富裕县地下水超采区调查分析
2012-08-15崔会娟靳志华
崔会娟,靳志华
(齐齐哈尔市水资源管理处,黑龙江齐齐哈尔161005)
富裕县位于黑龙江省西部,松嫩平原西北部。总面积为4 059.7 km2,属齐齐哈尔市所辖。富裕所在区域属中温带大陆性季风气候区,气候变化明显,降水量少,蒸发量大。流经本县的主要河流有嫩江、乌裕尔河以及塔哈河。
1 地下水开采状况调查
1.1 全县地下水开采状况
富裕县地下水可开采量为43 550.0×104m3/a,可开采模数10.7×104m3/km2·a。1996~2000年地下水年均开采量为6 680.85×104m3/a,开采量占地下水可开采量的15%,开采系数<0。受1998年洪水的影响在河谷平原地下水水位普遍上升,上升幅度 0.01~1.43 m,水位上升速率 0.0~0.29 m/a,大部分地区地下水水位呈下降趋势,下降幅度0.02~2.83 m,水位下降速率0.0~0.57 m/a,水头消减率0.28%~14.29%。2001~2005年地下水年均开采量为6 709.25×104m3/a,开采量占地下水可开采量的15.3%,开采系数<0,地下水水位普遍下降,下降幅度0.10~2.31 m,水位下降速率 0.02~0.46 m/a,水头消减率 0.63% ~18.9%。2006~2010年地下水年平均开采量为6 264.51× 104m3/a,开采量占地下水可开采量的14.4%,开采系数<0,地下水位普遍上升,上升幅度0.26~1.68 m,水位上升速率0.05~0.34 m/a。
富裕县地下水水质类别大部分地区铁、锰离子含量超出饮用水水质标准中的Ш级水质,大部分为Ⅳ、V级水质标准,属于原生污染,仅局部浅层地下水中硝酸盐、氨氮、亚硝酸盐氮等指标有不同程度的超出水质标准中的Ш级水质,其它水质指标均小于饮用水水质标准中的Ⅲ级水质,状况良好。
从整体上分析富裕县地下水开采量仅占地下水可开采量的10.31%~18.5%,开采系数 <0,开采量远小于地下水的可开采量,地下水开采量中农田灌溉用水占开采量的47.89%~70.36%,农业灌溉用水季节性较强,因而对地下水水位的上升与下降影响不大,地下水水位的上升与下降主要受降水量的大小、降水持续时间的长短等因素的影响。按照地下水超采区划分原则,富裕县各乡镇地下水属于未超采。
1.2 富裕镇地下水开采状况
本次调查对富裕镇地下水资源量进行了重新的计算,采用均衡计算法计算开采条件下设计降深2.0 m时的地下水可开采量,经计算富裕镇地下水可开采量为3 918.53×104m3/a,可开采模数44.53×104m3/a。
1996~2000年地下水年均开采量为1 490.93×104m3/a,开采量占地下水可开采量的38%,开采系数<0。
2001~2005年地下水年均开采量为1 622.37×104m3/a,开采量占地下水可开采量的41%,开采系数<0。
2006~2010年地下水年平均开采量为1 431.62×104m3/a,开采量占地下水可开采量的36.5%,开采系数<0。
富裕镇地下水年均开采量在1 431.62×104m3/a~1 622.37×104m3/a,地下水开采量占地下水可开采量的36.5%~41%,地下水开采量中工业用水占总开采量的52%~75%。2000~2005年间富裕镇地下水水位呈下降趋势,下降幅度0.04~1.20 m,水位下降速率0.01~0.24 m/a,在富裕县晨鸣纸业有限责任公司水源地一带下降幅度最大为1.20 m,水位下降速率为0.24 m/a。1996~2000年平均开采量最大,为914.87×104m3/a,开采系数为0.30。
富裕镇地下水开采量占地下水可开采量的36.5% ~41%,开采量中工业用水量最大占开采量的52%~75%,开采量最大为富裕县晨鸣纸业有限公司水源地一带,地下水开采量已基本上接近地下水的可开采量,水位下降速率为0.24 m/a。从地下水开采量、地下水水位下降速率、水头消减率等分析富裕镇地下水尚未超采。
2 富裕镇地下水开发利用规划与管理建议
2.1 近年开采情况
通过对镇内地下水资源开发利用调查与分析,1995~2010年镇内地下水开采利用程度较高,各业用水中工业用水量最大,其中富裕县晨鸣纸业有限公司用水量占工业用水量的20%~84%,其余是城镇生活及公共设施用水、农田灌溉用水量、生态用水和其它用水。
镇内地下水开发利用程度不一,在镇中心区地下水开采量为372.74×104m3/a,占可开采量的77.38%,尚有一定的开采潜力,在镇中心外围地下水的开采量为243.11×104m3/a,占可开采量的31.35%,其开采潜力较大。在高漫滩区,地下水的开采量为261.55×104m3/a~914.87×104m3/a,地下水的开采量与补给量相当,尤其是富裕县晨鸣纸业有限公司水源地一带,以集中开采承压水为主,2000年形成面积近1.6 km2开采型水位降漏斗的雏型,中心水位下降0.74 m,水位下降速率0.24 m/a,地下水最大开采系数的为0.30,说明此期间动用部份弹性储存量的情况下达到了采补平衡状态。现这部分区域由于企业生产规模缩小及节水水平的提高,地下水的开采量减少,地下水位明显回升,最大升高1.08 m。
2.2 富裕镇地下水开发利用规划建议
一级阶地镇中心自备水源分散开采区:分布于富裕镇中心,面积12.2 km2,地下水可开采量为781.17×104m3/a,现状开采量491.24×104m3/a,可增加开采量289.93×104m3/a,主要供工业及部分生活用水,布井间距>600 m,井深40~140 m,采用深井潜水泵取水。
一级阶地城镇外围集中分散式开采区:分布于城镇中心的外围,面积25.0 km2,地下水可开采量为1 600.75×104m3/a,现状开采量128.21×104m3/a,可增加开采量1 472.54×104m3/a,开采强度较小,开采潜力大,规划在原水厂的东侧拟建新水源地,布井6眼,规划开采量688.77×104m3/a,井深80~140 m,布井间距900~1 000 m,采取分段取水,主要供镇内生活及公共设施用水,部份用于工业。在北部及南部采取分散式供水,主要用于农村生活及农田灌溉用水。
高漫滩斯达造纸有限公司水源地集中开采区:分布于富裕县晨鸣纸业有限公司水源地一带,面积11.5 km2,地下水可开采量为736.35×104m3/a,地下水的开采量为261.55×104m3/a~914.87× 104m3/a,依据2000年、2005年富裕镇地下水等水位线图,在晨鸣纸业有限公司水源地一带,已形成面积1.6 km2的开采型水位下降漏斗的雏型,中心水位降深0.74 m,地下水的开采量应严格的控制在可开采量的范围内。
高漫滩晨鸣纸业有限公司水源地外围集中、分散开采区:分布于高漫滩晨鸣纸业有限公司水源地外围,面积12.50 km2,地下水可开采量800.38×104m3/a,现状开采量87.81×104m3/a,开采程度较低,规划在晨鸣纸业有限公司水源地北侧拟建新水源地,布井5眼,井距900~1 000 m,规划开采量410×104m3/a,主要供工业用水。在水源地的外围可采取分散式开采,主要供农村生活及灌溉用水。
2.3 富裕镇地下水开发利用管理建议
1)加强水资源管理工作,必须切实加强领导,落实管理措施,局部地带控制地下水开采量,防止产生环境地质灾害。
2)确定地下水开采实施方案,限制和压缩地下水的开采量,把地下水的开采量严格地控制在地下水可开采量的范围内。
3)实行严格的计划开采制度,制定管理目标,逐步调整深井井网的布局,根据地下水开采目标严格控制新建井,禁止在开采量较大的地带新建开采井。
4)加强对地下水开采的监督检查,对各类地下水的取水工程项目,必须严格执行水资源论证制度、取水许可制度和水资源费征收制度,对未经批准擅自凿井、不按规定取水或者不按规定缴纳水资源费的行为,要以法严加查处。对已批准取用地下水的单位要限期安装智能水表等先进的计量设施,对地下水开采量实施有效的监控,完善地下水动态监测网络观测系统,建立地下水自动监测系统和管理信息系统,提高地下水管理现代化水平。
5)提高节水意识,今后在节水方面应主要解决工矿企业、服务行业、机关团体、院校等用水浪费问题,实行用水计量制度。特别是少数工业企业由于设备陈旧,加之管理不善,耗水率普遍较高的问题,应制定企业的用水计划,实行计划供水,同时应提高用水的重复利用率。
3 结论
通过对富裕县地下水超采区的调查分析,可以得到如下结论:富裕县1995~2010年地下水开采量呈先增长后下降的总趋势,富裕县各乡镇地下水属于未超采区。
富裕镇地下水开采量占地下水可开采量的36.5% ~41%。通过本次地下水超采区的调查与评价工作,从监测井资料上反映出很多的问题。
1)监测井普遍采用开采井不尽合理,因开采时间、开采量等因素的影响对地下水水位的监测影响较大,应建立专门的监测井;
2)监测井分布不合理,建议对地下水开采量较大的区域增加监测井网的密度,主要在富裕镇及斯达造纸有限公司水源地一带增加专门监测井;
3)水质方面的资料不足对评价地下水类型改变情状缺乏可靠的依据,建议加强水质方面的监测工作;
4)观测井应尽快实施自动化监测,从而提高地下水监测成果质量、监测精度及监测成果的应用效益,充分发挥地下水监测的作用。