再說(shuō)地下水庫(kù)

□ 朱春凱 姚章村

地下水庫(kù)系指以地下含水層的天然儲(chǔ)水空間為庫(kù)容的水庫(kù)，具有與地面水庫(kù)同樣的儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)水資源的功能。建設(shè)地下水庫(kù)，一般應(yīng)具備理想的庫(kù)區(qū)、地下良好的貯水空間、充足的補(bǔ)給水源、良好的補(bǔ)給與入滲途徑、可靠的提水利用設(shè)備等條件。地下水庫(kù)可分為有壩地下水庫(kù)、無(wú)壩地下水庫(kù)及混合型地下水庫(kù)。一般平原古河道，地勢(shì)平坦，水力坡度小，不必建壩，只要設(shè)置井等抽水與回灌工程即可。我省三江平原及松嫩平原即可建成無(wú)壩地下水庫(kù)。一般溶巖盆地、山間盆地、河谷平原等坡度大，地下徑流急，可在地下理想處設(shè)壩攔水，這是有壩地下水庫(kù)。地下水庫(kù)具有六大特色與優(yōu)點(diǎn)：

一是通常情況下可不筑壩，工程少，幾乎不需占用地面，尤其無(wú)淹沒(méi)及搬遷損失，成本低。

二是無(wú)潰壩洪災(zāi)、誘發(fā)地震等重大地質(zhì)災(zāi)害隱患。

三是(淺層地下水庫(kù))距用水者近，地面咫尺之下，開(kāi)采利用方便。

四是與地面水體(湖沼、江河、塘庫(kù))連通，可為互補(bǔ)，可兼作引用江河水等的地下渠道。

五是地下水位埋深降至3～5米以下，地下水的蒸發(fā)損失等于0；埋深降至20米以下，受地表污染危險(xiǎn)性小，利于地下水資源的保護(hù)。

六是地下水庫(kù)的地下水位越高，地下調(diào)節(jié)庫(kù)容越小。地下水埋深大于0.5米，有效調(diào)節(jié)庫(kù)容等于0；地下水埋深達(dá)20米，就有1500～2000毫米以上有效調(diào)節(jié)庫(kù)容。我省松嫩低平原和三江平原地下水埋深相對(duì)較淺，可加大開(kāi)發(fā)利用力度，使地下水位下降，以獲得地下水庫(kù)更大的調(diào)節(jié)庫(kù)容。

地下水庫(kù)容：調(diào)節(jié)庫(kù)容根據(jù)庫(kù)容大小，可分年調(diào)節(jié)與多年調(diào)節(jié)。一般防治澇漬鹽堿臨界水位至地下水開(kāi)采限制水位為調(diào)節(jié)庫(kù)容；澇漬水位和鹽堿水位以上庫(kù)容為澇漬堿庫(kù)容；地下水埋深超過(guò)地下限制埋深為超采庫(kù)容。調(diào)節(jié)庫(kù)容為有效興利庫(kù)容；澇漬堿庫(kù)容與超采庫(kù)容為危險(xiǎn)庫(kù)容。

特征水位：澇漬水位埋深0～1米；鹽堿水位埋深0～3米；蒸發(fā)臨界水位埋深3～5米；理想水位埋深6～10米(承壓地下水應(yīng)作別論)。而臨界及限制地下水位埋深要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀簧鐣?huì)條件允許開(kāi)發(fā)利用程度而定。

對(duì)于黑龍江省而言，根據(jù)筆者多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，地下水庫(kù)臨界水位埋深應(yīng)定為潛水地區(qū)10米，弱承壓地區(qū)15米；限制水位埋深應(yīng)定為潛水地區(qū)15米，弱承壓地區(qū)20～25米?；旌闲偷貐^(qū)界于二者之間。

一般可以通過(guò)控制開(kāi)采利用、控制入滲、人工回灌、水平排水、限采禁采等方法，控制庫(kù)容與特征水位，進(jìn)行紅、黃、藍(lán)區(qū)(或健康、亞健康、非健康)地下水庫(kù)管理。

小于澇漬與返鹽臨界地下水埋深或大于限制開(kāi)采水位埋深處于危險(xiǎn)庫(kù)容時(shí)，應(yīng)采取紅色管理，應(yīng)分別采取強(qiáng)采與地下排水管理；開(kāi)采臨界水位至開(kāi)采限制水位或返鹽臨界水位至蒸發(fā)臨界水位時(shí)，為黃色管理，也應(yīng)采取相應(yīng)措施管理；蒸發(fā)臨界水位至允許開(kāi)采臨界水位，處于興利厙容時(shí)，為藍(lán)色管理，應(yīng)積極鼓勵(lì)開(kāi)采利用。

我省已有三個(gè)主要地下水庫(kù)，即三江平原與松嫩平原淺層地下水庫(kù)和松嫩低平原承壓地下水庫(kù)。這三個(gè)地下水庫(kù)值得關(guān)注、研究與建設(shè)。

三江平原淺層地下水庫(kù)是在打井種稻大規(guī)模發(fā)展中而建立起來(lái)的，主要由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的機(jī)井和部分增加入滲工程組成。打井種稻抽取大量地下水，使地下水位下降，使原地下水位埋深淺的紅色管理向黃色管理轉(zhuǎn)變，部分埋深已過(guò)黃色管理階段達(dá)到藍(lán)色管理。當(dāng)潛水位降至3～6米、弱承壓區(qū)降至8～12米時(shí)，會(huì)起到一定的擴(kuò)大調(diào)節(jié)庫(kù)容、減輕洪災(zāi)、緩解澇災(zāi)和治理漬害與鹽堿的作用。三江平原腹地如友誼縣、集賢縣、富錦市一帶的鹽堿地，近年來(lái)近乎自消自滅就是一個(gè)很好的例證。只需利用上部5～10米厚含水層，三江平原平原區(qū)就具有200～400×108立方米 (500～1000毫米)調(diào)節(jié)庫(kù)容，是三江平原現(xiàn)地表水庫(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容(12.77×108立方米)的20倍以上，比3～4個(gè)尼爾基水庫(kù)還大（我省最大的水庫(kù)），完全可以保證三江平原的水資源（尤其是降水資源）實(shí)現(xiàn)多年調(diào)節(jié)。

根據(jù)三江平原井灌典型農(nóng)場(chǎng)2008年地下水埋深資料進(jìn)行地下調(diào)節(jié)庫(kù)容估算（見(jiàn)下表），創(chuàng)業(yè)農(nóng)場(chǎng)、850農(nóng)場(chǎng)己建成多年調(diào)節(jié)庫(kù)容的大型地下水庫(kù)，是藍(lán)色、健康的地下水庫(kù)。其中，850農(nóng)場(chǎng)調(diào)節(jié)庫(kù)容最大；而創(chuàng)業(yè)農(nóng)場(chǎng)埋深最大，不僅具有調(diào)節(jié)庫(kù)容，而且還具有向大江大河地下遠(yuǎn)距離調(diào)水功能，支撐了幾乎百分之百耕地種稻的奇跡。所以，從一定意義上講，當(dāng)前有些地區(qū)的地下水下降是好事。建三江弱承壓區(qū)地下水埋深已達(dá)十幾米，其調(diào)節(jié)功能巨大，將支撐建三江地區(qū)“多快好省”地建設(shè)我國(guó)千萬(wàn)畝巨型（最大）井灌稻灌區(qū)。七星農(nóng)場(chǎng)2011年井灌稻面積已達(dá)104萬(wàn)畝，這是墾區(qū)、我省甚至是國(guó)內(nèi)史無(wú)前例的奇跡，可喜可賀。這些都是地下水庫(kù)發(fā)揮巨大調(diào)控功能的表現(xiàn)，更是地下水位下降的功績(jī)，且至今尚未出現(xiàn)人們不能接受的自然與社會(huì)問(wèn)題。

松嫩平原淺層地下水庫(kù)由于淺層含水層介質(zhì)顆粒小，孔隙少，貯水量少，給水度小，成井較困難，井的出水量少，且水質(zhì)偏差，故影響開(kāi)采利用。此區(qū)域僅有部分淺井旱灌，打井種稻尚未發(fā)展，加上大量引調(diào)嫩江水和地表泡沼棋布，使地下水位抬高，澇漬堿嚴(yán)重，尚呈紅色管理階段；所以，應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)研究，大力開(kāi)發(fā)利用淺層地下水，尤其要靠打井種稻才能盡快降低地下水位，若與其它措施配合(如把淺層地下水作為大慶地區(qū)尚不用處理的中水和綠化用水)，在水位普遍降至10米埋深以下時(shí)(鹽堿洼地尤其適宜)，即可建成具有綜合功能的淺層地下水庫(kù)(多年調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)厮Y源、治理鹽堿澇漬等)。

三江平原井灌典型農(nóng)場(chǎng)2008年地下水埋深及地下調(diào)蓄庫(kù)容估算表

松嫩低平原深層承壓地下水庫(kù)是因開(kāi)采石油和城鄉(xiāng)工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)用水，大量開(kāi)采深層承壓水，由于承壓水補(bǔ)給困難，又缺乏人工回灌，使原本高于地表的地下水位降至地面以下40～50米，超過(guò)限制地下水埋深，形成面積達(dá)6000平方公里的地下水漏斗，且具地質(zhì)災(zāi)害隱患，應(yīng)進(jìn)行紅色管理。對(duì)此，應(yīng)采取禁采和限采承壓地下水措施，鼓勵(lì)支持淺層地下水開(kāi)發(fā)，尤其要進(jìn)行微鹽堿水利用，使深層地下水漏斗自我修復(fù)，重新存貯與保護(hù)這些具有戰(zhàn)略性的地下水資源。

我國(guó)華北平原發(fā)展井灌，降低了地下水位，甚至形成了地下水漏斗，然而也形成了巨大的地下調(diào)蓄水庫(kù)群，使當(dāng)?shù)氐慕邓徒佑旰閷?shí)現(xiàn)了資源化利用。由此可見(jiàn)，即使地下2～20米巖層不具有良好的儲(chǔ)水功能，但其與地下水庫(kù)一樣也有一定的調(diào)蓄能力。若按貯水系數(shù)0.1計(jì)算，10米土層可接納1000毫米來(lái)水，現(xiàn)在的華北平原地下水庫(kù)足可以容納3～5個(gè)豐水年的余水量。我省只要有0～2毫米的土壤水庫(kù)調(diào)節(jié)庫(kù)容和5～10米厚含水層地下水庫(kù)調(diào)節(jié)庫(kù)容，就能實(shí)現(xiàn)平原區(qū)降水資源的多年調(diào)節(jié)。若在江河兩岸(包括建三江地區(qū))開(kāi)發(fā)利用地下水發(fā)展井灌，降低水位形成地下水庫(kù)，激發(fā)江河補(bǔ)給，有利江河雨洪資源化，自然就把三大江河流域豐富的過(guò)境水資源變?yōu)楫?dāng)?shù)氐目衫盟Y源，這是實(shí)現(xiàn)水資源合理利用和優(yōu)化配置的重大舉措。筆者認(rèn)為，在我省建設(shè)地下水庫(kù)具有現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。