翟增輝 劉東華 鄂睿 石亞男

摘? 要：地下水資源的合理開發(fā)利用是城市維持社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的重要保障。鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀年開采利用地下水650.05萬m3，現(xiàn)狀地下水開發(fā)利用量占可開采量的比例較小，地下水仍具有較大的利用空間，開采潛力巨大。根據(jù)區(qū)域地下水可開采量及現(xiàn)狀開采量，分析鳳城市城區(qū)段不同行政分區(qū)的地下水開采潛力，并對未來地下水開采提出合理的開發(fā)和保護建議。

關鍵詞：鳳城市;地下水;開發(fā)利用;開采潛力

中圖分類號：P641.8? ? 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1671-2064（2020）03-0000-00

0引言

地下水作為水資源的重要組成部分，因其存在空間分布的廣泛性及開采的便捷性，在許多地區(qū)都被廣泛地開發(fā)利用。目前鳳城市區(qū)內(nèi)的地下水用戶較多，分布廣泛，對地下水的開采處于無序狀態(tài)，關于城區(qū)內(nèi)地下水的開發(fā)與利用缺乏整體性規(guī)劃。因此，需要在地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀的調(diào)查統(tǒng)計基礎上，分析鳳城市城區(qū)段的地下水開采潛力，為未來鳳城市地下水資源的開發(fā)利用和水環(huán)境保護提供科學依據(jù)[1-2]。

1研究區(qū)概況

鳳城市隸屬于遼寧省丹東市，位于遼東半島東部，地近黃海北岸，是遼寧省水資源較為豐富的地區(qū)之一。鳳城市城區(qū)段轄鳳山區(qū)、草河區(qū)及鳳凰城區(qū)共三個行政區(qū)，介于E124°0′～ E124°14′，N40°20′～ N40°34′之間，涵蓋面積約333km2。研究區(qū)范圍及行政分區(qū)情況詳見表1。

2地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀

2018年鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀地下水用水戶類型共分為三類：生產(chǎn)用水、生活用水及水源熱泵系統(tǒng)用水。生產(chǎn)用水主要分為以下幾個方面：以地下水作為原料生產(chǎn)礦泉水等飲品的企業(yè)用水;以地下水作為企業(yè)生產(chǎn)冷卻的循環(huán)水源，該種類型的用水特點是日僅需補充一定的循環(huán)池缺水量，新水提取量較少;食品廠進行清洗原材料及加工成品的生產(chǎn)用水;建筑業(yè)進行生產(chǎn)而使用的生產(chǎn)用水。生產(chǎn)用水時間依不同企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)律分為淡季生產(chǎn)期和旺季生產(chǎn)期，年用水總量統(tǒng)計為55.37m3/a。生活用水的主要用途為企業(yè)、酒店、工廠內(nèi)部的衛(wèi)生用水、浴池淋浴用水及洗車行用水，用水時間較為分散，依據(jù)各行業(yè)的實際用水規(guī)模，年用水總量統(tǒng)計為26.53萬m3/a。水源熱泵用水的用水戶的用水強度和熱泵系統(tǒng)的供暖、制冷面積成正向關系，且日開采量因使用單位的性質(zhì)也呈現(xiàn)用水時段的差異，故該用水項目的日用水量、用水強度差異性較大，年用水總量統(tǒng)計為568.15m3/a。

在鳳城市城區(qū)段所轄的三個行政分區(qū)中，鳳山區(qū)工業(yè)發(fā)達，轄區(qū)內(nèi)含大量規(guī)模不同的生產(chǎn)單位，其中有多家以地下水為原料進行生產(chǎn)的企業(yè);草河區(qū)因自來水管網(wǎng)尚未全面普及，用水方向多為生活用水，個別企業(yè)采用地下水作為生產(chǎn)過程中的冷卻循環(huán)水源;鳳城市中心地帶主要集中在鳳凰城區(qū)轄區(qū)內(nèi)，該范圍用水戶較為集中，從用水戶的數(shù)量上看，生活用水占半數(shù)以上，主要用水行業(yè)為各大浴池、酒店及洗車行，其次為水源熱泵項目用水，用水行業(yè)集中在各大商場、醫(yī)院、學校，該區(qū)工業(yè)不發(fā)達，因此生產(chǎn)用水相對較少。鳳城市城區(qū)段各行政分區(qū)不同行業(yè)現(xiàn)狀年用水量情況及現(xiàn)狀年地下水開采量占地下水儲量比值見表2和表3。

鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀年開采利用地下水650.05萬m3，僅占地下水靜儲量的7.06%，地下水現(xiàn)狀開采總量占靜儲量的比例較小，其中鳳凰城區(qū)所占比值為29.53%，鳳山區(qū)所占比值為5%，草河區(qū)所占比值僅為0.123%，地下水仍具有較大的利用空間。

從水位觀測結果可以看出，目前的各井點開采狀態(tài)均未達到允許開采的水位降深限定范圍，因此鳳城市城區(qū)段范圍內(nèi)暫不存在地下水超采現(xiàn)象。從水質(zhì)監(jiān)測結果可以看出，目前市區(qū)內(nèi)整體范圍的地下水水質(zhì)優(yōu)良，地下水均為無色、無味、無嗅和透明，一般化學指標及毒理學指標、細菌學指標均符合飲用水標準，地下水類型在Ⅲ類及以上級別，說明在現(xiàn)狀地下水開采情況下，開采活動尚未對地下水水質(zhì)造成不良影響。

3地下水開采潛力分析

鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀年地下水開采總量為650.05萬m3，地下水可開采量為16863萬m3，現(xiàn)狀開采量占可開采量的比例較小，僅占地下水可開采量的3.85%，地下水開采潛力較大，年地下水開采潛力為16212.95萬m3，各行政分區(qū)地下水開采潛力詳見表4。

雖然現(xiàn)狀調(diào)查的結果顯示鳳城市城區(qū)范圍暫未出現(xiàn)地下水超采，但仍需對地下水開發(fā)利用進行規(guī)劃，避免因開發(fā)利用不當造成難以修復的環(huán)境與生態(tài)問題。根據(jù)區(qū)域水資源可開采量及現(xiàn)狀開采情況的統(tǒng)計，劃分開采潛力區(qū)，鼓勵未來開發(fā)地下水項目在開采潛力較大的區(qū)域進行，在開采潛力較小的區(qū)域暫時停止新增開采地下水的項目，保持水資源的平衡，促進人水和諧與持續(xù)發(fā)展[3]。

鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀地下水的開發(fā)利用量占全部可開采量的比例相對較小，地下水利用的潛力巨大。但在市區(qū)范圍內(nèi)，由于工廠和居民相對集中，形成集中開采地下水的現(xiàn)象，雖然尚未引起水質(zhì)惡化和水量減少等一系列后果，但開采前景不容樂觀，必須制定合理的開采方案，對區(qū)內(nèi)的地下水資源進行科學管理、合理利用，防止因無節(jié)制地集中開采而造成地下水開采漏斗和地面沉陷等現(xiàn)象。鳳城市中心主要集中在鳳凰城區(qū)，該區(qū)域人口密集，與地下水聯(lián)系密切，對地下水的利用和影響較大。根據(jù)抽水試驗結果，鳳凰城區(qū)地下水含水層滲透性存在一定的差異，絕大多數(shù)的含水層滲透系數(shù)在5m/d范圍內(nèi)，局部井點的滲透性在5-10m/d，少數(shù)區(qū)域在10-30m/d，按照潛水的限定降深10m考慮，計算單井的影響范圍在80-300m之間，出于對其他用水戶的正常用水保護，新開采地下水的取水井與現(xiàn)有其他用戶井點之間距離宜不小于300m。

4地下水開采建議

因?qū)嶋H鉆井的井點出水能力存在差異，從開采量的角度控制不超采較為困難，以水位控制不超采則較為直觀。從多年的水位動態(tài)監(jiān)測結果看，鳳城市城區(qū)段地下水位的年變幅范圍大致在1.02-5.03m范圍內(nèi)，日常開采過程中的水位降幅在2.0-7.5m之間，在限定降深范圍內(nèi)，說明區(qū)域內(nèi)地下水并未超采。在今后的地下水開發(fā)利用上，對于新增加的地下水開采戶，提出以下幾點開采建議：

（1）新增開采戶的井位宜設置在河道附近沖積平原、山間谷地附近地段。該區(qū)域具有良好的水文地質(zhì)條件，具有一定的儲水、匯水條件，開采到可觀數(shù)量及質(zhì)量的地下水概率較大。井深多選取在穿透巖石風化帶網(wǎng)狀裂隙的范圍，范圍約在30-50m。在結合物探解譯出深部儲水構造的情況下，也可選取合適位置適宜將井深擴大。

（2）新增用水戶的選址應在臨近其他取水戶用水的影響范圍以外，避免用水過程中彼此之間的相互干擾。

（3）新增用戶的成井工藝，下部巖石的密實度相對較好，可在深部選擇巖石裸孔。

（4）用水過程中嚴格按照限定降深控制，限制開采過程中的水位降深范圍，保證水資源的可持續(xù)開采與水均衡使用。

（5）地下水的污染滲透路徑很長，對取水構筑物要嚴格采取防護措施，設立用水保護區(qū)，防止井水污染。

5結論

通過對地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀的調(diào)查統(tǒng)計，鳳城市城區(qū)段范圍內(nèi)暫不存在地下水超采現(xiàn)象，區(qū)域內(nèi)地下水儲量豐富，可開采量尚有較大的利用空間，地下水開采潛力巨大。因此，在保持地下水均衡和加強污染防護的條件下，可以進行合理地開發(fā)利用。

參考文獻

[1]朱曉強.上海市大浦東地區(qū)地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及潛力評價[J].水利規(guī)劃與設計，2019（11）：43-46.

[2]羅其海，唐仲華，何沛欣.洪湖市地下水資源評價及開采潛力分析[J].長江流域資源與環(huán)境，2015，24（Z1）：46-52.

[3]李建宇.肇源縣地下水資源評價與開采潛力分析[J].黑龍江水利科技，2013，41（11）：176-177.

收稿日期：2020-01-06

作者簡介：翟增輝（1972—），男，滿族，遼寧鳳城人，本科，高級工程師，研究方向：水利工程。