试论铁岭市地下水动态特征及可持续利用研究

试论铁岭市地下水动态特征及可持续利用研究

　铁岭市位于辽宁省北部，是我国北方重要的粮食产业基地与能源产业基地，其地下水开发利用程度较高。为保证铁岭市经济的发展，许多地方不得不超量开采水质稳定、易于开发的地下水，导致了一系列问题，特别是地下水量减少和水质下降问题，受到社会各界的普遍关注，在提倡可持续发展的今天，长期有效地利用地下水资源已成为当务之急。
　　1地下水动态特征
　　根据铁岭市地下水赋存条件和水力特征，地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水为本区主要地下水类型。
　　地下水的主要补给来源是大气降水，基岩裂隙是大气降水渗透补给地下水的主要途径，大气降水沿基岩裂隙渗入地下，形成基岩裂隙水，后又以地下径流或泉的形式，补给第四系孔隙水或溪流。此外上游和侧向高地的地下水径流补给以及部分时段河水补给、灌溉水的渗入也是一种补给来源。
　　1）地下水水位动态变化特征。地下水水位动态变化受大气降水和河水影响，呈周期性变化。地下水位1-5月份逐渐下降，6-7月份受降水影响，水位于6月份开始回升，上升幅度约为0.50-4.0m，9、10月份水位达到最高，10月份以后到年底，水位缓慢下降，水位有较强的季节变化特征，受大气降水因素影响较明显。丰水年地下水位上升，枯水年地下水位下降，同时由于受集中开采的影响，北水源地与八里庄种畜场附近地下水位较低，并形成地下水降落漏斗。
　　2）地下水水质动态变化特征。根据地下水水化学分析资料，本区局部地段铁离子与硝酸盐含量偏高，其次为亚硝酸盐、硬度、矿化度、锰。由于铁离子、硝酸盐、亚硝酸盐与硬度、矿化度、锰含量的偏高，导致本区地下水水质较差，反映了本区地下水水质不同程度遭受工农业及生活污物的污染。
　　根据《地下水质量标准》（GB/T14848—93）的标准，本区地下水质量可划分为三个等级，即水质良好、水质较差、水质极差。水质良好级分布于昌图县付家村，水质极差级主要分布在铁岭县白旗寨乡白旗寨村、昌图县桥头加油站及西丰县更刻乡更刻村一带，水质较差级普遍分布于本区。
　
　2地下水开发利用的基本情况
　　铁岭市地下水开发利用，主要是铁岭市、开原市建有集中开采的水源地，此外还有厂矿自备井的开采以及农田灌溉井的开采。根据其用途及用量分两个区，即城市用水集中开采区和农业及生活用水开采区。
　　城市用水集中开采区：分布于铁岭市银州区（城市规划区）及开原市区。本区位于辽河冲积平原与柴河阶地之上，以砾砂、圆砾为主体的第四系松散岩类孔隙含水岩组，分布广泛，层位稳定，厚度较大，埋藏较浅，渗透性好，补给充足。是工农业及生活用水的有利地段。
　　农业及生活用水开采区：广泛分布于本区的各市、县乡村。
　　本区由于受长期集中开采的影响，在铁岭市银州区北水源地与八里庄种畜厂附近形成两个范围的降落漏斗。2010年北水源地漏斗中心附近枯水期地下水埋深为10.03m，地下水水位降落漏斗面积为2.19km2，比2009年同期扩大0.70平方公里；丰水期地下水埋深为5.10m，地下水水位降落漏斗面积为0.05km2，比2009年同期缩小4.79km2。
　　2010年八里庄种畜厂漏斗中心附近枯水期地下水埋深为4.77m，地下水水位降落漏斗面积为3.74km2，比2009年同期扩大2.25km2；丰水期地下水埋深为1.40m，地下水水位降落漏斗面积为0.21km2，比2009年同期缩小2.82km2。
　　
3地下水资源开发利用中存在的问题
　　1）局部开采强度过大，形成超采区。根据多年的调查显示，铁岭市银州区北水源地与八里庄种畜厂附近皆为地下水超量开采区，开采井密度过大，井距过小，井与井之间必然存在的干扰，是造成地下水位下降、水量削减的根本因素。 转贴于 233网校论文中心 htt　2）水质污染问题。在铁岭地区存在混合开采的情况，由于开采井成井工艺不佳，不能很好的分层止水，即上部孔隙潜水和其下覆的碎屑岩孔隙裂隙水混合开采，致使上部受到不同程度污染的松散层孔隙潜水，进入下部碎屑岩孔隙裂隙含水层中，水质逐渐恶化。
　　潜水污染主要是在混合开采的城区和水稻种植区，主要原因是城区污水管道渗漏，郊区农田因城市扩大而填埋垃圾，农田过量施用化肥农药等。城市生活污水和生活垃圾一样，是导致和加剧城市地下水污染的一个重要因素。
　　3）地下水开发利用中的“资源”浪费现象。地下水资源开发利用中，浪费较严重的是农业用水，机井利用率不超过80%，渠系管道渗漏现象严重。工业用水重复利用率较低，生活用水未全部实施定量、定额、定时供水，无序使用地下水较普遍，即粗放型用水方式，未走节水之路。
　　4）缺少科学管理和预警监测系统。铁岭市目前对地下水的开发还没有采取依法管理，对如何有效地控制地下水的开发利用以延长含水层的使用寿命没有法律规定，从而导致了地下水开采呈混乱状态。全市还没有形成一个完整的地下水监测网络信息系统，进而对水源井的控制性不够，管理不合理，不能达到进一步提高地下水资源可持续利用的要求。
　
4地下水可持续利用的建议
　　1）严格控制地下水开采量。在地下水开发利用中，要充分考虑当地地下水埋深状况，综合各类影响因素，制定开采区类型，合理配置开采量，避免和缓解地下水超采现象的发生和加重。对已经形成的降落漏斗超采区要做到：①减少开采井数量，按合理井距确定开采井数；②监测水位恢复，使其在枯水期动水位和区域水位一致；③控制混合开采，提高成井工艺，做到分层止水和开采。
2）防止地下水污染。保护地下水资源，防止污染至关重要。应加强工业废水和生活污水的处理率和重复利用率，封闭废井，杜绝混采井，防止深层水污染。加强地下水监测工作，掌握地下水污染及发展和变化趋势，并进行科学的预测和防治。根据水源地的社会价值及其本身的脆弱性，必须科学圈定重点保护区，把地下水源地作为综合保护水源区进行保护。
　3）节约用水。造成水资源浪费有自然因素和人为因素两种。雨季的大量降水往往容易形成洪流，成为“客水”形成浪费，因应积极“蓄洪”以备丰为枯用。
　　人为利用水资源应迅速改变粗放式用水方式，走节水之路，其措施是：提高工业用水重复率；节约农业用水；节约生活用水；建立合理的水价体系，充分利用经济杠杆，促进节约用水。


4）加强地下水资源的管理。目前，铁岭市地下水开采管理主要由两个部门负责：市政水源部分隶属城建部门管辖，自备水源和农业用水由水利部门管理，这不利于地下水资源的统一调配，是造成地下水资源浪费的原因之一。因此，建立统一的用水管理体系，是实现铁岭市地下水可持续利用的体制保证，划分和确定水资源保护区，严格规范和执行用水许可证制度，从法律上确立“谁开采、谁补给”“谁污染、谁治理”的原则，从源头上遏制过量开采地下水及污染地下水的趋势。
　
　5结语
　　地下水既是宝贵的自然资源，又是活跃的环境要素，而今面临的“人口、资源、环境”三大问题，无不与地下水密切相关。地下水水源地的可持续利用如何融入到资源、经济与环境的协调发展中是目前社会的“热点”问题。因地制宜地搞好地下水源地可持续利用研究，对利用地下水作为供水水源的城市和地区来说，具有普遍意义。