淮河流域地下水資源開(kāi)發(fā)利用潛力分析評(píng)價(jià)

趙暉劉淼劉猛

一、淮河流域地下水資源及其開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

（一）地下水資源量

淮河流域多年平均淺層地下水資源量（M≤2g/L）為 344.7×108m3/a，其中，山丘區(qū)為87.8×108m3/a，平原區(qū)為264.1×108m3/a，山丘區(qū)與平原區(qū)地下水資源量之間的重復(fù)水量為7.2×108m3/a。

在淮河流域平原區(qū)淺層地下水的各補(bǔ)給項(xiàng)中，降水入滲是最主要的補(bǔ)給源，其水量占地下水總補(bǔ)給量的80%以上；其次是地表水體入滲補(bǔ)給，占地下水總補(bǔ)給量的10%以上；其他山前側(cè)向流入量和井灌回歸補(bǔ)給量等補(bǔ)給量之和占總補(bǔ)給量比例不到10%。

山丘區(qū)根據(jù)地下水類型進(jìn)一步劃分為一般山丘區(qū)和巖溶山丘區(qū)。其中，一般山丘區(qū)多年平均地下水資源量為81.0×108m3/a；巖溶山丘區(qū)多年平均地下水資源量為6.8×108m3/a。

（二）地下水開(kāi)發(fā)利用

以2006年為現(xiàn)狀年，淮河流域地下水供水量為133.8×108m3，占流域總供水量的26%。按開(kāi)采層位劃分，淺層地下水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和農(nóng)村生活用水，供水量為106.6×108m3，占地下水供水總量的80%；深層地下水主要用于工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水，供水量為27.2×108m3，占地下水供水總量的20%。

由于淮河流域內(nèi)各地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和地下水開(kāi)發(fā)利用條件都存在差異，因此地下水開(kāi)采井及其開(kāi)采量的分布也極不均勻。流域北部地區(qū)降水量較南部小，農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)以及人民生活主要依賴地下水，在富水性較強(qiáng)的地區(qū)，如山前沖洪積平原和巖溶裂隙發(fā)育地區(qū)，機(jī)井密度大，可達(dá)10～20眼/km2，實(shí)際開(kāi)采模數(shù)達(dá)20×104～25×104m3/（km2·a），局部達(dá)到40×104m3/（km2·a）；而流域南部降水量相對(duì)較大，地表水豐富，地下水開(kāi)發(fā)利用較少，在富水性弱的地區(qū)，如河間平原，無(wú)砂層或砂層較薄地區(qū)，機(jī)井密度小，為0.5～3眼/km2，有些地區(qū)沒(méi)有機(jī)電井，實(shí)際開(kāi)采模數(shù)0.7×104～3.0×104m3/（km2·a）。

二、地下水資源開(kāi)發(fā)利用潛力評(píng)價(jià)

（一）地下水開(kāi)采潛力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

地下水開(kāi)采潛力分析主要依據(jù)地下水剩余量（地下水可開(kāi)采量與實(shí)際開(kāi)采量之差）、地下水剩余程度（地下水剩余量與可開(kāi)采量之比）、地下水剩余模數(shù)（單位面積年地下水剩余量）3個(gè)指標(biāo)，并結(jié)合地下水位動(dòng)態(tài)特征來(lái)衡量。

地下水開(kāi)采潛力指數(shù)計(jì)算公式為：

式中：P為地下水開(kāi)采潛力指數(shù)；Q可為地下水可開(kāi)采量（m3/a）；Q采為地下水已開(kāi)采量（m3/a）。P值判別標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

（二）地下水開(kāi)采潛力分析

因?yàn)樯顚映袎核砷_(kāi)采量的計(jì)算一直以來(lái)都存在爭(zhēng)論，尚未達(dá)成統(tǒng)一，所以本次僅對(duì)淮河流域淺層地下水的開(kāi)采潛力進(jìn)行分析。

通過(guò)公式計(jì)算得到，淮河流域淺層地下水多年平均可開(kāi)采資源總量為 232.8×108m3/a，2000～2006年多年平均實(shí)際開(kāi)采總量為103.5×108m3/a，剩余量為 129.4×108m3/a，潛力指數(shù)為2.3，總體上看尚有開(kāi)發(fā)利用潛力?；春恿饔驕\層地下水開(kāi)采潛力分析見(jiàn)表2。

從各省來(lái)看，江蘇因?yàn)榈乇硭Y源較豐富，加之淺層地下水一般存在原生水質(zhì)較差、次生污染嚴(yán)重的特點(diǎn)，且含水層巖性較細(xì)，透水性和富水性不強(qiáng)，不利于集中開(kāi)采，因此現(xiàn)階段開(kāi)發(fā)利用程度很低，剩余程度較大，還有一定的開(kāi)發(fā)利用潛力；山東淺層水的開(kāi)發(fā)利用程度較高，剩余程度最低，總體上來(lái)說(shuō)開(kāi)采潛力十分有限，但在沿黃地區(qū)地下水補(bǔ)給條件優(yōu)越，還有潛力可挖；安徽淺層地下水開(kāi)發(fā)利用程度不高，其剩余模數(shù)僅次于江蘇，剩余量最大，總體上看還有一定的開(kāi)采潛力；河南農(nóng)業(yè)灌溉中井灌所占比例較大，淺層地下水開(kāi)采程度高，總體上看剩余程度較低，開(kāi)采潛力有限。

三、提高地下水開(kāi)采潛力的措施

地下水資源開(kāi)發(fā)利用潛力不僅指目前可以獲得的開(kāi)采剩余量，而且還包括通過(guò)一定的技術(shù)手段和方法等可以得到的增加開(kāi)采量。因此，廣義地理解地下水開(kāi)采潛力，不能局限于現(xiàn)狀開(kāi)采量與可開(kāi)采資源量之間的差值關(guān)系，還要考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展水平。

（一）加大咸水利用力度

淮河流域咸水主要分布于江蘇沿海，河南、山東的黃泛平原等地區(qū)，目前對(duì)這一部分地下水開(kāi)發(fā)利用程度很低，大部分一直沒(méi)有開(kāi)發(fā)利用，以往的研究和試驗(yàn)工作也做得較少，其開(kāi)采利用僅局限于個(gè)別廠礦企業(yè)作為工業(yè)冷卻用水，在江蘇南通及鹽城地區(qū)，有少量水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)開(kāi)采利用半咸水和咸水用作咸水魚(yú)類養(yǎng)殖水源，已獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）實(shí)施地下水人工回灌

人工回灌是增加地下水補(bǔ)給量、擴(kuò)大地下水開(kāi)采潛力的有效手段?；春恿饔蚱皆瓍^(qū)是一個(gè)大盆地，地面平坦，面積約17×104km2，表層分布著厚度從幾十米到幾百米不等的第四系松散沉積層，有著良好的入滲條件和儲(chǔ)水空間?？梢栽跊_洪積扇或者河道的有利部位，開(kāi)挖滲坑、滲井、滲渠等回灌工程，利用汛期雨洪水或者水庫(kù)棄水回灌地下水，增加地下水的補(bǔ)給量?；春恿饔蚰壳伴_(kāi)展的比較成功的人工回灌工程都在山東省，有兗州引泗回灌工程、汶上的引汶回灌工程和滕州的引荊回灌工程等。

表1 地下水開(kāi)采潛力指數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)表

表2淮河流域淺層地下水開(kāi)采潛力分析表

（三）優(yōu)化調(diào)整地下水開(kāi)采布局

從總體上看，淮河流域現(xiàn)狀地下水開(kāi)采量并未超過(guò)可開(kāi)采資源量，但是局部卻存在超采或者嚴(yán)重超采情況。如果根據(jù)含水層富水性、補(bǔ)給條件對(duì)現(xiàn)有的水源地開(kāi)采布局進(jìn)行合理的優(yōu)化調(diào)整，充分發(fā)揮地下水含水層的供水能力，那么仍有一定的開(kāi)采潛力可挖。

（四）改革井型和改進(jìn)成井工藝

針對(duì)不同的水文地質(zhì)條件，采用不同類型的開(kāi)采井可有效地提高單井出水量，增加可利用量。例如，安徽省淮河以南的江淮波狀平原地區(qū)，因?yàn)榈匦螚l件不利，并缺乏良好的含水介質(zhì)，致使地下水資源相對(duì)較貧乏，且難以開(kāi)發(fā)利用。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的輻射井技術(shù)，適合于該區(qū)的水文地質(zhì)條件，可以不同程度地提高單井出水量。

（五）礦山地區(qū)實(shí)行排供結(jié)合

礦山在開(kāi)采過(guò)程中普遍要對(duì)采礦層進(jìn)行疏干排水，以便于開(kāi)采礦石，但是很多情況下沒(méi)有采取排供結(jié)合等工程措施，地下水未經(jīng)利用便直接外排掉，浪費(fèi)了十分寶貴的地下水資源。如果對(duì)礦坑疏干排水進(jìn)行一定處理，并回收利用，既可較少水資源的浪費(fèi)，又可避免污染環(huán)境，屬于一舉兩得的措施。

四、結(jié)語(yǔ)

淮河流域地下水資源豐富，總體上看尚有開(kāi)發(fā)利用潛力，但地區(qū)間差異較大。可以通過(guò)加大咸水利用力度、實(shí)施地下水人工回灌、優(yōu)化調(diào)整地下水開(kāi)采布局、改革井型和改進(jìn)成井工藝、實(shí)行礦山地區(qū)排供結(jié)合的技術(shù)手段來(lái)挖掘地下水資源潛力■