青州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)地下水資源現(xiàn)狀分析

李秀麗 ，王忠國 ，孫 偉

（1．濰坊市水文局，山東 濰坊 261061；2.山東正大地理信息工程有限公司，山東 濰坊 261061）

青州市峱山經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)位于青州城區(qū)以西5 km處，規(guī)劃總面積20 km2，集綜合工業(yè)區(qū)、現(xiàn)代物流區(qū)、生活服務(wù)區(qū)和生態(tài)旅游區(qū)四大功能于一體。水廠占地0.75 hm2，機(jī)井6眼，日平均供水量為3000 m3，鋪設(shè)供水管線3.3萬m，供水覆蓋面積約20 km2。隨著峱山經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)的快速發(fā)展和人口的不斷增加，對水資源的需求日益增長，解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)工業(yè)、生活供水問題已迫在眉睫。通過對本區(qū)域地下水資源的研究，全面掌握峱山經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)地下水資源的特征，為合理開發(fā)利用和保護(hù)地下水資源，加強(qiáng)地下水開發(fā)利用監(jiān)督管理提供技術(shù)依據(jù)。

1 地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查，該區(qū)域1990年以前地下水開發(fā)利用程度較高，山前地帶機(jī)井密布，開采強(qiáng)度較大。特別是鄭家溝——辛莊——核桃園一帶機(jī)井密度大，其中勝利油田東高水源地共打深井44眼，向油田和周圍農(nóng)田供水。1982年后，勝利油田停止大量抽水，僅保留3眼供水井，年供水量約18萬m3。迄今為止，勝利油田在該區(qū)域所鉆深井仍能利用的約有30多眼，除油田保留3眼井繼續(xù)開采地下水外，其余的全部用作農(nóng)村生活供水和農(nóng)業(yè)季節(jié)性灌溉供水。當(dāng)?shù)赜盟┧枯^小，每天約0.1萬m3。由于深井抽水成本較高，農(nóng)田灌溉已很少使用深井，許多農(nóng)村自己打淺井（井深60 m左右）開采第四系孔隙潛水灌溉，使該區(qū)域裂隙巖溶水地下水開采量呈遞減趨勢。

目前，在水源地西側(cè)淄博市齊陵鎮(zhèn)境內(nèi)共有深井49眼，大部分為生活用水和農(nóng)田灌溉，農(nóng)田灌溉面積1.2萬hm2，屬季節(jié)性開采。另外，臨淄區(qū)自來水公司在該地區(qū)建有一供水水源地。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，臨淄區(qū)境內(nèi)裂隙巖溶地下水現(xiàn)狀年開采量為384萬m3，其中工業(yè)生活開采量為84萬m3，農(nóng)田灌溉開采量為300萬m3[1]。青州市境內(nèi)普通——東高——邵莊一帶裂隙巖溶地下水開采量主要用于農(nóng)田灌溉和人畜飲用水，少部分用于工業(yè)供水，現(xiàn)狀年開采量為433萬m3，其中，生活用水開采量為130萬m3，農(nóng)業(yè)灌溉開采量為210萬m3，勝利油田開采量為18萬m3，工業(yè)供水開采量為75萬m3。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本區(qū)域現(xiàn)狀年裂隙巖溶地下水開采量為817萬m3，日均開采量為2.24萬m3[2]。

2 計(jì)算區(qū)的劃分及參數(shù)的確定

2.1 范圍劃分

本項(xiàng)目水源地位于普通——東高——齊陵富水地段，根據(jù)地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，水源地論證范圍為淄河以東整個(gè)斷塊水文地質(zhì)單元，其邊界東至益都斷層、高家孝陵斷層；西邊界為淄河地表分水嶺，向北接孫家徐姚斷層；南邊界為黑山——明祖山——堯王山一線地表分水嶺，向東與益都斷層相接；北邊界由劉營斷層、孫家徐姚斷層和安樂店斷層組合構(gòu)成。根據(jù)上述邊界劃分結(jié)果，在5萬分之一軍用地圖上劃定水源地論證區(qū)界線，統(tǒng)計(jì)量算計(jì)算總面積為128.7 km2，其中山區(qū)補(bǔ)給區(qū)面積87.1 km2。

2.2 參數(shù)確定

根據(jù)抽水試驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)，利用非穩(wěn)定流采用配線法，求得試驗(yàn)地段水文地質(zhì)參數(shù)：導(dǎo)水系數(shù)T為36 833.4 m2/d，彈性給水度μ為0.000 614。利用圖解法推算影響半徑為716 m。此參數(shù)較好地反映了計(jì)算地段灰?guī)r裂隙巖溶含水層水文地質(zhì)特性。

3 地下水資源量計(jì)算

3.1 地下水資源量計(jì)算

水文地質(zhì)調(diào)查勘察以及水文地質(zhì)抽水試驗(yàn)結(jié)果表明，本區(qū)域隱伏灰?guī)r裂隙巖溶水與上覆第四系松散巖層孔隙水無直接水力聯(lián)系，根據(jù)水源地開采實(shí)際情況，確定本次僅對灰?guī)r裂隙巖溶水資源量進(jìn)行評價(jià)，不評價(jià)第四系孔隙水資源量。

本次評價(jià)范圍為整個(gè)斷塊水文地質(zhì)單元，灰?guī)r裂隙巖溶水補(bǔ)給區(qū)域?yàn)樯絽^(qū)與山前平原交界線以南的灰?guī)r裸露山區(qū)，面積為87.1 km2。由于灰?guī)r裂隙巖溶水水文地質(zhì)條件復(fù)雜，含水介質(zhì)最顯著的特點(diǎn)就是不均一性，加上巖溶山區(qū)裂隙巖溶水地下水動(dòng)態(tài)資料缺乏等，各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)較難確定，經(jīng)綜合考慮，采用綜合降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)法評價(jià)計(jì)算地下水資源量。計(jì)算公式如下：

式中：Wr為綜合降水入滲補(bǔ)給量，即地下水資源量（萬 m3）；P為多年平均降水量（mm）；α 為綜合降水入滲補(bǔ)給系數(shù)；F為灰?guī)r裸露區(qū)（受雨區(qū)）面積（km2）。

計(jì)算時(shí)降水量采用益都、廟子、辛店三處雨量站1956—2012年多年平均值653.1 mm；綜合降水入滲補(bǔ)給系數(shù)的取值，參考《濰坊市水資源調(diào)查與評價(jià)》和《山東省水資源綜合調(diào)查與評價(jià)》成果，確定為0.33，面積為87.1 km2；降雨入滲補(bǔ)給量為1 877.2萬m3，即地下水資源量為1 877.2 萬 m3。

3.2 地下水可開采量計(jì)算

地下水可開采量是指在可預(yù)見的時(shí)期內(nèi)，通過經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的措施，在不引起生態(tài)環(huán)境惡化條件下允許從含水層中獲取的最大水量。

此次可開采量采用可開采系數(shù)法計(jì)算，參考《濰坊市水資源調(diào)查與評價(jià)》和《山東省水資源綜合調(diào)查與評價(jià)》成果，可開采系數(shù)取值為0.90，則年均地下水可開采量為1 689.5萬m3，合日均可開采量為4.63萬m3。

3.3 地下水增采潛力分析

根據(jù)評價(jià)成果和調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，本區(qū)灰?guī)r裂隙巖溶水年均地下水可開采量為1 689.5萬m3，現(xiàn)狀年實(shí)際開采量境內(nèi)外合計(jì)817萬m3，經(jīng)補(bǔ)排分析，年均剩余可開采量為872.5萬m3，合日均可開采量2.39萬m3，尚有較大的增采潛力。

4 水質(zhì)評價(jià)

根據(jù)《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017），對本項(xiàng)目取水水源井裂隙巖溶地下水水質(zhì)監(jiān)測報(bào)告分析。詳見地下水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)結(jié)果表1。由表看出，研究區(qū)地下水水質(zhì)為Ⅱ類水的要求，綜合評價(jià)F值為0.71，屬于優(yōu)良水質(zhì)，達(dá)到生活用水要求，可以作為生活用水水源。

表1 地下水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)成果表

5 結(jié)論

1）經(jīng)計(jì)算和增采潛力分析，區(qū)域年均地下水可開采量為1 689.5萬m3，合日均4.63萬m3；區(qū)域年均地下水可增采潛力為872.5萬m3，合日均可開采量為2.39萬m3，水量滿足建設(shè)項(xiàng)目取水要求。

2）地下水水質(zhì)符合國家《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）Ⅱ類水的要求，水質(zhì)優(yōu)良，符合建設(shè)項(xiàng)目對水質(zhì)的要求。

3）研究區(qū)日取用地下新水量3000 m3，年取用新水量109.5萬m3，灰?guī)r裂隙巖溶水年均可開采量為1 689.5萬m3，現(xiàn)狀年實(shí)際開采量為817萬m3，年均剩余可開采量872.5萬m3，尚有較大的增采潛力。

6 建議

1）進(jìn)一步完善合理用水、節(jié)約用水的規(guī)章制度，加強(qiáng)用水管理，落實(shí)各項(xiàng)節(jié)水措施，不斷提高節(jié)約用水的技術(shù)水平和管理水平，提高水的重復(fù)利用率。

2）全市要盡快調(diào)整供、用水結(jié)構(gòu)，增大地表水的利用量，以地表水置換地下水，嚴(yán)格控制地下水的開采量。

3）城市規(guī)劃和建設(shè)的初期，應(yīng)重視加強(qiáng)污染源治理工作，做到“在保護(hù)中開發(fā)，在開發(fā)中保護(hù)”。