唐山市地下咸水分布特征與開發(fā)利用分析

摘要：唐山地區(qū)在嚴(yán)重缺乏淡水資源的同時(shí)，也蘊(yùn)藏有大量的地下咸水資源。本文根據(jù)對(duì)唐山市咸水資源分布與埋藏特征分析，結(jié)合地下咸水儲(chǔ)量分析不同礦化度的咸水利用方式，促進(jìn)唐山地區(qū)咸水開發(fā)利用程度。

關(guān)鍵詞：唐山;咸水;分布特征;綜合利用

中圖分類號(hào)：X37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）04-0-02

Abstract： In the severe shortage of fresh water resources， Tangshan area also contains a large amount of underground salt water resources. According to the analysis of the distribution and burial characteristics of salt water resources in Tangshan City， combined with the saline water reserves in the underground， the salt water utilization methods of different salinity are analyzed to promote the development and utilization of salt water in Tangshan.

Key words： Tangshan; Salt water; Distribution characteristics; Comprehensive utilization

唐山市位于河北省東部，渤海灣中心地帶，東與秦皇島、西與天津、北與承德為鄰，南接渤海，總面積為13472km2，依托區(qū)位、資源、港口等優(yōu)勢(shì)，逐漸形成了鋼鐵、裝備、化工、能源、建材等優(yōu)勢(shì)支柱產(chǎn)業(yè)，2017年全市地區(qū)生產(chǎn)總值7106.10億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到90290元[1]。與此同時(shí)，唐山市人均水資源占有量為336m?，僅為全國(guó)人均水資源占有量的1/9，水資源短缺對(duì)唐山市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的制約性日益顯現(xiàn)，亟待解決。資料顯示，唐山市地下咸水主要分布在玉田縣、豐潤(rùn)區(qū)、豐南區(qū)、灤南縣、樂(lè)亭縣、曹妃甸區(qū)（含原唐?？h）六個(gè)縣區(qū)，面積共計(jì)3899km2，資源儲(chǔ)量較為豐富。雖然近年來(lái)淺層微咸水已用于農(nóng)業(yè)灌溉，但由于礦化度較高，咸水資源無(wú)法得到充分利用。若能充分開發(fā)利用地下咸水，將是一項(xiàng)變廢為寶、改善環(huán)境的有效措施，對(duì)嚴(yán)重缺水的唐山地區(qū)補(bǔ)充淡水資源缺口、緩解水資源供需矛盾有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 地下咸水分布與埋藏特征

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局主編的《水文地質(zhì)手冊(cè)》（第二版）將總礦化度小于1g/L的地下水稱為淡水，1～3g/L為微咸水、3～10g/L為咸水、10～50g/L為鹽水、>50g/L為鹵水。唐山市地下咸水分布區(qū)位于冀東平原，地貌特征以沖洪積傾斜平原、沖積低平原及濱海平原為主體，地下水系統(tǒng)可劃分為灤河地下水系統(tǒng)區(qū)與潮白河—薊運(yùn)河地下水系統(tǒng)區(qū)。唐山市平原區(qū)面積達(dá)8341km2，目前有咸水區(qū)分布面積3244.73km2，占比為38.66%。咸水主要分布在玉田縣楊家板橋鎮(zhèn)-窩落沽鎮(zhèn)—豐潤(rùn)區(qū)李釗莊鎮(zhèn)-岔河鎮(zhèn)—豐南區(qū)銀豐鎮(zhèn)-西葛鎮(zhèn)—唐?？h八分場(chǎng)-九分場(chǎng)—灤南縣楊嶺鎮(zhèn)—樂(lè)亭縣閻各莊鎮(zhèn)-姜各莊鎮(zhèn)一線以南地區(qū)。有咸水區(qū)僅在樂(lè)亭縣馬頭營(yíng)鎮(zhèn)-王灘鎮(zhèn)-湯家河鎮(zhèn)一線以北的地區(qū)有淺層淡水分布，咸淡水分界線自西向東距海岸線距離由12km左右逐漸加大至40km以上。咸水的埋藏條件在水平和垂直方向上變化均較大，由西北向東南有著明顯的波狀起伏特征。咸水底界埋深0～40m主要分布于玉田縣的北部、豐潤(rùn)區(qū)南部、豐南區(qū)北部，曹妃甸區(qū)北部及樂(lè)亭縣古河鎮(zhèn)以北地區(qū);40～80m主要分布于玉田縣南部，豐南中南部及曹妃甸區(qū)十分場(chǎng)-樂(lè)亭馬頭營(yíng)鎮(zhèn)一線以北;豐南黑沿子鎮(zhèn)以南、曹妃甸區(qū)唐海鎮(zhèn)以南、樂(lè)亭縣柳贊鎮(zhèn)-王灘鎮(zhèn)一帶東南由80m逐漸加深到160m，形態(tài)大致呈楔形，厚度一般80～160m。曹妃甸區(qū)十二分場(chǎng)以南、南堡鹽場(chǎng)及王灘鎮(zhèn)以南達(dá)160m以上。樂(lè)亭縣湯家河鎮(zhèn)至灤河一帶咸水底界自西向東由160m逐漸加深至280m。

2 地下咸水儲(chǔ)量

參考收集唐山市咸水區(qū)鉆孔及剖面資料分別統(tǒng)計(jì)出巖性厚度計(jì)算咸水儲(chǔ)存資源量（容積儲(chǔ)存量），計(jì)算結(jié)果有咸水區(qū)地下咸水儲(chǔ)存量為168.37×108m3，其中1～3g/L儲(chǔ)存量為46.26×108m3，占咸水總儲(chǔ)量的27.48%;3～10g/L儲(chǔ)存量為47.36×108m3，占咸水總儲(chǔ)量的28.13%;10～50g/L儲(chǔ)存量為50.89×108m3，占咸水總儲(chǔ)量的30.22%;>50g/L儲(chǔ)存量為23.85×108m3，占咸水總儲(chǔ)量的14.17%（見圖1）。

3 地下咸水開發(fā)利用分析

3.1 農(nóng)業(yè)

3.1.1 直接利用

咸水的直接利用主要指礦化度為1～3g/L的微咸水，作為農(nóng)業(yè)的有效補(bǔ)充水源，可直接用于農(nóng)業(yè)澆灌，但需根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)，在相應(yīng)的生長(zhǎng)期里實(shí)施灌溉。在利用微咸水灌溉時(shí)，配合增加有機(jī)肥、地膜覆蓋、麥秸還田等管理措施，還能起到增產(chǎn)作用[2]。目前，在樂(lè)亭縣東南部淺層微咸水（1～3g/L）已經(jīng)在局部地區(qū)得到利用。

3.1.2 咸水的間接利用

（1）咸、淡水混合利用。咸淡水的混合利用主要指將高礦化度的咸水與淡水按一定的比例混合，把混合水的礦化度控制在3g/L以下加以利用。將深層淡水與咸水混合降低了咸水的礦化度，用于灌溉，即節(jié)省了深層淡水又通過(guò)開采淺層咸水加強(qiáng)淺層地下水的垂直交替作用，增加咸水區(qū)淺層地下水資源量，使淺層地下水處于良好的循環(huán)狀態(tài)。

（2）咸淡水輪灌。這種利用方式主要在有地表淡水的地區(qū)或者深層淡水開采利用區(qū)可采用咸淡水輪灌，可以避開農(nóng)作物耐鹽能力低的返青期，又可以將土鹽下淋，為咸水的再利用提供了土壤含鹽量低的基礎(chǔ)，但由于受水質(zhì)條件控制（礦化度小于3g/L），限制在微咸水區(qū)應(yīng)用。

3.2 工業(yè)

3.2.1 制鹽業(yè)

在沿海地區(qū)，廣泛分布有高礦化度咸水和鹵水，可以直接用于制鹽，如大清河鹽場(chǎng)。

3.2.2 冷卻用水

有咸水區(qū)內(nèi)的工業(yè)，如化工、電力、機(jī)械、濱海港口等工業(yè)也可以利用咸水，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的預(yù)處理（如去除腐蝕、有害離子等）達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)之后，可直接用于冷卻高溫設(shè)備，并可以循環(huán)利用。

3.2.3 咸水淡化水源

在咸水豐富、淡水資源不足地區(qū)，有條件的企業(yè)可以建立咸水水源地集中開采，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行咸水淡化處理，用于工業(yè)生產(chǎn)。在唐海、樂(lè)亭等地有條件的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村可以建立小型咸水淡化站，開采利用地下咸水進(jìn)行淡化處理，以解決農(nóng)村飲用水短缺的問(wèn)題。

3.3 養(yǎng)殖業(yè)

在咸水發(fā)育區(qū)，尤其是在淺層水埋藏淺的沿海地區(qū)，鹽堿地廣泛分布。利用咸水資源發(fā)展高效生態(tài)模式的養(yǎng)殖業(yè)，是改善環(huán)境、發(fā)展經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期有效的措施。在玉田縣靠近薊運(yùn)河及樂(lè)亭縣大清河西岸的大清河村已有少量利用咸水養(yǎng)殖，可在當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大咸水養(yǎng)殖規(guī)模。

4 問(wèn)題與建議

4.1 問(wèn)題

地下咸水的開發(fā)利用是一把雙刃劍，如果措施不當(dāng)，極易出現(xiàn)土壤鹽漬化、地面沉降和海水入侵等次生災(zāi)害問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)一些研究表明：用3～5g/L的咸水直接灌溉，會(huì)造成土壤耕層不同程度的鹽堿化;長(zhǎng)期使用2～3g/L的微咸水直接灌溉，對(duì)土壤也有潛在影響[4]。必須合理利用咸水灌溉，采取綜合手段控制土壤中鹽分的積累，如確定適宜的灌溉時(shí)間、灌溉水量等，嚴(yán)格控制土壤次生鹽漬化。大規(guī)模的開采地下咸水可能會(huì)引起地面沉降和海水入侵。因此，在大規(guī)模開發(fā)地下咸水之前，應(yīng)首先查明地下咸水的水文地質(zhì)條件，制定切實(shí)可行、易推廣的地下咸水開發(fā)利用長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃作為宏觀調(diào)控依據(jù)，使大規(guī)模利用咸水建立在科學(xué)可靠的基礎(chǔ)上。沿海地區(qū)劃出禁采區(qū)，防止海水入侵[5]。

4.2 建議

唐山地區(qū)咸水儲(chǔ)量豐富，咸水有很大的開發(fā)和發(fā)展?jié)摿?。微咸水可廣泛用于種植業(yè)，并且通過(guò)凈化可以用來(lái)解決農(nóng)村飲用水困難，咸水可用于菌類栽培，鹽水可用于養(yǎng)殖業(yè)，鹵水可用于工業(yè)制鹽，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。但唐山平原地下咸水開發(fā)利用程度低，政府應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)，鼓勵(lì)村莊企業(yè)利用地下咸水，并組織相關(guān)專家、部門進(jìn)行開采分析，制定優(yōu)惠政策，使咸水資源更大程度地為唐山地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]韓冬，陳志杰，翟淑霞.唐山：2017年GDP突破7000億元.http：//tangshan.huanbohainews.com.cn.2018/02/01/.

[2]李志杰，馬衛(wèi)萍，刑文剛等.微咸水灌溉利用的綜合調(diào)控技術(shù)研究[J].土壤通報(bào)，2001（6）：106-108.

[3]錢易，劉昌明，邵益生.中國(guó)城市水資源可持續(xù)開發(fā)利用[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2002.

[4]王洪彬.滄州地區(qū)利用地下微咸水灌溉分析[J].河北水利水電技術(shù)，1998（4）：4-5.

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收稿日期：2018-11-23

作者簡(jiǎn)介：甄彥龍（1980-），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)樗牡刭|(zhì)/海洋地質(zhì)。