低平原区地下取水水资源论证报告编写要点分析

武中强，魏建明，刘长征

(河北省沧州市水利科学研究所，河北沧州061000)

低平原地区由于上游水利工程的拦蓄，导致地表水资源都比较缺乏，河道来水具有明显的季节性，同时水质的持续恶化，使地表水源基本不具备取水条件，所以，在不具备替代水源的情况下，区域内的建设项目取水都把地下水做为主要的取用水水源。

低平原区的地下水往往存在运动情况复杂、水文地质条件多变、补给困难、水文分区不明确、水质情况复杂、超采严重等问题，尤其地下水超采问题和地下水水质污染问题受到越来越多的关注，这些问题导致低平原区地下取水受到严格的限制，绝大部分的取水只能用于生活用水且需要编制完整的论证报告。由于地下取水需要论证的影响因素的不确定性，使得论证报告的编写具有很大的难度，准确把握低平原区域地下水水资源论证工作的要点，如论证范围、工作等级、水平年、地下水合理开采与保护等，明确论证工作中的一些问题，是水资源论证报告编写质量的重要保证。合理准确的论证工作既能满足建设项目的取水需求，又有利于合理规划开发区域地下水资源，实现地下水资源的有效保护和持续利用。

1 分析范围及论证范围

确定合理、符合实际的论证范围是水资源论证工作的基础，是分析计算论证合理取用水量及分析取用水影响程度的依据。论证范围包括区域性水资源状况与开发分析的范围，取水水源论证范围与取水和退水影响范围三个方面。

1.1 分析范围

分析范围的确定是为了对于论证项目所在地的区域水资源状况进行相应的分析，明确区域水资源的现状条件，包括地表水动态、地下水水位水量动态、气象条件、河流情况等，分析范围的合理确定，可以保证论证工作的边界条件清楚、明确，可以从大的方面支撑论证工作，但对于地下取水来说，地下水的补给情况应该做为确定分析范围的一个重要考量因素，在有资料支撑的情况下，独立的地下水水文地质单元应该确定为分析范围，在没有资料支撑或者地下水水文地质单元无法明确的情况下，分析范围的可以参照地表取水情况确定，在有观测资料支撑的情况下，按地表水文单元或行政区域边界来进行划分。

1.2 论证范围

根据实际论证情况分析，低平原区建设项目地下取水的论证范围，不宜过大。根据导则的要求，地下水水源与地表水水源按同样的方法确定论证范围，一般是以行政区分界为边界线，主要是一般都无法确定一个独立的水文地质单元或者水文地质单元远远大于行政边界而无法采用。实际工作中，很多的报告编写也都是以县一级或者市一级的行政分区为论证范围，但是，这样有可能会造成论证范围的过大，依据这样的论证范围来计算地下水可开采量时，可开采量是偏大在，这就形成针对个案分析时，与可开采量相比，项目取水都远小于可开采量，均可满足项目的开采要求，但随着同一区域取水项目数量的增加，其取水总和会超出论证区域总的可利用量。分开看，每一个项目取水都是合理的，但总体看时又是明显不合理的，会超出论证范围内可开采利用量很多。所以在确定论证范围的时候，可以不考虑独立的地下水文地质单元这一条件，而在导则要求的基础上把行政分区进一步的细化，同时把地下水取水时的实际影响半径做为一个重要的参考量，结合建设项目取水井或参照井的实际取用水的影响范围确定项目取水的论证范围，把市区、乡以及村纳入考虑范围之内。

根据实际完成的论证报告数据分析，在项目年取用地下水量10万m3以下的项目中，以实际取水井影响半径范围的10～15倍确定论证范围，基本可以满足论证的取水分析需求。但要考虑在取水水源地周边或同一区域内存在较大取水项目的情况，也要根据实际的抽水实验考虑地下水的补给条件进行适当的调整。这样确定的论证范围即可以满足项目的取用水需求，又减小了多个项目取用地下水量叠加影响的程度，项目的取用水量可以更加微观的调整和控制，利于区域可开采量的有效计算和管理，保证地下水资源的科学高效利用，减少地下水资源的浪费。

2 论证工作等级

低平原区的地下水一般都处在超采状态，以华北平原来例，由于多年的地下水超采，已经形成全国最大的漏斗群，并有持续发展的趋势，其地下水的开采程度很高，如果按照导则要求，其工作等级都应该为一级，至少也是二级，但在实际的工作中，一些建设项目的取水量很小，取水与退水影响也很小，尤其是一些项目开发利用的是易采易补的浅层地下水，在论证工作中如果定为高工作等级，一是工作量增加很多，需要进行详细的水文、水质、水量调查与评价，一些原本没有监测资料或监测资料过少的地区基本无法完成这样的工作内容，实际的论证费用也根本无法满足这样的工作要求;二是定为高等级以后，按《关于建设项目水资源论证报告书编制费用核算方法(征求意见稿)征求意见的函》的标准，会导致论证费用过高，增加业主成本，降低业主进行水资源论证的积极性和主动性，导致项目私自开采地下水的情况，造成地下水管理的复杂性和宝贵水资源的浪费。

实际论证工作中，论证工作等级一般都是根据项目的地下取水规模进行确定，但这也存在一定的问题，只根据量确定有时又会导致工作等级偏低，使实际的论证工作无法满足要求。比如年取水量小于1万m3但为取用超采区深层地下水的，按量只能定为三级，但按取水性质又需要定为一级，造成矛盾。根据多个项目的实际论证工作，提出如下建议，在低平原区的地下水论证工作中，工作等级确定原则应为:主要的影响因素重点考虑，兼顾一般。平原地区水文地质相对来说比较简单，便于查明，而且在整个的区域内区别不大，具有较高的一致性，所以在确定工作等级时可以不考虑或者适当考虑。要重点考虑地下水超采、项目取水量情况、项目节水情况、替代水源情况及论证费用几个因素。论证费用可以支撑的情况下，尽量按高等级进行确定。在地下水平衡或者有潜力区，可以确定为三级工作等级;在地下水超采区，项目取水量较小且有较好资料支撑的情况下，可以确定为三级或二级;在地下水超采区，取水量较大且深层取水的，需要进行实验确定相应情况的，应该确定为二级和一级工作等级。

3 论证水平年

在以地表水为取水水源的情况下，水文学范畴内的水平年比较好确定，以流域内的水文资料系列，结合多年的平均降雨量就可以确定出来，但在以地下水为取水水源的论证工作中，水平年的确定如果仍以降雨量和水文资料系列来确定，就显得比较勉强。项目的地下取水往往都是第Ⅲ含水组以下的水，甚至达到了第Ⅴ含水组，深度一般都超过100 m，这样的深度，降雨入渗的影响基本可以忽略不计，深层地下水的动态变化基本是侧向补给和人工开采两个原因形成的，以降雨量或者地表水文系列资料来确定地下水论证工作的水平年，是没有说服力也不符合实际的，不能客观的反映地下水的真实现状和规划现状。

就地下水取水的论证项目来说，以多年的地下水动态变化资料来确定现状水平年和规划水平年是合理可行的。通过多年的动态观测，地下水的变化会有一个比较明显的趋势，通过现状年的地下水动态与多年的地下水动态资料进行对比分析，可以明确现状年地下水的变化形态处于什么样的水平，水位是上升还是下降，水质是变好还是变坏，在现状年条件下，水位和水质的变化是怎样的一个趋势，是不是有利于项目的取水等。然后将现状年的资料纳入到多年资料系列，再根据年份相近的原则，就可以比较客观合理的确定项目论证的水平年。水平年的合理确定，可以很好的指导报告中水量、水质部分的编写，对于取用下水的合理性和可行性分析提供直接的支撑，更进一步的保证地下取水论证报告编写的科学性和合理性。

采用这样的地下水动态资料系列来确定相应的水平年，一是具有可比性，可以真实的反映当前的地下水开采条件，明确现状年的开采水平;二是可以进行一个合理的项目取水影响预测，地下取水必然会对地下水的动态形成趋势性影响，可以在这个大的趋势下定性的分析地下取水在规划水平年时对于整个地下水水量、水质等的影响。

4 地下水资源的保护

在低平原区进行地下水的开采和利用，首要的问题就要考虑地下水开采后的有效补充问题，因为水文地质条件所限，低平原区地下水的开采均具有不可逆性，一旦开采，只依靠天然的补给实现采补平衡是极其困难的，所以，在地下取水的论证报告编写过程中，一是要严格核定取用水量，避免过量的开采地下水，二是要在论证地下水开采时，适当说明地下水的补充和恢复情况。现有的地下取水的水资源论证报告中，一般只考虑取水而没有补水或水源替代、切换方面的论证，只论证项目取用水量小于区域可开采量就算完成了报告的编写工作，至于取水后地下水是否可以及时恢复或得到有效补充却没有相应的说明，导致开采量逐年增加，可开采量却常年不变，论证取水都合理，但超采却越来越严重的情况。虽然地下水是一个动态变化的过程，精细化监控很难实现，但总体趋势还是可以根据常观资料进行分析评估的，在低平原区地下取水论证工作中，要对这一部分内容进行适当的补充分析，以总体可开采量和补充水量来控制项目取用水量，按“总体控制个休，总量控制分量”的原则来对项目取用地下水资源进行论证。比如在华北平原的地下取水论证中，引黄、南水北调的地表水都要在论证报告编写过程中充分考虑，说明是否可以通过水源补充或水源切换减少地下水的开采，从而实现地下水资源的涵养和保护，以减轻地下取水的影响，控制地下水超采漏斗的发展，避免地下水严重超采造成的地面沉降等地质灾害。论证工作的管理部门也应该对每个项目的取用水量进行汇总分析，计算项目总开采量与可开采量之间的关系，制定控制项目开采地下水的管理办法和政策，设定开采警戒线，确保地下水资源的采补处于平衡或基本平衡状态，减少不合理开采和非法开采。

地下取水必然会造成地下有限水资源的减少，但地表水资源的匮乏又使得地下水的开采不得已而为之，那么有效的进行开采条件下的地下水资源保护就显得尤其重要。地下取水水资源论证是保证地下水科学、合理、有序开采的有效手段，切实加强论证报告编写中地下水资源保护部分的内容，不仅可以使项目单位建立保护地下水资源意识，节约地下水资源，也有利于实现地下水资源的管理，最大限度的保护地下水资源，达到采补平衡，保证地下水的持续利用。建议在论证报告编制过程中充分论证以下几个问题，一是合理的地下水开采量二是项目的清洁生产水平;三是地下水补充和水源替代、切换;

5 地下水水源论证

在低平原区进行项目的地下取水水资源论证时，地下水取水水源的论证是报告编写的重点，在报告编制过程中，要充分论证取水水源的层位、取水量、取水影响等内容，同时还要通过抽水实验、回灌实验、渗透实验、水质检测等确定相应的水力参数，通过取水水源的论证，就可以明确取水井的位置、深度、开采量、水质状况等内容，还可以明确取水后对于区域地下水资源的影响情况。

地下水取水水源论证一般自上而下进行含水层的分析论证，以确定取水水源深度。哪一个含水层可以满足项目的水量和水质需求，就基本可以确定水源，但同时还需要考虑其它因素，比如，华北平原地区，第III含水组一般为农业用水，开采量很大，开采程度很高，为主要的超采含水层，在论证时，如果第III含水组和第IV含水组均可以满足项目需求时，考虑到农业开采的因素，一般要避开第III含水组而以第IV含水组为取水水源。所以，在确定地下水取水水源时，分析要全面、客观、符合实际情况。另外，由于地下水的超采严重，除了生活必需用水以外，其它用水一般不建议开采深层地下水，而要选择浅层水或者处理后可以利用的咸水层做为取用水水源，在有可替代水源的情况要进行水源的及时切换，尽量减少地下水的开采利用，从而保护深层地下水资源。

为了查明取水水源位置的地下水状况，计算取水区域的地下涌水量、取水影响半径、地下水开采降深等，需要进行项目的单井或多井抽水实验及回灌实验。通过抽水实验，不仅可以准确确定取水井的取水层位、单位出水量、地下水的补排情况、降深等水力参数，还可以根据抽水实验的数据对取水的影响进行定量的分析，对于合理开发和有效保护地下水资源具有重要意义。通过回灌实验可以明确地下水回灌的可行性，在条件具备的情况下便于进行地下水的回灌，提高地下水的赋存量，实现采补平衡。所以，在论证报告编制过程中，需要进行相应的实验，采集实验数据，为论证结论的准确性提供必要的技术支持。

取水水源论证中，水质的论证也是不可忽视的重要方面，水量论证是说明有没有水的问题，水质论证就是说明可不可用的问题。一些项目对水质的要求较高，比如制药业，就需要通过水质检测来核定地下水水质情况。在取水水源深度确定的情况下，进行水质分析，在水质不满足需求的情况下，看是否可以通过一些成本可控的技术手段来使水质满足项目需求，如果仍无法符合项目需求，那就需要重新进行取水水源论证，重新论证取水层位，直至取水水源满足水量和水质两方面的要求。

在进行地下水取水水源论证时，还要分析论证取水的影响情况，建议做长时间取水的地下水位降深预测，以确定项目取水对于区域水资源的累积影响。在做取水影响时，不仅要考虑区域内同一取水层位的其它取水水源情况，避免取水井距离过近而相互影响，影响水源保证程度，还要考虑地下水超采的层位，避免在超采层内大量长时间取水，以减少地下水超采造成的环境地质问题。

6 结语

低平原区，由于地表水资源的缺乏、地下水文地质条件的复杂、地下水超采严重等问题，使在进行水资源论证工作的时候，在进行论证范围取舍、工作等级确定、水平年确定、区域水资源状况分析、地下水源论证等方面存在很多不便于查明的因素，导致水资源论证的精度不够、预测不准、质量不高，没有起到应该起的作用，一方面造成了取水许可的审批工作困难，另一方面也不利于地下水资源的合理开发和保护。地下水取水的水资源论证工作，应该在现有的基础上有所加强，修改相应的导则和技术标准，与地表取水论证分开对待，采用不同的论证技术要求，加强政策的支持，同时，加强地下水资源的监管，使论证报告的编写更接近项目的实际需求并与区域水资源条件相适应，使地下取水水资源论证工作更加合理和具有指导意义，真正成为地下取水许可审批的可靠依据。

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