青岛市主要供水水源地地下水资源开采潜力分析

明　强

摘要：青岛市地下水资源开发由来已久，历史上由于供水产生了一些环境地质问题，查清地下水资源开采潜力，更好的为地方经济发展服务成为当前的工作重点，本为从地下水开采潜力指数与地下水长期动态两个方面进行分析，结果表明青岛市供水水源地开采潜力不大，只在白马河-吉利河地段存在一定的开采潜力。

关键词：青岛市；地下水资源；潜力；分析

引言

青岛市的地下水资源开采由来已久，早在上世纪80年代，为了青岛市的城市供水，在大沽河进行了多次应急供水工程。经济的发展离不开水的支持，查清青岛市地下水资源现状，还有多少水，这些水在那里等问题，显得尤为重要。本文通过对青岛市地下水资源分布、开采情况的分析，对地下水资源潜力分布情况进行研究。

1地下水开发利用现状与存在的环境地质问题

青岛市现有主要地下水供水水源地有大沽河水源地、白沙河水源地、洋河水源地和王戈庄河水源地。白马河—吉利河属于尚未开发的富水地段。

1.1地下水资源开发利用现状

青岛主要供水水源有大沽河水源地、白沙河—城阳河水源地、洋河水源地，白马河—吉利河水源地，地下水类型均为孔隙水。主要工业供水水源地为洋河水源地，工业用水量0.41万m³/d,主要工业利用单位为黄岛发电厂。生活用水供水水源地有大沽河水源地、白沙河-城阳河水源地、洋河水源地、白马河—吉利河水源地，供给量大沽河水源地10.3万m³/d，白沙河—城阳河水源地1.49万m³/d，洋河水源地1.51万m³/d，王戈庄河水源地1.38万m³/d。

1.2地下水开采引发的环境地质问题。

1.2.1地下水降落漏斗

由于地下水的开采，在大沽河形成了地下水降落漏斗。2006年平度南洼枯水期漏斗面积146km²，漏斗中心水位埋深12.13m，最低水位标高-1.56m；丰水期漏斗面积199.7km²，漏斗中心水位埋深12.94m，最低水位标高-2.37m。总的来看，平度南洼漏斗现处于收缩期，漏斗中心由蓼兰向西移至中庄附近，这是由于蓼兰新华造纸厂停产，开采量减少，区域地下水迳流向西补给的必然结果。

1.2.2海水入侵

青岛市海（咸）水入侵均起源于二十世纪70年代，由于过量抽取地下水，使部分地区地下水水位低于海平面，水力坡度向内陆倾斜造成海（咸）水入侵；最严重的是在80年代中期，海（咸）水入侵导致大批机井报废，粮田荒芜，水质恶化；90 年代后入侵区附近开采量大幅度减少，降水量较80年代增多，使地下水位有不同程度回升，部分漏斗平复，海（咸）水入侵势头得到遏制，入侵面积退缩。2002年为特枯年，部分地区地下水位持续下降，入侵面积又有所扩大。

目前研究区海（咸）水入侵主要发生在大沽河下游、白沙河—城阳河下游、洋河下游，入侵面积分别为64.88km²、21.53 km²、13.75 km²。

2供水水源地水文地质特征

2.1大沽河供水水源地水文地质特征

大沽河水源区主要含水岩组为第四系松散岩类孔隙含水岩组，主要含水岩层为冲积~冲洪积砂、砾石含水层（见图1）。

2.2白沙河供水水源地水文地质特征

白沙河—城阳河水源地位于白沙河-城阳河河谷地带及两河间冲洪积平原，下伏地层为白垩系下统青山群、王氏群及少量崂山花岗岩，均为不透水层界面，上覆第四系上更新世-全新世冲积、冲洪积等多成因类型的松散堆积物，赋存孔隙潜水，局部由于构造或上覆岩层覆盖而微承压。该层多为双层结构，平均厚度18m，表层为粘性土层，底层以卵石、砂砾石及中粗砂为主，一般厚8～10m，最厚可达15m，是主要开采层，单井涌水量在1000m³/d以上。

2.3洋河供水水源地水文地质特征。

洋河下游地下水类型分为松散岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水两种，松散岩类孔隙裂隙水含水岩组为区内主要含水岩组，主要由第四系冲积、冲洪积层不同粒径的砂及砂砾石组成，厚度一般4-8m，透水性强，水量丰富，单井出水量可达800m³/d以上，水位埋深一般2-4m，水力性质基本属于孔隙潜水。

2.4王戈庄河下流富水地段水文地质特征。

王戈庄河下游富水地段位于胶南市城区附近，从铁山镇向下游经胶南市城区南部延伸入海，以第四系为界，面积104.9km²。

根据成因类型，本地段内第四系松散岩类含水层可以分成冲洪积层砂、砂砾石潜水及微承压水含水层组；坡积及坡洪积砂及粘质砂土夹碎石潜水含水层和冲积-海积砂层孔隙潜水微承压水含水层。其中冲洪积层砂、砂砾石孔隙水含水层为工作区内主要含水层。

2.5白马河—吉利河下流富水地段水文地质特征。

在白马河—吉利河下游富水地段，位于胶南市南部，分布有宽度1-5km的河谷冲洪积平原，主要分布于白马河-吉利河谷平原内，面积90.65km²，由于受白马河、吉利河的泛流作用，因此在中、上游现今河道两侧以及河间地块，下游两河汇流的李家庄—卜家庄—干河—营南头古河道地段均普遍发育着一层较为稳定的砂层，其岩性为中粗砂夹砾石，在现今河道两侧以及古河道地段，在中粗砂夹砾石的砂层之上部，分布有厚2-3m，局部＞4m的中细砂、粉细砂，局部中粗砂。上下砂层之间无稳定的隔水层，只在下游局部地段有淤泥或粘质砂土相隔，而呈断续的透镜体状。因此上下两个含水砂层水力联系密切，组成了具有统一水面的孔隙水含水层组。

3 地下水供水水源地开采动态特征及其潜力分析

3.1供水水源地开采动态特征。

大沽河水源地在1976～1981年期间，基本处于连枯年份，又为开采前阶段，地下水位基本处于缓慢下降阶段；1981-1984年的连续枯水年系列中，大沽河水源地大量开采地下水，引起地下水位的大幅度下降，当经过1985年一个丰水年（降雨量886.3mm）后，在未采取人工回灌的条件下，地下水位就基本恢复到采前水平，且大沽河有3.91亿m³的弃水外泄。该区处于多年采补平衡状态。

洋河水源地从多年地下水动态来看，地下水位无明显下降趋势，见该区代表性动态监测点的地下水位动态曲线图，从图中可以看出，枯水年的枯水期水位降深达到8.0m以下，在丰水期基本能够得到恢复，在丰水年到来时水位得到完全恢复，使水位埋深小于3.0m，该区已处于多年采补平衡。

白沙河—城阳河水源地从多年地下水动态来看，地下水位无明显下降趋势，见该区代表性动态监测点的地下水位动态曲线图，从图中可以看出，枯水年的枯水期水位降深达到2.0m以下，在丰水期基本能够得到恢复，在丰水年到来时水位得到完全恢复，使水位埋深小于3.0m，该区已处于多年采补平衡。

王戈庄河水源地地下水位的年变化最剧时段，是发生在全年枯水期与汛期相衔接的阶段。多年开采水位动态曲线无明显

下降趋势，水源地处于多年采补平衡状态。

白马河-吉利河富水段现状条件下仅供农业用水，开采量较小，地下水动态基本处于自然状态，水面形态沿河谷呈沟槽型；年内受降水制约，季节性变化明显，动态曲线呈波状起伏，总体变化规律为7～9月份为丰水期，地下水位回升呈波峰，之后随降水减少及迳流和蒸发排泄，水位缓慢下降。11月至翌年3月用水、蒸发量均减少，地下水位持平后缓慢回升。4～7月份，干旱少雨，蒸发量增大伴随春灌用水，地下水位急剧下降呈最低谷。年际间变化是遇丰水年水位回升，枯水年水位下降，地下水位无明显下降趋势，白马河—吉利河富水段处于采补平衡状态。

3.2地下水水源地开采潜力评价。

对地下水开采资源潜力评价，采用地下水资源潜力指数法，按表2进行评价。公式为：P=Q允/Q已，式中：Q允—允许开采量（万m³/d）；Q已—已开采量（万m³/d）。

各地下水供水水源地地下水资源开采潜力见表2。

大沽河水源地、白沙河水源地、洋河水源地、王戈庄河水源地处于采补平衡，白马河-吉利河富水地段有开采潜力。

3.3 地下水资源潜力分布。

白马—吉利河富水地段允许开采量3.28万m³/d，年均开采量0.58m³/d，开采可增采水量2.70m³/d，开采潜力较小。白马—吉利河富水地段主要沿吉利河、白马河两侧发育有一顶板埋深在3~4m的中砂含砾含水层。厚度在古河道带4~6m，局部>8m，沿现代河床及其沿河两侧中砂含砾砂层之上有一层中细砂、粉细砂，厚度2-3m，局部>3m。上下砂层构成一含水体，由于含水砂层颗粒粗，渗透性强，大部河段河床底部砂层与含水砂层相通，沿河及古河道主流带富水性强，单井涌水量>1000m³/d，向其两侧及边缘带砂层厚度变薄，颗粒变细，局部含泥，因此富水性差，单井涌水量500-1000 m³/d或<500m³/d。地下水位埋深较浅一般在2m左右，地下水年变化幅度大部地段<1m，地下水化学类型为重碳酸氯化物型，在下游及近海地段为海陆交互相沉积含水砂层颗粒变细，层数增多，水化学类型为氯化物重碳酸盐型及氯化物型水，水质较差。

4结论

经过地下水开采潜力指数与地下水动态综合分析，青岛市大沽河水源地、白沙河水源地、洋河水源地、王戈庄河水源地处于采补平衡，白马河—吉利河富水地段有开采潜力，可扩大开采2.0万 m³/d左右。