辽西地区地下水超采区评价及综合治理

东北水利水电2016年第4期辽西地区地下水超采区评价及综合治理韩冬［摘要］辽宁西部是辽宁省缺水地区，地下水资源在保障辽西地区城乡生活和各行业生产用水及维护生态环境中发挥了重要作用。全面了解和掌握辽宁西部地下水超采区现状与变化趋势，划分地下水禁采和限采范围，对严格地下水管理与保护、加快推进辽西地下水超采区治理至关重要。文中主要评价了辽西地区4个城市的地下水超采区，并根据评价结果提出了几项治理措施与建议。［关键词］地下水；超采区评价；保护措施；辽西地区［中图分类号］TV211.1+2［文献标识码］B［文章编号］1002－0624（2016）04－0034－02（辽宁省水文局，辽宁沈阳110003）许多地区大规模无序开采，导致地下水超采严重，水位持续下降，由此引发了一系列生态与环境地质问题。辽宁西部作为辽宁省缺水地区，该地区地下水超采区的评价与综合治理对辽宁省全面实现地下水采补平衡的目标意义重大。1水文地质条件长期处于侵蚀、剥蚀状态的辽西低山丘陵区，在构造应力和风化营力的综合作用下，发育的成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙构成了裂隙水的赋存空间；碳酸盐岩类分布区，在构造、风化裂隙基础上，受大气降水、地下径流溶蚀作用形成的溶隙、溶洞，造就了岩溶裂隙水的赋存环境；山麓坡角、沟谷两侧呈条带状分布的第四系松散堆积物，是孔隙水的分布空间。2超采区划分标准与方法2.1典型地下水超采区评价对辽西地区已划定的超采区进行分类，选择具有代表性的典型超采区进行复核评价。依据评价期地下水开采系数、地下水超采诱发的生态与环境地质问题等指标，开展超采区划分工作。根据超采区划分情况，从地下水资源开发利用情况、可开采量、超采程度、超采诱发的生态与环境地质问题等方面进行超采区评价。根据《地下水超采区评价导则》，地下水开采量超过可开采量，造成地下水位持续下降，或因开发利用地下水引发了环境地质灾害或生态环境恶化现象，是划定地下水超采区的依据。1）在各级浅层地下水超采区、裂隙水超采区和岩溶水超采区中，符合下列条件之一的区域，确定为严重超采区：①年均地下水超采系数大于0.3；②孔隙水年均地下水水位持续下降速率大于1.0m，裂隙水或岩溶水年均地下水水位持续下降速率大于1.5m；③需要保护的名泉年均泉水流量衰减率大于0.3；④由于地下水过度开发诱发了地面塌陷，且100km2面积上的年均地面塌陷点多于2个，或坍塌岩土的体积大于2m2的地面塌陷点年均多于1个；⑤由于地下水过度开发诱发了地裂缝，且100km2面积上年均地裂缝多于2条，或同时达到长度大于10m、地表面撕裂宽度大于5cm、深度大于0.5m的地裂缝年均多于1条；⑥由于地下水过度开发诱发了地下水水质污染，且污染后的地下水水质劣于污染前1个类级以上，或污染后的地下水已不能满足生活饮用水的水质要求；⑦因地下水开发利用引发了海水入侵现象；⑧因地下水开发利用引发了咸水入侵现象；⑨因地下水开发利用引发了土地沙化现象。2）在各级深层承压水超采区中，符合下列条件之一的区域，确定为严重超采区：①年均地下水水位持续下降速率大于2m；②年均地面沉降速率大于10mm；③由于地下水过度开发诱发了地下水水质污染，且污染后的地下水水质劣于污染前1个类级以上，或污染后的地下水已不能满足生活饮用水的水质要求。3）地下水超采区中不符合上述条件的确定为一般超采区。4）在地下水严重超采区中，符合下列条件之一的区域，确定为禁采区：①浅层地下水水位低于相应地下水开发利用目标含水层组厚度的4/5；②需要保护的名泉泉水流量累计衰减率大于0.6，或年均累计停止喷涌时间多于100d；③100km2面积上年均地面塌陷点多于10个，或100km2水文水资源·34·DOI:10.14124/j.cnki.dbslsd22-1097.2016.04.0142016年第4期东北水利水电（下转第70页）面积上坍塌岩土体积大于2m3的地面塌陷点年均多于5个；④100km2面积上年均地裂缝多于10条，或同时达到长度大于10m、地表面撕裂宽度大于5cm、深度大于0.5m的地裂缝年均多于5条；⑤海水入侵造成地下水的氯离子含量大于1000mg/L；⑥咸水入侵造成地下水矿化度大于3000mg/L；⑦原野荒芜造成植被覆盖率减少50%以上；⑧污染后的地下水水质已达到V类水；⑨最大累计地面沉降量大于2000mm。2.2方法超采系数法：以地下水开采系数为评判指标进行超采区划分的方法。地下水超采区年均地下水超采系数按下式计算：K=（Q开-Q可开）/Q可开式中：K———年均地下水超采系数；Q开———地下水开发利用时期内年均地下水开采量，万m3；Q可开———地下水开发利用时期内地下水可开采量，万m3。3超采区评价此次评价的超采区共14个，主要分布于锦州、阜新、朝阳、葫芦岛等4个市。在地下水类型上主要为浅层地下水，地下水超采区分为一般超采区和严重超采区，其中严重超采区5个，一般超采区9个。严重超采区地下水超采量1.13亿m3，一般超采区地下水超采量0.24亿m3。评价成果见表1。表1地下水超采区评价成果表1）朝阳市。北票凉水河子地下水源区超采区为最为严重的开采区，超采量占可开采量的0.4倍，通过计算北票凉水河子地下水源区超采区，地下水总补给量2816.6万m3，其中降水入渗补给量1163.9万m3，灌溉入渗量0万m3，河水入渗补给量0万m3，侧向补给量1652.7万m3。地下水可开采量1833.4万m3，超采量735.4万m3。地下水开采系数1.4。2）阜新市。阜蒙县高林台河地下水源区超采区为最为严重的开采区，超采量占可开采量的0.7倍，通过计算阜蒙县高林台河地下水源区超采区，地下水总补给量644.0万m3，其中降水入渗补给量479.5万m3，灌溉入渗量3.4万m3，河水入渗补给量0万m3，侧向补给量161.1万m3。地下水可开采量209.2万m3，超采量147.1万m3。地下水开采系数1.7。3）葫芦岛市。兴城市烟台河地下水源区超采区为最为严重的开采区，超采量占可开采量的0.94倍，通过计算兴城市烟台河地下水源区超采区，地下水总补给量624.9万m3，其中降水入渗补给量200.5万m3，灌溉入渗量88.0万m3，河水入渗补给量0万m3，侧向补给量336.4万m3。地下水可开采量343.0万m3，超采量321.9万m3。地下水开采系数1.94。4）锦州市。凌海大小凌河扇地地下水源区超采区是最为严重的超采区，超采量占可开采量的0.94倍，通过计算凌海大小凌河扇地地下水源区超采区，地下水总补给量35964.4万m3，其中降水入渗补给量13825.6万m3，灌溉入渗量3814.5万m3，河水入渗补给量13965.0万m3，侧向补给量4359.3万m3。地下水可开采量15696.8万m3，超采量9356.0万m3。地下水开采系数1.6。4地下水利用与保护修复措施4.1采取地下水保护工程措施针对地下水超采区，逐步减少地下水开采量，将实际开采量控制在区域的可开采量范围以内，使地下水位逐步回升，深层地下水将实行禁采或限采，使超采区地下水开采及其引起的生态、地质环境问题得到有效控制。超采区压采以后，为满足区域用水需求，其压采量由跨流域调水、当地地表水和其它水源等替代水源代替。压采地下水需要采取相应的工程措施，主要是压采供水管网建设和封填井。地下水水质保护工程的主要内容有：1）严格控制污染源，实施污染物总量控制；2）加强工业点源治理；3）全面推进农业面源治理；4）提高城镇污水处理能力，加快建设污水处理厂及相应的管网配套工程。对于已确立的保护区，沿其边界设置卫生防护带（围栏），以限制地表固体垃圾、废水等废弃物的随意排放，从而在源头上保护地下水不受污染。4.2采取地下水治理修复工程措施在因地下水超采和污染引发了生态和环境问题的地区，根据地下水保护的目标要求，建议地下水治理与修复措施包括地下水补源、人工回灌、地下水污染治理等。浅层地下水遭受污染，在很大程度上是由于受污染的地表水渗入地下含水层所致，因此，对于某个功能区而言，实际开采量总补给量可开采量超采量开采系数超采区等级6301.46754.36078.9222.51.0一般超采区2568.82816.61833.4735.44.4严重超采区939.11203.3784.9154.21.2一般超采区4513.46132.44377.6135.81.0一般超采区356.3644.0209.2147.11.7严重超采区507.0718.8405.0102.01.3一般超采区852.81660.6774.178.71.1一般超采区1827.02271.91135.7691.31.6严重超采区664.9624.9343.0321.91.9严重超采区4308.37133.73801.5506.81.1一般超采区4065.35456.43819.5245.81.1一般超采区4956.24952.84209.9746.31.2一般超采区25052.835964.415696.89356.01.6严重超采区2038.82191.01752.8286.01.2一般超采区行政区超采区名称朝阳市朝阳市区地下水源区超采区北票凉水河子地下水源区超采区北票蒙古营子河地下水源区超采区凌源市大凌河西支地下水源区超采区阜新市阜蒙县高林台河地下水源区超采区阜新市大巴水源地下水源区超采区葫芦岛市葫芦岛市五里河～连山河地下水源区超采区兴城市兴城河地下水源区超采区兴城市烟台河地下水源区超采区绥中县六股河地下水源区超采区锦州市锦州小凌河-女儿河地下水源区超采区北镇市自来水地下水源区超采区凌海大小凌河扇地地下水源区超采区黑山县段家地下水源区超采区万m3水文水资源·35·东北水利水电2016年第4期（上接第35页）[收稿日期]2015-12-29应该是将对地表污染源（工业、农业、生活废水）的治理与修复纳入该区地下水污染治理与修复问题中来。地下水污染治理措施建议如下：1）换土；2）打净化井；3）抽水处理；4）对已有开采井采取井口防护与井壁止水防范措施，防止污染水体下渗导致含水层水质污染。4.3开展地下水监测与计量4.3.1地下水监测建议辽西地区继续完善地下水监测网，加强地下水超采区、禁采区和限采区监测与预警系统建设。这不仅能及时、准确地掌握地下水动态变化情况，还可以为专门研究超采区地下水资源的管理保护问题提供基础数据，从而确保科学调度地表、地下水资源，保证社会经济持续发展。4.3.2地下水计量地下水动态监测区内从同一地下水开采目标含水层组开采地下水的生产井，均应作为地下水开采量监测井。地下水开采量监测井均应安装经质量技术监督部门鉴定合格的计量设施，要达到《水文基础设施建设及技术装备标准》的要求。凡是经水利部门用水许可的在水利部门备案的地下水开采生产井，均应安装经质量技术监督部门鉴定合格的计量设施，进行地下水开采量的月、年统计，并分别统计城镇生活、工业、农田灌溉和生态等的用水量。4.3.3加强地下水管理和超采区监管1）认真落实《取水许可和水资源费征收管理条例》（中华人民共和国国务院令第460号），按规定征收的地下水资源费实行专款专用，主要用于地下水的监测、调查、评价、规划、保护和管理，并提取一定比例用于节水奖励、取水计量、企业改水和节水技改补助，促进节约用水。2）加强对地下水取用情况的监督、检查，地下水资源主管部门应及时了解和定期检查取水户的用水情况，监督考核开采计划的执行。地下水资源主管部门、取用地下水的单位和个人须如实填报地下水开采量、地下水水位等基础数据。3）加强取水许可管理，严格凿井审批制度，严格控制开采总量。严格控制超采区内新增开采井，对不合理的供水井布局进行调整。对确需取用地下水的用户，要严格按照《建设项目水资源论证管理办法》，进行严格的水资源论证。在控制取水总量的同时，避免在集中时间、集中层位和集中地区取水，杜绝新的超采区产生。[收稿日期]2015-12-30［参考文献］［1］汪国勤.船闸闸首闸室墙面损坏修理技术［J］.水运工程，1993（1）：34-36.［2］Derucher，K．N．Analysisofc