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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:水利時(shí)間:瀏覽:次
摘 要:地下水資源的合理開發(fā)利用是城市維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的重要保障。鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀年開采利用地下水650.05萬m3,現(xiàn)狀地下水開發(fā)利用量占可開采量的比例較小,地下水仍具有較大的利用空間,開采潛力巨大。根據(jù)區(qū)域地下水可開采量及現(xiàn)狀開采量,分析鳳城市城區(qū)段不同行政分區(qū)的地下水開采潛力,并對(duì)未來地下水開采提出合理的開發(fā)和保護(hù)建議。
關(guān)鍵詞:鳳城市;地下水;開發(fā)利用;開采潛力
作者:翟增輝
0引言
地下水作為水資源的重要組成部分,因其存在空間分布的廣泛性及開采的便捷性,在許多地區(qū)都被廣泛地開發(fā)利用。目前鳳城市區(qū)內(nèi)的地下水用戶較多,分布廣泛,對(duì)地下水的開采處于無序狀態(tài),關(guān)于城區(qū)內(nèi)地下水的開發(fā)與利用缺乏整體性規(guī)劃。因此,需要在地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀的調(diào)查統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上,分析鳳城市城區(qū)段的地下水開采潛力,為未來鳳城市地下水資源的開發(fā)利用和水環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)[1-2]。
1研究區(qū)概況
鳳城市隸屬于遼寧省丹東市,位于遼東半島東部,地近黃海北岸,是遼寧省水資源較為豐富的地區(qū)之一。鳳城市城區(qū)段轄鳳山區(qū)、草河區(qū)及鳳凰城區(qū)共三個(gè)行政區(qū),介于E124°0′~ E124°14′,N40°20′~ N40°34′之間,涵蓋面積約333km2。研究區(qū)范圍及行政分區(qū)情況詳見表1。
2地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀
2018年鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀地下水用水戶類型共分為三類:生產(chǎn)用水、生活用水及水源熱泵系統(tǒng)用水。生產(chǎn)用水主要分為以下幾個(gè)方面:以地下水作為原料生產(chǎn)礦泉水等飲品的企業(yè)用水;以地下水作為企業(yè)生產(chǎn)冷卻的循環(huán)水源,該種類型的用水特點(diǎn)是日僅需補(bǔ)充一定的循環(huán)池缺水量,新水提取量較少;食品廠進(jìn)行清洗原材料及加工成品的生產(chǎn)用水;建筑業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)而使用的生產(chǎn)用水。生產(chǎn)用水時(shí)間依不同企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)律分為淡季生產(chǎn)期和旺季生產(chǎn)期,年用水總量統(tǒng)計(jì)為55.37m3/a。生活用水的主要用途為企業(yè)、酒店、工廠內(nèi)部的衛(wèi)生用水、浴池淋浴用水及洗車行用水,用水時(shí)間較為分散,依據(jù)各行業(yè)的實(shí)際用水規(guī)模,年用水總量統(tǒng)計(jì)為26.53萬m3/a。水源熱泵用水的用水戶的用水強(qiáng)度和熱泵系統(tǒng)的供暖、制冷面積成正向關(guān)系,且日開采量因使用單位的性質(zhì)也呈現(xiàn)用水時(shí)段的差異,故該用水項(xiàng)目的日用水量、用水強(qiáng)度差異性較大,年用水總量統(tǒng)計(jì)為568.15m3/a。
在鳳城市城區(qū)段所轄的三個(gè)行政分區(qū)中,鳳山區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá),轄區(qū)內(nèi)含大量規(guī)模不同的生產(chǎn)單位,其中有多家以地下水為原料進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè);草河區(qū)因自來水管網(wǎng)尚未全面普及,用水方向多為生活用水,個(gè)別企業(yè)采用地下水作為生產(chǎn)過程中的冷卻循環(huán)水源;鳳城市中心地帶主要集中在鳳凰城區(qū)轄區(qū)內(nèi),該范圍用水戶較為集中,從用水戶的數(shù)量上看,生活用水占半數(shù)以上,主要用水行業(yè)為各大浴池、酒店及洗車行,其次為水源熱泵項(xiàng)目用水,用水行業(yè)集中在各大商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校,該區(qū)工業(yè)不發(fā)達(dá),因此生產(chǎn)用水相對(duì)較少。鳳城市城區(qū)段各行政分區(qū)不同行業(yè)現(xiàn)狀年用水量情況及現(xiàn)狀年地下水開采量占地下水儲(chǔ)量比值見表2和表3。
鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀年開采利用地下水650.05萬m3,僅占地下水靜儲(chǔ)量的7.06%,地下水現(xiàn)狀開采總量占靜儲(chǔ)量的比例較小,其中鳳凰城區(qū)所占比值為29.53%,鳳山區(qū)所占比值為5%,草河區(qū)所占比值僅為0.123%,地下水仍具有較大的利用空間。
從水位觀測(cè)結(jié)果可以看出,目前的各井點(diǎn)開采狀態(tài)均未達(dá)到允許開采的水位降深限定范圍,因此鳳城市城區(qū)段范圍內(nèi)暫不存在地下水超采現(xiàn)象。從水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出,目前市區(qū)內(nèi)整體范圍的地下水水質(zhì)優(yōu)良,地下水均為無色、無味、無嗅和透明,一般化學(xué)指標(biāo)及毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)均符合飲用水標(biāo)準(zhǔn),地下水類型在Ⅲ類及以上級(jí)別,說明在現(xiàn)狀地下水開采情況下,開采活動(dòng)尚未對(duì)地下水水質(zhì)造成不良影響。
3地下水開采潛力分析
鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀年地下水開采總量為650.05萬m3,地下水可開采量為16863萬m3,現(xiàn)狀開采量占可開采量的比例較小,僅占地下水可開采量的3.85%,地下水開采潛力較大,年地下水開采潛力為16212.95萬m3,各行政分區(qū)地下水開采潛力詳見表4。
雖然現(xiàn)狀調(diào)查的結(jié)果顯示鳳城市城區(qū)范圍暫未出現(xiàn)地下水超采,但仍需對(duì)地下水開發(fā)利用進(jìn)行規(guī)劃,避免因開發(fā)利用不當(dāng)造成難以修復(fù)的環(huán)境與生態(tài)問題。根據(jù)區(qū)域水資源可開采量及現(xiàn)狀開采情況的統(tǒng)計(jì),劃分開采潛力區(qū),鼓勵(lì)未來開發(fā)地下水項(xiàng)目在開采潛力較大的區(qū)域進(jìn)行,在開采潛力較小的區(qū)域暫時(shí)停止新增開采地下水的項(xiàng)目,保持水資源的平衡,促進(jìn)人水和諧與持續(xù)發(fā)展[3]。
鳳城市城區(qū)段現(xiàn)狀地下水的開發(fā)利用量占全部可開采量的比例相對(duì)較小,地下水利用的潛力巨大。但在市區(qū)范圍內(nèi),由于工廠和居民相對(duì)集中,形成集中開采地下水的現(xiàn)象,雖然尚未引起水質(zhì)惡化和水量減少等一系列后果,但開采前景不容樂觀,必須制定合理的開采方案,對(duì)區(qū)內(nèi)的地下水資源進(jìn)行科學(xué)管理、合理利用,防止因無節(jié)制地集中開采而造成地下水開采漏斗和地面沉陷等現(xiàn)象。鳳城市中心主要集中在鳳凰城區(qū),該區(qū)域人口密集,與地下水聯(lián)系密切,對(duì)地下水的利用和影響較大。根據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果,鳳凰城區(qū)地下水含水層滲透性存在一定的差異,絕大多數(shù)的含水層滲透系數(shù)在5m/d范圍內(nèi),局部井點(diǎn)的滲透性在5-10m/d,少數(shù)區(qū)域在10-30m/d,按照潛水的限定降深10m考慮,計(jì)算單井的影響范圍在80-300m之間,出于對(duì)其他用水戶的正常用水保護(hù),新開采地下水的取水井與現(xiàn)有其他用戶井點(diǎn)之間距離宜不小于300m。
4地下水開采建議
因?qū)嶋H鉆井的井點(diǎn)出水能力存在差異,從開采量的角度控制不超采較為困難,以水位控制不超采則較為直觀。從多年的水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果看,鳳城市城區(qū)段地下水位的年變幅范圍大致在1.02-5.03m范圍內(nèi),日常開采過程中的水位降幅在2.0-7.5m之間,在限定降深范圍內(nèi),說明區(qū)域內(nèi)地下水并未超采。在今后的地下水開發(fā)利用上,對(duì)于新增加的地下水開采戶,提出以下幾點(diǎn)開采建議:
(1)新增開采戶的井位宜設(shè)置在河道附近沖積平原、山間谷地附近地段。該區(qū)域具有良好的水文地質(zhì)條件,具有一定的儲(chǔ)水、匯水條件,開采到可觀數(shù)量及質(zhì)量的地下水概率較大。井深多選取在穿透巖石風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙的范圍,范圍約在30-50m。在結(jié)合物探解譯出深部儲(chǔ)水構(gòu)造的情況下,也可選取合適位置適宜將井深擴(kuò)大。
(2)新增用水戶的選址應(yīng)在臨近其他取水戶用水的影響范圍以外,避免用水過程中彼此之間的相互干擾。
(3)新增用戶的成井工藝,下部巖石的密實(shí)度相對(duì)較好,可在深部選擇巖石裸孔。
(4)用水過程中嚴(yán)格按照限定降深控制,限制開采過程中的水位降深范圍,保證水資源的可持續(xù)開采與水均衡使用。
(5)地下水的污染滲透路徑很長,對(duì)取水構(gòu)筑物要嚴(yán)格采取防護(hù)措施,設(shè)立用水保護(hù)區(qū),防止井水污染。
5結(jié)論
通過對(duì)地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀的調(diào)查統(tǒng)計(jì),鳳城市城區(qū)段范圍內(nèi)暫不存在地下水超采現(xiàn)象,區(qū)域內(nèi)地下水儲(chǔ)量豐富,可開采量尚有較大的利用空間,地下水開采潛力巨大。因此,在保持地下水均衡和加強(qiáng)污染防護(hù)的條件下,可以進(jìn)行合理地開發(fā)利用。
參考文獻(xiàn)
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