下水含水層中開采的最大水量。臨漳縣地下水可開采量采用可開采系數(shù)法計(jì)算。

淺層地下水可開采量計(jì)算公式為:

式中:Q可采為地下水可開采量;Q總補(bǔ)為地下水總補(bǔ)給量;ρ為可開采系數(shù)。(滏西平原區(qū)為 0.98，黑龍港平原區(qū)為0.88，漳衛(wèi)河平原區(qū)為 0.92)

經(jīng)計(jì)算，臨漳縣多年平均地下水總補(bǔ)給量為10 361萬(wàn)m3，可開采量為9 642萬(wàn) m3，平均可開采系數(shù)為0.93。其中，礦化度M≤1g/L的地下水總補(bǔ)給量為9 248萬(wàn) m3，可開采量為8 618萬(wàn)m3，平均可開采系數(shù)為0.93;礦化度1＜M≤2 g/L的地下水總補(bǔ)給量為1 113萬(wàn)m3，可開采量為1 024萬(wàn)m3，平均可開采系數(shù)為0.92。

2.6 地下水資源數(shù)量評(píng)價(jià)成果分析

地下水資源的地區(qū)分布用模數(shù)圖表示。因受地形地貌、氣象水文和水文地質(zhì)條件的影響，區(qū)域內(nèi)地下水資源模數(shù)趨勢(shì)為由西向東逐漸減小。

地下水資源模數(shù)的空間分布主要受降水量和地質(zhì)條件的制約，全縣平均地下水資源模數(shù)為12.62萬(wàn) m3/km2。其中，以太行山前的滏西平原和漳衛(wèi)河平原補(bǔ)給條件較為優(yōu)越，地下水資源模數(shù)分別為14.16萬(wàn) m3/km2和12.39萬(wàn) m3/km2，黑龍港平原區(qū)地下水資源模數(shù)最小，為11.04萬(wàn) m3/km2。

全縣地下水資源多年平均可開采模數(shù)為12.96萬(wàn) m3/km2。其中，以滏西平原的15.42萬(wàn) m3/km2為最大，其次是黑龍港平原和漳衛(wèi)河平原，地下水可開采模數(shù)分別為10.80萬(wàn) m3/km2和12.54 萬(wàn) m3/km2。

臨漳縣地下水資源量中地表水體補(bǔ)給量和山前側(cè)向補(bǔ)給水量年際變化較大。地下水資源量的最大值為的16 395萬(wàn)m3，最小值為3 776萬(wàn) m3，極值比為4.3。其中，地下水資源量極值比最大的是黑龍港平原區(qū)，極值比為5.1;最小的是滏西平原區(qū)，極值比為4.2。

3 地下水水質(zhì)

臨漳縣地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)以評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)15眼監(jiān)測(cè)井的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，借以反映全縣的地下水水質(zhì)現(xiàn)狀。全縣地下水水質(zhì)狀況總體良好。其中，7眼監(jiān)測(cè)井的評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅱ類水，占參加評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)井的46.7%;5眼監(jiān)測(cè)井的評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅲ類水，占參加評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)井的33.3%;2眼監(jiān)測(cè)井的評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅳ類水，占參加評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)井的13.3%;1眼監(jiān)測(cè)井的評(píng)價(jià)結(jié)果Ⅴ類水，占參加評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)井的6.7%。

以Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)計(jì)，5眼監(jiān)測(cè)井中有2眼井的超標(biāo)物為氟化物，達(dá)到了Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);1眼監(jiān)測(cè)井超標(biāo)物質(zhì)為總硬度、硫酸鹽、礦化度和氟化物。其中，總硬度和硫酸鹽含量達(dá)到了Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);礦化度和氟化物含量達(dá)到了Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，臨漳縣地下水質(zhì)狀況總體良好，相比西部好于東部。其中，東南部水質(zhì)較差，不宜飲用，其它用水可根據(jù)使用目的選用;東部部分地區(qū)地下水除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可做生活飲用;中部和西部地下水可直接用于集中式生活飲用水源及各種工農(nóng)業(yè)用水。

4 存在問(wèn)題及對(duì)策

多年來(lái)，在水資源的開發(fā)利用和保護(hù)過(guò)程中，臨漳縣水行政主管部門積累了大量的科學(xué)管理、優(yōu)化配置和合理開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。但是由于受水資源開發(fā)利用和水利工程條件的限制，在地下水資源的開發(fā)利用中仍然存在著許多問(wèn)題。

隨著區(qū)域內(nèi)地表水供水量的減少，地下水開采量逐漸增大，超越了當(dāng)?shù)厮Y源的承載能力。地下水的過(guò)量開發(fā)利用，對(duì)當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成了一定的破壞。節(jié)水工作舉步維艱，用水計(jì)量亟待完善。水資源論證、取水許可制度有待加強(qiáng)。目前，全縣共有地下水位觀測(cè)井13眼，地下水質(zhì)監(jiān)測(cè)井4眼，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量少、分布不均，遠(yuǎn)不能滿足地下水資源監(jiān)測(cè)要求。鑒于存在的以上問(wèn)題，要在開源節(jié)流，加強(qiáng)污染治理和水資源管理等方面做出有效的舉措。

2010年南水北調(diào)中線一期工程實(shí)施后，分配給臨漳縣水量為560萬(wàn)m3;臨漳縣屬于東部平原生態(tài)水系工程范圍內(nèi)，根據(jù)生態(tài)水網(wǎng)工程水量分配方案，臨漳縣平水年、枯水年可分配民有渠水量分別為2 800萬(wàn) m3和1 131萬(wàn) m3;利用水挖潛重點(diǎn)是恢復(fù)整修太平渠，修建平原蓄水閘;均可增加地下水補(bǔ)給量。

在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)生活等各個(gè)方面采取節(jié)水措施，同時(shí)嚴(yán)格控制地下水開采，杜絕違法開采地下水，和無(wú)計(jì)量取水等行為。

開展有效的水資源保護(hù)措施，提高水資源利用率。包括水利工程水環(huán)境綜合整治，工業(yè)污染防治，農(nóng)業(yè)面污染治理和污水處理再利用等。

加強(qiáng)水資源政策與管理，主要包括水價(jià)改革及水價(jià)格體系建設(shè)、水資源管理體制改革、水政策法規(guī)建設(shè)等多項(xiàng)措施。

［1］方子云.水資源保護(hù)工作手冊(cè).南京:河海大學(xué)出版社.1994.

［2］河北省市級(jí)水資源評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則.

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1004－1184(2013)06－0048－02

2013－09－04

謝炳勇(1979－)男，河北吳橋人，工程師，主要從事水文水資源工作。