黑龙江农村山丘地下饮用水水源成井规律分析

2018-10-12李铁男高雪杉黑龙江省水利科学研究院哈尔滨150010

中国农村水利水电 2018年9期

赵微，李铁男，高雪杉 (黑龙江省水利科学研究院，哈尔滨 150010)

摘要：为了研究黑龙江省农村山丘区地下饮用水水源成井规律，采用资料收集法结合现场调查法，开展黑龙江省山丘各分区的区域分布、水文地质条件、成井类型及井深情况分析。研究结果表明，黑龙江省山丘区可分为黑龙江干流、松花江、嫩江、乌苏里江和绥芬河。各山丘区中，地下水埋藏情况和开采条件为：第四系山间河谷孔隙水区的水层埋藏浅，富水性较弱--中等富水，便于开采，成井类型主要为管井，井深30～70 m；第三系裂隙孔隙水区和白垩系孔隙裂隙水区埋藏深，富水性弱--中等富水，差别较大，成井类型主要为管井，井深80～120 m；玄武岩孔洞裂隙水区不宜大面积开采；基岩裂隙水区不宜成井。

钻井用水是民生问题，直接关系到百姓的健康福祉。黑龙江省山丘区面积29.8 km2，占全省总面积的63.0%，山丘区农村人口约355万人。虽然黑龙江人口及农牧活动主要分布于平原地区，但是山丘区农村居民打井取水问题也是黑龙江省饮水安全工作不容忽视的重要组成部分。黑龙江省供水水源以地下水源为主，约占饮用水源总数的90%。由于山丘区地下水源的水文地质条件复杂，水源规模小、数量多、分布广[1,2]，现有资料对山丘地区小型地下水源的埋藏情况记录甚少[3,4]，因此，本文采用资料收集及现场调查的方法，拟对黑龙江省山丘区的区域分布、水文地质条件、成井类型及井深情况进行综合分析，摸清山丘地区地下饮用水水源的现状，研究提出切实可行的水源水文地质、成井类型及井深数据，能够为打井工作提供可靠的数据支撑，指导水源选址及工程建设与管理，对保障农村居民饮水安全具有重要的现实意义。

1 数据资料

研究主要参考的资料包括：《黑龙江省地下水资源调查与评价报告(2005年)》(黑龙江省水利水电勘测设计研究院与黑龙江省水文局提供)[5]、《黑龙江省水利建设统计资料(1949-2010年)》(黑龙江省水利厅提供)、《黑龙江省农村饮水安全“十三五”规划》(黑龙江省水利科学研究院提供)。

2 研究方法

研究主要采用资料收集及现场调查相结合的方法。首先从资料收集开始，结合相关部门的年鉴、专著、规划设计材料、统计资料等，分析黑龙江省山丘区水文地质状况，结合现场调查结果，对资料分析得出数据进行补充完善。

3 结果分析

依据《水资源评价导则》的分区原则[6]，黑龙江省山丘区可分为黑龙江干流、松花江、嫩江、乌苏里江和绥芬河。地下水成井规律同时受到气象条件、板块中的地质概况及水文地质条件等多方面的共同影响，其中影响成井的气象条件主要包括降雨与温度，降雨通过地表或季节性河流对地下水有一定的补给作用，多对浅层地下水有影响，而黑龙江省山丘区打井主要开采深层地下水，井深为50～150 m，受降雨的影响较小。黑龙江省位于季节性冻土区，冬季时间较长，部分地区冬季时间长达150～180 d，冻土层深度一般不超过3 m，冻土层厚度远低于打井深度，温度对地下水源成井规律的影响较小。含水介质、含水层厚度、地下水埋藏深度、单井涌水量等水文地质条件直接影响水源成井，对成井规律的影响较大，因此分析现有资料，结合现场调查及专家问卷调查结果，对黑龙江省山丘各分区的区域分布、水文地质条件、成井类型[7]及井深情况进行综合分析。

3.1 黑龙江干流

由表1可见，黑龙江干流第四系山间河谷孔隙潜水区、第三系孔隙裂隙水区和白垩系孔隙裂隙水区埋藏浅、富水性较弱--中等富水[8]、便于开采，成井类型以管井为主，基于现有资料、地球物理勘查结果及多年打井找水经验，确定的井深分别为：第四系山间河谷孔隙潜水区井深40～60 m，第三系孔隙裂隙水区和白垩系孔隙裂隙水区井深80～150 m。基岩裂隙水区分布不稳定，富水性弱，不宜成井，支流小河谷地带，以管井为宜，井深50～100 m，有资料或进行物探勘察的较富水地域可以打井。

表1 黑龙江干流地下饮用水水源成井条件Tab.1 Formation conditions of underground drinking water source in the Heilongjiang main River

续表1 黑龙江干流地下饮用水水源成井条件

3.2 松花江

由表2可见，松花江第四系山间河谷孔隙水区水层埋藏浅、富水性较弱--中等富水、便于开采[9]，成井类型以管井为主，井深40～60 m，有资料或进行物探勘察的较富水地域可以打井。第三系裂隙孔隙水区和白垩系孔隙裂隙水区水层埋藏深，富水性弱--中等富水，差别较大，成井类型以管井为主，井深80～150 m。基岩裂隙水区水层分布不稳定，弱富水性，不宜成井，支流小河谷地带以管井为宜，井深50～100 m，应进行地球物理勘察后，再打开采井。玄武岩孔洞裂隙水区不宜大面积开采，在富水性较好的地域开采为宜。以管井为宜，井深60～100 m，有资料或进行物探勘察的较富水地域可以打井。

3.3 嫩江

由表3可见，嫩江第四系山间河谷孔隙潜水区水层埋藏浅、富水性极弱--较弱，差别较大，便于开采，成井类型以管井为主，井深40～70 m。第三系孔隙裂隙水区埋藏深，富水性极弱，不宜成井。白垩系裂隙孔隙水区埋藏深，富水性极弱--较弱富水，以管井为宜，井深100～150 m，应进行地球物理勘察后，再打开采井。基岩裂隙水区分布不稳定，弱富水，不宜成井。支流小河谷地带，以管井为宜，井深50～100 m，有资料或进行物探勘察的较富水地域，可以打井。

表2 松花江地下饮用水水源成井条件Tab.2 Formation conditions of underground drinking water source in the Songhuajiang River

续表2 松花江地下饮用水水源成井条件

表3 嫩江地下饮用水水源成井条件Tab.3 Formation conditions of underground drinking water source in the Nenjiang River

3.4 乌苏里江

由表4可见，乌苏里江第四系山间河谷孔隙潜水区埋藏浅、富水性较弱--中等[10]、便于开采，以管井为宜，井深30～60 m。白垩系孔隙裂隙水区埋藏深，富水性较弱，差别较大，以管井为主，井深100～150 m，应进行地球物理勘察后，再打开采井。基岩裂隙水区分布不稳定，弱富水，不宜成井。支流小河谷地带，以管井、大口井为宜。有资料或进行物探勘察的较富水地域，可以打井。

3.5 绥芬河

由表5可见，绥芬河第四系山间河谷孔隙潜水区埋藏浅、富水性弱--较弱、便于开采[11]，以管井为宜，井深30～60 m。白垩系裂隙孔隙水区埋藏深，富水性较弱，差别较大，以管井为宜，井深100～150 m，应进行地球物理勘察后，再打开采井。基岩裂隙水区分布不稳定，弱富水，不宜开采。支流小河谷地带，以管井为宜，井深50～100 m，有资料或进行物探勘察的较富水地域，可以打井。

表4 乌苏里江地下饮用水水源成井条件Tab.4 Formation conditions of underground drinking water source in the Wusulijiang River

续表4 乌苏里江地下饮用水水源成井条件

表5 绥芬河地下饮用水水源成井条件Tab.5 Formation conditions of underground drinking water source in the Sunfenhe River

由表1～表5可见，黑龙江省农村山丘地下饮用水水源取水构筑物主要为管井，除第四系山间河谷孔隙水区便于开采外，其他地区宜在有资料或进行过物探勘察的较富水地域打井。结合管井设计、施工、管理相关法律法规及黑龙江省农村地区的管井建设与管理的实际情况，管井的设计、施工及提水设备的选择应符合GB50296-2014《供水管井技术规范》[12]、SL 256-2010《机井技术规范》[13]和SL 310-2004《村镇供水工程技术规范》[14]的有关规定。