基于水資源優(yōu)化配置的地下水可開采量探析

孫麗娟

水作為生命之源，是人類生存與社會發(fā)展不可或缺的自然資源，同時也是整個生態(tài)環(huán)境中最為活躍的元素之一。水資源簡單來說就是人類可以直接使用并可以不斷更新的淡水資源，其具有有限性、不可替代性、分布不均性以及水資源開發(fā)利用的矛盾性等特點。

1 地下含水量性質(zhì)

地下水未經(jīng)開采前，基于自然水系的補給與排泄已經(jīng)處于一種平衡的狀態(tài)，當(dāng)處于雨季時，自然水系補給量大于其排泄量，因此含水層內(nèi)的水量增加，水位呈上升態(tài)勢。當(dāng)處于旱季時，地下水系消耗增加，含水層內(nèi)的水量自然下降。一般來說，地下水量總補給與總消耗是不對等的，因此短期來看地下水量呈現(xiàn)不均衡態(tài)勢發(fā)展，但這種不均衡的發(fā)展具有一定的周期性，主要受氣象、水文變化等諸多因素的影響，實際上地下水含量從長遠(yuǎn)角度來看，一直處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)。

當(dāng)進(jìn)行地下水開采時，必然會打破這種動態(tài)平衡狀態(tài)，使得地下水含量開始轉(zhuǎn)向地下水可開采量方向轉(zhuǎn)變。由此也可以看出，地下水的含量并不等于地下水可開采量。但地下水可開采量的大小卻與地下含水量動態(tài)發(fā)展息息相關(guān)。當(dāng)進(jìn)行地下水開采時，相當(dāng)于利用人工的方式增加了地下水的自然排泄量，原有的排泄條件自然被迫改變。其中天然排泄基準(zhǔn)面原本是反映地下自然含水量及其是否達(dá)到動態(tài)平衡的主要依據(jù)，如今因為加入了人工地下水開采，因此人工排泄基準(zhǔn)面將會很大程度上代替天然排泄基準(zhǔn)面。這同時也是自然排泄條件主要改變的依據(jù)之一。

2 地下水含量與地下可采水量關(guān)系

當(dāng)開始對自然地下含水量進(jìn)行開采時，地下水位會從自然基準(zhǔn)面開始逐漸下降，由于自然地下水含量一直處于動態(tài)的平衡，當(dāng)含水層水量因人工抽取開始出現(xiàn)“不自然”降低時，自然會自動補充一些水量。因此抽水井在含水層除了抽取原有的水量之外，還會截取一定的補給量，隨著人工抽水量的不斷增加，下降漏斗不斷向下擴(kuò)展，截取的補給量也在不斷增加，當(dāng)增加到與開采量持平時，漏斗停止向下發(fā)展，水位降到了第一基準(zhǔn)面便逐漸穩(wěn)定下來。

旱季，自然補給量變少，本就失去了平衡，若在地下水量開采時仍保持原來的采水量，則需要對下降漏斗進(jìn)一步擴(kuò)大，并繼續(xù)擴(kuò)大疏干量，隨著漏斗進(jìn)一步擴(kuò)展，截取的水量自然也就越來越多，當(dāng)截取的補給量與開采量趨于平衡之時，水位就會從某一基準(zhǔn)面降到另一基準(zhǔn)面。

雨季，自然補給量較為充足，除了滿足原有的人工開采量之外，補給量仍有剩余，自然會去補償疏干量，基于此漏斗開始回縮，則補給量就會變少，當(dāng)補給量減到與開采量達(dá)到一定平衡時，水位會開始回升，直到到達(dá)某一高度進(jìn)行穩(wěn)定下來。

基于地下含水量與地下可采水量之間的關(guān)系，我們可以預(yù)測出地下可采水量兩種發(fā)展趨勢，第一種，是理想狀態(tài)下在旱季時借用的疏干量到了雨季全部補充了回來，地下水位最大降低量不會高于地下水開采設(shè)備的最長吸程，因此可以長期保持比較穩(wěn)定的開采量。第二種若在旱季時借用的疏干量到了雨季沒有全部補充回來，且歷年雨季的補給量都沒有將疏干量補充回來，因此地下水位總趨勢是在不斷的下降，經(jīng)過一定的周期，當(dāng)?shù)叵滤坏纳疃瘸^了抽水設(shè)備的最長吸程，即允許降深，那么抽水設(shè)備就會失效，開采量將難以保持長期的穩(wěn)定。

通過上述分析，我們可以得知要想保持開采量的長期穩(wěn)定，必須要具備兩種因素，一種是要確保地下水補償量與開采量保持平衡，二是確保地下水位最大的深度不能超過允許降深。所以若沒有補給量的開采量只能代表開采能力，不具備必須的穩(wěn)定性。取不出的補給量也不是開采量而是天然補給量。

3 實現(xiàn)水資源合理化配置

3.1 水資源合理配置內(nèi)容

在對水資源進(jìn)行合理配置過程中，需要相關(guān)人員先做好對目標(biāo)區(qū)域水資源生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)研工作，并運用合理的管理體系與技術(shù)方法來規(guī)劃、改造水資源與水災(zāi)防御體系，使得水資源得到更加合理利用的同時實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

水資源合理配置工作是一項復(fù)雜的工作，同時也需要其他基礎(chǔ)工作的輔助，這樣才能夠更好的實現(xiàn)對水資源在各種因素影響下的供需平衡分析，并預(yù)測分析水資源開發(fā)潛力，為后續(xù)水資源合理開發(fā)與利用奠定堅實的基礎(chǔ)。在對水資源進(jìn)行調(diào)研時，需要考慮多種因素，如水文條件、生態(tài)條件、地質(zhì)條件及氣象條件，這些因素都會對水資源變化及分布造成一定影響。

3.2 水資源合理配置方法

水資源取水及用水配置。相關(guān)調(diào)研人員需要確定水資源種類與取水點，并對水的來源進(jìn)行細(xì)致分析。隨后對于地下水要判斷其開采深度及含水量，同時還應(yīng)對地下水質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)檢測，如檢測水質(zhì)微量元素、重金屬等。在用水方面，需要根據(jù)水質(zhì)來滿足不同的用水目的，從而進(jìn)行合理的水資源配置。用水目的包括多種，如工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)保護(hù)用水等，并對各個單位用水量進(jìn)行統(tǒng)計，為后續(xù)水資源配置提供有效的信息參考。實際上在具體進(jìn)行水資源配置時，需要做到取水與用水的有機結(jié)合，并根據(jù)各個地方實際用水量以及取水量進(jìn)行合理分配，從而達(dá)到供需平衡的目的，有效提升水資源的利用率。

水資源配置施工。一是做好水源地的施工，采取挖井、建水窯筑堤等方式做好儲水、引水、蓄水工作。對于一些特別的區(qū)域還要進(jìn)行水泵站的建設(shè)施工。二是目的地施工，主要目的是滿足人們生產(chǎn)生活用水、農(nóng)業(yè)及工業(yè)用水等，一般情況下多是用水者進(jìn)行自主施工建設(shè)。三是水資源運輸工程，如南水北調(diào)等大型水資源調(diào)配工程。四是建設(shè)污水處理工程。五是合理配置市政水循環(huán)系統(tǒng)工程，促進(jìn)整個區(qū)域的水網(wǎng)形成有效的聯(lián)動，從而使得水資源分配更加合理。

水資源其他配置。一是在規(guī)章制度上完成水資源合理配置行政法規(guī)建立，使得水資源配置更加合理化、規(guī)范化，二是在政策上給予水資源合理配置一定的優(yōu)惠，如給予循環(huán)水企業(yè)、海水淡化企業(yè)、污水處理企業(yè)一定經(jīng)濟(jì)方面的補償，提升企業(yè)參與水資源合理配置的積極性。

（作者單位：138000吉林省松原市水政水資源管理中心）endprint