倭肯河滩地区地下水资源勘察评价分析

孙淑文，王文龙，崔淑红

(1.黑龙江省七台河市水政水资源管理办公室，黑龙江 七台河 154600；2.黑龙江省绥化市水利水电勘测设计院隆顺分院，黑龙江 肇东 151100)

倭肯河滩地区地下水资源勘察评价分析

孙淑文1，王文龙2，崔淑红1

(1.黑龙江省七台河市水政水资源管理办公室，黑龙江 七台河 154600；2.黑龙江省绥化市水利水电勘测设计院隆顺分院，黑龙江 肇东 151100)

七台河市是黑龙江省重要的煤炭工业城市，水的供需矛盾日益尖锐，水资源不断成为七台河市可持续发展的制约因素。查明七台河市地下水资源埋藏和分布情况，使该区地下水资源实现合理开发、高效利用、综合治理、优化配置、全面节约、科学管理与保护，保证七台市经济社会的可持续发展，开展七台河市地下水资源勘察工作。

地下水资源；勘察评价；桃山水库；七台河市

0 引 言

水是工农业生产、城镇生活以及国民经济和社会发展的命脉。七台河市是黑龙江省重要的煤炭工业城市，水的供需矛盾日益尖锐，水资源不断成为七台河市可持续发展的制约因素。

桃山水库坝下倭肯河滩地区是七台河市主要的地下水赋存区域，两岸的桃山区和新兴区是七台河市重要的工业产业区和居民生活区，因此也是主要的地下水开采区，根据国务院和省政府实行最严格水资源管理制度考核工作“关于加强地下水开发利用保护”要求，通过查明该区域地下水资源埋藏和分布情况，保证七台河市地下水开发利用的全面规划、合理开发、采补平衡、有效保护，使该区地下水资源实现合理开发、高效利用、综合治理、优化配置、全面节约、科学管理与保护，对保障七台河市经济社会的可持续发展具有十分重要的意义。

1 目的和任务

1.1 目的

本次勘察主要目的是查明该地区水文地质条件，初步评价地下水资源，为地下水资源的合理开发利用与保护以及后备水源地的建设提供技术依据。

1.2 任务

1)基本查明勘察区地形地貌成因类型及形态特征。

2)基本查明第四纪堆积物的成因、厚度、组成物及分布特征。

3)基本查明勘察区主要含水层、隔水层的地层岩性、分布埋藏特征、水力性质、渗透性及富水性。

4)初步查明勘察区地下水补给、径流、排泄条件及地下水动态特征；分析地表水与地下水的补排关系及形式[1]。

5)基本查明勘察区地下水的物理性质及化学成分、地下水污染现状，并评价其水质。

6)基本查明勘察区水文地质参数，初步评价地下水的补给量、储存量及可开采量。

7)调查地下水开发利用现状。

8)初步分析研究地下水资源开发利用与保护措施。

2 执行技术标准

1)《供水水文地质勘察规范》GB50027-2001。

2)《地下水资源勘察规范》(SL454-2010)。

3)《黑龙江省城镇地下水资源详查技术细则》(试行)。

4)《地下水资源评价导则》SL/T238-1999。

5)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。

6)《水利水电工程钻孔抽水试验规程》(SL320-2005)。

7)《地下水质量标准》GB/T14848-1993。

8)《供水管井技术规范》GB50296-1999。

3 工作完成情况及工程质量评述

工作时序及完成情况：本项目自2014年4月开始野外踏勘及设计书编写工作，2014年5月野外各项工作相继开展，至2014年9月全部结束野外工作。先后完成1∶25000水文地质测绘、水文地质钻探、抽水试验等工作。各项工作达到相关规范、设计要求，满足本次工作要求。工作量完成情况见附表。

工作质量评述：

3.1 水文地质测绘

进行1∶25000水文地质测绘，控制面积81.33km2。野外工作采用国家测绘局1∶10000地形图作为野外手图。调查路线的布置以垂直地貌单元为主，观测点均布置在地质、地貌条件变化大的部位。调查过程中用手持GPS定位，最后统一进行定点测量工作。工作中在充分搜集研究以往资料的基础上，侧重查明工作区地貌、岩性分布和变化规律，成因类型，第四系含水层富水性、透水性及其补给强度，对地下水与地貌形态关系等方面做了详尽的水文地质调查。完成野外调查路线4条，总长度60.59km，水地质及地质点38个。

测绘的观测路线布置按照沿垂直岩层，构造线走向、沿地貌变化显著方向、沿河谷、沟谷和地下水露头多的地带、沿含水层走向布置；测绘的观测点布置按照地层界线、断层线、岩性、岩相变化地带、地貌分界线和自然地质现象发育处、井、泉、钻孔和地表水体等布置。调查点具有控制性和代表性，符合设计及任务要求。

完成工作量见表1。

表1 完成工作量一览表

3.2 水文地质钻探

完成水文地质勘探孔14个(其中收集钻孔3个)，钻孔孔径为φ150-550mm，管径φ150-300mm；完成观测孔9个，钻孔孔径为φ200mm，使用5吋塑料管。观测孔与主孔成井工艺相同，所有钻孔填砾。

勘探孔钻孔斜度≤1.5°，钻孔深度误差<2‰，洗孔结束时出水含砂量≤1/20000。在各钻孔钻进过程中，进行了钻探记录和取样工作；钻进分层准确、记录全面；记录包括岩性、颜色、颗粒组成、胶结情况、矿物成分、包含物、深度、取样位置等。同时对冲洗液消耗量、漏水位置、涌砂位置、岩层变层深度详细记录[2]。

通过水文地质勘探工作查明了区内岩性结构、含水层厚度及埋藏深度，满足设计及任务要求。

3.3 抽水试验

完成5组单孔抽水试验、 3组多孔抽水试验。试验设备选用水泵。抽水试验前，首先测定静止水位埋深及井口高度。抽水时水量量取用三角堰箱，水位降深采用电子水位计测量。

稳定流抽水试验，均进行1-3次降深。每个降次稳定延续时间为8-16h。抽水过程中及时绘制相关曲线(Q-S曲线图及q-s曲线图)，对于异常曲线的孔，分析原因纠正后重做实验。每次抽水试验结束后进行恢复水位试验，水位恢复至静止水位或接近静止水位无明显上升为止。每孔均在最后一次抽水试验结束前取全分析水样。

抽水试验工作符合设计及任务要求。

3.4 地下水动态监测

动态监测目的在于查明地下水动态变化规律，研究工作区边界条件及地下径流场特征，是地下水资源计算与评价的基础工作。本次工作布置长期观测点6个，观测数据较为准确，满足任务要求。

3.5 取样及实验室工作

实验室工作包括饮用水水质全分析、水质简分析。水质全分析工作由黑龙江省水环境监测中心(佳木斯分中心)负责完成；简分析由黑龙江省水利水电勘测设计研究院勘测院实验室完成。上述样品采集工作符合取样规范要求，分析化验质量、鉴定成果均达到规范要求。

3.6 定点测量

精度按Ⅴ等水准测量进行，对钻孔、统测井及调查点进行定位并联测高程。

4 工作成果

1)本次勘察工作区位于七台河西北侧倭肯河一带。地貌单元分为剥蚀构造地形-丘陵及堆积地形-河谷平原两种类型。低山区高程154.1-343.35m，由中生代碎屑岩及不同时期中酸性侵入岩组成，出露地层包括侏罗系上统滴道组(J3d)、白垩系下统城子河组(K1c)、下统穆棱组(K1m)、上-下统猴石沟组(K1-2h)、上统伊林组(K2y)。河谷平原高程150-165m，由东南向西北倾斜。发育地层为第四系上更新统顾乡屯组(Q3alg)、全新统冲积层(Q4al)。侵入岩主要为元古代混合花岗岩岩组。

2)根据地下水含水介质类型，工作区地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水、白垩系碎屑岩类裂隙孔隙水及基岩构造裂隙水3种。

第四系松散岩类孔隙潜水分布于河谷区，含水层岩性为第四系全新统及上更新统砂、砂砾石，厚7.40-17.16m，夹黏土薄层。含水层颗粒由上向下变粗，具二元结构。地下水位埋深2-4m，含水层上覆1.0-4.0m厚粉质黏土。地下水位埋藏较浅，一般为1.30-4.35m。水位季节性变化明显，与地表水联系密切。含水层厚度由东南-西北逐渐变厚。降深2.75-7.11m，单井涌水量247.26-1028.64m3/d。含水层渗透系数18.76-45.76m/d。接受大气降水及地表水垂直入渗补给，是本次主要勘探目的层。

白垩系碎屑岩类裂隙孔隙水主要分布于倭肯河河漫滩下部，含水层岩性为白垩系穆棱组砂岩、砾岩，岩层中不均匀发育裂隙孔隙。控制深度150米内含水层一般厚度13.40-31.0m。地下水静止水位埋深2.60-4.47m。降深8.53-12.50m时，单井涌水量737.04-1054.08m3/d。含水层渗透系数3.56-8.20m/d，影响半径50.37-223.36m。

基岩裂隙水主要分布于低山丘陵区。地质条件较为复杂，水量分布不均。

3)第四系松散岩类孔隙潜水普遍无色、无味、透明，水温5.0℃左右。水化学成分阴离子以HCO3-为主，含量为109.836-351.475mg/L，其次为SO42-含量为5.475-116.281mg/L，Cl-含量为8.224-74.020mg/L；阳离子以钙钠离子为主，Ca2+含量38.477-102.605mg/L，K+、Na+含量0.322-52.854mg/L，其次为Mg2+，含量5.832-29.160mg/L。TFe 11.6-21.2mg/L，Mn1.64-2.62mg/L。PH值6.08-7.30，总硬度8.97-18.39德国度，耗氧量1.4-2.2 mg/L，溶解性总固体0.244-0.627g/L。

工作区地下水中阴离子主要以重碳酸根、硫酸根、氯离子为主，阳离子主要以钙、镁、钠为主。河谷区地下水类型包括HCO3-SO4-Ca·Mg、 HCO3-Ca·Mg.Na、SO4.Cl.HCO3-Ca型。丘陵前缘河谷交界部位地下水类型包括HCO3-Ca、HCO3-SO4-Ca·Mg、HCO3-Cl-Ca·Mg、HCO3-Ca·Mg型。

本区地下水为冷水。按酸碱度PH值分类为弱酸性-中性水，按硬度分类为微硬水-硬水，按固形物含量分类为淡水。耗氧有机物含量低。

4)生活饮用水水质微生物指标总大肠菌群、菌落总数均符合要求；毒理学指标均符合国家标准限值要求；感官性状和一般化学指标中局部浑浊度不符合国家标准，个别点PH值略低于标准限值，铁锰超标普遍，铁最大超标69.7倍，锰最大超标25.2倍；非常规指标六六六、滴滴涕均符合标准要求。

由于本区特定的水文地球化学环境条件，地下水PH值略低，呈弱酸-中性，铁锰离子超标较严重。感官性状中肉眼可见物不符合国家标准。其它检测项目均符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。在作为生活用水时，需经适当处理。

5)第四系松散岩类孔隙潜水层主要分布在倭肯河河谷区，含水岩组颗粒粗，透水性较好，接受大气降水垂直入渗补给，补给途径通畅，补给速度快，但河谷宽度较窄，含水层较薄，自我调节能力差，不适宜作为大型水源地。第四系松散岩类孔隙水地下水总补给量为762.36×104m3/a，地下水储存量15725.49×104m3。采用开采系数法计算确定地下水可开采量为609.89×104m3/a。

6)根据区内含水层分布与埋藏条件、厚度、透水性，地下水资源富水性和补给条件，水质情况，同时考虑到场地适宜性，在倭肯河左岸中鲜村至勃信村一带设计探采结合井，采用单排直线平行河谷布置，水源井距离河道0.28-1.14km。设计井数15眼，设计降深5.0m，布井间距200m。按照水位消减法计算，在各井设计降深5m干扰情况下15眼开采井总出水量为10251.19m3/d。最大设计降深Smax小于1/2H(10.97m)。

5 建 议

1) 水源地建设时应进行水文地质勘探工作，并建立长期监测网，布置长观点对地下水进行长期观测，观测气温及地下水水位、水温的变化情况。并定期对地下水做全分析和细菌分析。

2) 对于农村生活污水进行采取集中、分散或接入市政管网统统一处理的方式进行处理，对于区内的固体废物污染物进行焚烧或堆肥处理。

3) 在保护区范围内鼓励开发有机生态型农业，应用生物农药，以防止农药、化肥污染。禁止在生活饮用水源保护区建设畜禽养殖场，对已在上述区域建成的畜禽养殖场限期搬迁或关闭。

4) 在生活饮用水源地的建设项目，必须严格遵定有关规定，做好建设项目的报批、验收工作。

5) 制定生活饮用水源污染事故处理应急预案，对威胁饮用水源安全的突发事件进行处置。

6) 加强工业固废和危险废物管理，依法查处向饮用水源地倾倒工业固废、危险废物和生活垃圾的违法行为。

7) 建立和完善生活饮用水源地保护规划。新建地下水供水水源地应按照《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338-2007)中“孔隙水潜水型水源地保护区范围经验值”进行保护区划分。

[1]姖永红.山东济宁北部岩溶地下水资源勘察与评价研究[D].北京：中国地质大学，2007.

[2]李文睿.黑龙江省多宝山镇地下水资源勘察与评价研究[D].长春：吉林大学，2016.

1007-7596(2017)08-0064-03

2017-07-16

孙淑文(1976-)，女，黑龙江七台河人，工程师，研究方向为水资源管理、水资源开发利用等；王文龙(1990-)，男，黑龙江七台河人，助理工程师，从事水资源勘察评价测绘及资料整编工作；崔淑红(1969-)，女，黑龙江七台河人，工程师，研究方向为水资源管理、水资源开发利用等。

P641.8

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