時(shí)間：2024-02-23 14:45:36
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇地下水概念，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
地下水可開采量是地下水資源評(píng)價(jià)工作的重要內(nèi)容之一，其量的計(jì)算準(zhǔn)確性直接影響到水資源的開發(fā)利用和規(guī)劃。由于影響因素較多，計(jì)算時(shí)往往容易出差錯(cuò)，特別是在處理需水要求、供水能力、保證率及不同水平年等眾多關(guān)系時(shí)極易產(chǎn)生偏差，造成計(jì)算結(jié)果的不準(zhǔn)確，所以，有必要從地下水可開采量的概念出發(fā)作進(jìn)一步討論。
現(xiàn)行的地下水可開采量的概念是：指不同水平年、不同保證率，考慮需水要求，供水工程設(shè)施可提供的水量。可見，其量與供水能力和需水量有關(guān)，但又不是簡單的等于上述兩者。具體可解釋為：“不同水平年”指的是水資源開發(fā)利用程度，表現(xiàn)在各類供水工程設(shè)施的多少及工程現(xiàn)狀管理水平諸方面；“不同保證率”指的是供水工程設(shè)施對(duì)用戶供水的程度，在考慮限制開采水位的情況下，同一供水工程在不同的供水年份，同一灌溉面積在不同的豐、枯年景的需水量是不同的；“考慮需水要求”是指計(jì)算可開采量時(shí)應(yīng)把供水和需水結(jié)合考慮，儲(chǔ)水和棄水不能計(jì)入可開采量中。這一點(diǎn)在評(píng)價(jià)時(shí)有時(shí)很易出錯(cuò)，應(yīng)特別引起重視；“供水工程設(shè)施提供的”是指開采情況下，作物本身吸收的地下毛管水和土壤水不應(yīng)計(jì)入可開采量。
所以說計(jì)算地下水可開采量是很復(fù)雜的，不能簡單處理之，應(yīng)視評(píng)價(jià)區(qū)域的具體情況而定。為此，大量的水文、經(jīng)濟(jì)、水利工程設(shè)施以及用水部門的需水參數(shù)等基礎(chǔ)資料的收集、分析、整理等工作就顯得非常重要。
2．關(guān)于地下水調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí)段劃分的問題
地下水調(diào)節(jié)計(jì)算是進(jìn)行地下水資源評(píng)價(jià)的常用方法之一。包括年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)兩種方法，不論哪種方法都需要?jiǎng)澐钟?jì)算時(shí)段，選擇適宜各時(shí)段的水文地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。不同的時(shí)段劃分對(duì)計(jì)算結(jié)果將會(huì)產(chǎn)生不同的影響。在調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí)一般時(shí)段可劃分為旬、月、年等。
對(duì)以年時(shí)段為基礎(chǔ)的調(diào)節(jié)計(jì)算一般具有以下特點(diǎn)：1）水文及基礎(chǔ)資料要求不高，一般只要求年統(tǒng)計(jì)值，資料容易獲取。2）計(jì)算程序簡單，速度快。3）調(diào)節(jié)計(jì)算參數(shù)值靈敏度高，參數(shù)需要反復(fù)試驗(yàn)、計(jì)算、驗(yàn)證才能確定。4）不能夠解決水資源年內(nèi)分配的不均勻性與用水部門時(shí)段內(nèi)需水量之間的矛盾，故計(jì)算結(jié)果較粗糙。而以旬為時(shí)段的調(diào)節(jié)計(jì)算卻具有另外一些特點(diǎn)：1）水文及基礎(chǔ)資料要求較高，量大不易獲取。2）計(jì)算過程和程序較復(fù)雜，速度慢。3）計(jì)算參數(shù)不易確定，波動(dòng)性大，有時(shí)需要計(jì)算機(jī)反復(fù)調(diào)試，工作量較大。4）能夠解決水資源年內(nèi)各時(shí)段分配不均與時(shí)段需水量之間的矛盾，好的模型計(jì)算結(jié)果精度較高。
從以上對(duì)比可以看出，兩種方法各有特點(diǎn)，結(jié)果反應(yīng)總水資源量多年均值相差并不太大，旬時(shí)段計(jì)算結(jié)果較年時(shí)段略有增加，但枯水年份水資源量卻明顯減少。兩種方法計(jì)算時(shí)各有側(cè)重點(diǎn)，年時(shí)段調(diào)節(jié)需有可靠的水文地質(zhì)參數(shù)，如：降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)α取值非常重要，要求有大量長期的野外實(shí)測(cè)資料進(jìn)行檢驗(yàn)，此為關(guān)鍵；而旬時(shí)段調(diào)節(jié)計(jì)算則要求有非常精確的從地下水運(yùn)動(dòng)的物理概念出發(fā)建立較適宜評(píng)價(jià)區(qū)域的地表、地下水耦合模型，這種方法理論基礎(chǔ)扎實(shí)是水資源評(píng)價(jià)的發(fā)展方向，但要求有長期的水文系列資料和試驗(yàn)研究成果為優(yōu)選參數(shù)提供基礎(chǔ)。根據(jù)不同的方法，把握住不同的解決問題的關(guān)鍵，才能把評(píng)價(jià)工作做好。
3．關(guān)于地下水計(jì)算參數(shù)的選取問題
降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)α和土層給水度μ是地下水計(jì)算的兩個(gè)重要參數(shù)，選用正確與否直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果，因而該項(xiàng)工作尤為重要。
降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)α如前所述，短時(shí)段規(guī)律性很差，從理論上說此降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)α的值在0.0～1.0之間，影響因素較多，僅汛期、非汛期和年均值有較好的規(guī)律性。所以，計(jì)算時(shí)應(yīng)特別注意α值的選取一定要有時(shí)段的概念，短時(shí)段調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí)不宜使用降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)α值來計(jì)算。
給水度μ值近些年來出現(xiàn)了較多的研究成果，如：常值給水度、變值給水度、注水給水度和入滲給水度。
常值給水度與變值給水度概念已提出多年，并且日趨成熟。通過對(duì)給水度的試驗(yàn)研究，有了一定的新的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為在降雨入滲時(shí)μ的取值與地下水被開采時(shí)μ的取值不盡相同。河海大學(xué)與南京水文所在進(jìn)行入滲過程試驗(yàn)時(shí)也發(fā)現(xiàn)地下水位高度以下為虛飽和現(xiàn)象，有關(guān)文獻(xiàn)資料解釋為是由于土體中包含有氣體致使土體處于非飽和狀態(tài)，因而，由此計(jì)算的土層給水度偏大。這些成果把給水度的研究推向了一個(gè)新的更高層次。但這些μ值在地下水資源評(píng)價(jià)工作中如何應(yīng)用卻有待于深入的研究和探索，理論上說，在入滲與開采兩過程中取用不同的μ值很顯然造成計(jì)算過程中水量的不平衡，故顯然不合理。所以這種μ值應(yīng)該謹(jǐn)慎使用。
新：最近媒體對(duì)華北大漏斗的問題表現(xiàn)出了集中關(guān)注，給人的感覺是華北水漏斗問題這幾年才出現(xiàn)，過去華北平原是否也存在水漏斗的問題?
費(fèi)：這個(gè)情況過去就有，比方說石家莊漏斗，在20世紀(jì)60年代初期，大概是1964～1965年就形成了。本身地下水開采就會(huì)形成漏斗。如果說長期開采，就會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定的漏斗。
新：那如今華北地區(qū)的地下水沉降漏斗的情況大概是怎樣的呢?
費(fèi)：現(xiàn)在華北平原的地下水系統(tǒng)分為淺層地下水和深層地下水。開采淺層地下水，一般形成區(qū)域性的漏斗，比如說在北京通州漏斗、石家莊漏斗、保定漏斗。深層地下水的漏斗范圍相對(duì)來說更廣闊一些。主要分布在華北平原中部和東部地區(qū)，包括天津漏斗、滄州漏斗、廊坊漏斗，這些地方的地下水開采量都比較大。總體來說，這兩種不同的水漏斗范圍已經(jīng)超過了華北平原總面積的50％。
新：公眾是否應(yīng)該擔(dān)憂水漏斗問題?
費(fèi)：如果說開采地下水以及使用水的方式比較合理，再減少一定的用水量，也不用過分擔(dān)憂這個(gè)問題。如果說用水不合理，繼續(xù)這樣超采的話，確實(shí)是會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。
新：地下水問題還是有辦法恢復(fù)的?
費(fèi)：得看具體指的哪一方面的恢復(fù)。深層地下水的開采造成的水資源量的減少，這種破壞是不可恢復(fù)的。
新：如果地下水進(jìn)入到了惡性開采和使用的狀態(tài)，最壞的情況會(huì)怎樣?
費(fèi)：對(duì)環(huán)境最壞的情況，就是地面沉降發(fā)生得很嚴(yán)重。有些照片上，天津的一些樓房，一層的窗戶已經(jīng)和地面平齊，樓房整個(gè)沉到地下去了，這就是地下水沉降漏斗造成的。同時(shí)，地縫也可能出現(xiàn)，地面上開裂的長度達(dá)到幾十米，甚至上百米。海水開始倒灌，破壞內(nèi)陸的土壤。
新：那為什么說深層地下水不可恢復(fù)呢?水漏斗造成的沉降可以恢復(fù)么?
費(fèi)：深層地下水是承壓性質(zhì)的，就是說它埋在地下，被上面一個(gè)很“硬”的東西壓著――有一個(gè)“水頭”的承壓的概念。一旦它儲(chǔ)存壓力的條件被釋放，這種情況就不可恢復(fù)。但深層地下水的“水位”是可以恢復(fù)的，如果這兩年減少開采，“水位”會(huì)慢慢地恢復(fù)。剛提到的深層地下水“水位”，我們叫“水頭”，這是一個(gè)虛擬的概念。在20世紀(jì)60年代的時(shí)候，地下還有很多泉水冒出來，這就是承壓水的壓力高于地表的壓力，現(xiàn)在這都沒有了。如果再去減少開采，水頭還是會(huì)慢慢恢復(fù)。
比方說我們開采地下200米的水，深層地下水的水頭應(yīng)該在200米之下，現(xiàn)在減少開采，水頭一恢復(fù)，就可能上升到100米了。地下水承壓的水頭一旦恢復(fù)了，地面沉降就能得到恢復(fù)。這就是為什么上海這些大城市在20世紀(jì)70年代開始做地下水的回灌工作，也是為了恢復(fù)地下水的水頭，解決地面沉降問題。這是從環(huán)境的角度來講的，如果從水資源的角度來講，地下水是用一點(diǎn)少一點(diǎn)的。
新：國外一些地質(zhì)科學(xué)家認(rèn)為水漏斗的形成也受抽水強(qiáng)度和機(jī)井密度的影響。
費(fèi)：這確實(shí)是地下水沉降水漏斗形成的諸多原因之一。為什么我們?nèi)A北的水漏斗集中在城市區(qū)域，也是因?yàn)楣I(yè)的集中開采。這里我要提到一個(gè)水文年的概念，一般來講，一個(gè)水文年通常是從每年的6月份到來年的5月份。它循環(huán)完了之后產(chǎn)生了漏斗，如果得到來年降雨的回補(bǔ)，漏斗就會(huì)恢復(fù)，如果為了工業(yè)生產(chǎn)長期地、大量地、高密度地開采，問題就比較大。
地下水功能區(qū)劃是地下水利用與保護(hù)規(guī)劃中的重點(diǎn)也是亮點(diǎn)。
根據(jù)《全國地下水利用與保護(hù)規(guī)劃》：地下水功能區(qū)劃是地下水利用與保護(hù)工作的基礎(chǔ)平臺(tái)。按照《關(guān)于開展地下水功能區(qū)劃的通知》（水資源[2005]386號(hào)）文件的要求，全國開展了淺層地下水功能區(qū)劃工作，明確了淺層地下水的功能定位。對(duì)于深層承壓水，按照儲(chǔ)備為主的原則，不再劃分功能區(qū)。
以地下水主導(dǎo)功能為基礎(chǔ)，劃分全國地下水功能區(qū)；根據(jù)地下水功能區(qū)的主導(dǎo)功能，兼顧其他功能要求，確定各功能區(qū)維系供水安全的水位、開采總量控制指標(biāo)和水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)。本次規(guī)劃在第二次水資源評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了淺層地下水功能區(qū)的劃分，按兩級(jí)劃分為三大區(qū)類。地下水功能區(qū)按兩級(jí)劃分。
一級(jí)功能區(qū)：地下水一級(jí)功能區(qū)劃分為開發(fā)區(qū)、保護(hù)區(qū)、保留區(qū)共3類，主要協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水和生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，體現(xiàn)國家對(duì)地下水資源合理開發(fā)利用和保護(hù)的總體部署。
二級(jí)功能區(qū)：在地下水一級(jí)功能區(qū)的框架內(nèi)，根據(jù)地下水的主導(dǎo)功能，劃分為8類地下水二級(jí)功能區(qū)。其中，開發(fā)區(qū)劃分為集中式供水水源區(qū)和分散式開發(fā)利用區(qū)共兩類地下水二級(jí)功能區(qū)，保護(hù)區(qū)劃分為生態(tài)脆弱區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和地下水水源涵養(yǎng)區(qū)共3類地下水二級(jí)功能區(qū)，保留區(qū)劃分為不宜開采區(qū)、儲(chǔ)備區(qū)和應(yīng)急水源區(qū)共3類地下水二級(jí)功能區(qū)。地下水二級(jí)功能區(qū)主要協(xié)調(diào)地區(qū)之間、用水部門之間和不同地下水功能之間的關(guān)系。
我國淺層地下水功能區(qū)劃呈山丘區(qū)以保護(hù)區(qū)為主、平原區(qū)以開發(fā)區(qū)為主的顯著特點(diǎn)。地下水二級(jí)功能區(qū)界線不能跨水資源二級(jí)區(qū)，基本規(guī)劃單元面積太小時(shí)，根據(jù)情況可進(jìn)行適當(dāng)歸并。
在地下水功能區(qū)劃工作的基礎(chǔ)上，水利部于2007年下發(fā)了《關(guān)于做好全國地下水利用與保護(hù)規(guī)劃編制工作的通知》（辦規(guī)計(jì)函[2007]409號(hào)），要求編制地下水利用與保護(hù)規(guī)劃。
1.2地下水功能區(qū)與地表水功能區(qū)的差異
流域綜合規(guī)劃修編涉及到各個(gè)方面，其中有水功能區(qū)和地下水功能區(qū)關(guān)系密切。
地下水功能區(qū)劃分是針對(duì)流域面上的地下水，是編制淺層地下水利用與保護(hù)規(guī)劃的基礎(chǔ)，規(guī)劃編制主要以地下水功能區(qū)為單元，根據(jù)其功能狀況，提出分區(qū)分類開發(fā)利用與保護(hù)修復(fù)規(guī)劃方案。
地下水功能區(qū)以流域的地下水資源量與可開采量和水質(zhì)功能定義，水功能區(qū)劃分地表水水資源狀況來定義。
地下水功能區(qū)區(qū)劃采用水資源評(píng)價(jià)地表水資源評(píng)價(jià)的面積和分區(qū)一致，即采用流域全覆蓋的方式進(jìn)行，包括不透水面積、水面面積及沙漠區(qū)面積等。水功能區(qū)以干流支流為主河段為單元，已經(jīng)水利部的批復(fù)，待國務(wù)院批復(fù)。
水功能區(qū)劃分是針對(duì)流域干支流河流，指為滿足水資源合理開發(fā)和有效保護(hù)的需求，根據(jù)水資源的自然條件、功能要求、開發(fā)利用現(xiàn)狀，按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護(hù)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，在相應(yīng)水域按其主導(dǎo)功能劃定并執(zhí)行相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的特定區(qū)域。
依據(jù)同為水利部水資源不同的批文，分區(qū)不同：一級(jí)區(qū)為3類與4類，二級(jí)區(qū)8類與7類。
水利部水資源[2003]233號(hào)文“水功能區(qū)管理辦法”第三條：水功能區(qū)分為水功能一級(jí)區(qū)和水功能二級(jí)區(qū)。水功能一級(jí)區(qū)分為保護(hù)區(qū)、緩沖區(qū)、開發(fā)利用區(qū)和保留區(qū)4類。水功能二級(jí)區(qū)在水功能一級(jí)區(qū)劃定的開發(fā)利用區(qū)中劃分，分為飲用水源區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)、漁業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂用水區(qū)、過渡區(qū)和排污控制區(qū)7類。
1.3地下水功能區(qū)需完善
如何與水功能區(qū)相互協(xié)調(diào)是地下水功能區(qū)需要面臨的問題。
其實(shí)所謂的水功能區(qū)實(shí)際是應(yīng)該準(zhǔn)確表達(dá)為：地表水（江河、湖泊、水庫、運(yùn)河、渠道等地表水體）大部分干流河段與主要支流水域相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的特定區(qū)域的水功能區(qū)。
水功能區(qū)是沿河道（湖泊）的一條線，地下水是河道外的流域片。
在水資源開發(fā)利用強(qiáng)烈的地區(qū)地表水與地下水的交換也強(qiáng)烈，重復(fù)利用量就越大。
無論地表水功能區(qū)與地下水功能區(qū)都與環(huán)保部門有著密切的聯(lián)系，特別是地表水，在中國素有“九龍治水”之稱的多頭治水管理模式中，水利部門和環(huán)保部門是兩個(gè)重要的行業(yè)管理部門，而在水的管理權(quán)限中，最主要的就是水質(zhì)和水量這兩大部分。治水的工作概括為：水利部門主要管水量，即水資源的利用；環(huán)保部門主要管水質(zhì)，即水污染。目前我國已經(jīng)形成了這樣一個(gè)部門分割體制：“環(huán)保部門不下河，水利部門不上岸”。
管理體制設(shè)置上，充分發(fā)揮現(xiàn)有流域水資源保護(hù)機(jī)構(gòu)的作用，建立流域管理與區(qū)域管理相結(jié)構(gòu)的體制。
2009年3.22世界水日提出的口號(hào)是：“地下水——看不見的資源。”地下水一旦由于開發(fā)和保護(hù)不當(dāng)而遭受污染，不但其自凈能力極弱，而且會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，直接對(duì)人類及其活動(dòng)造成危害。因此加強(qiáng)對(duì)珍貴的地下水資源保護(hù)具有非常重要的意義。
地下水功能區(qū)保留區(qū)中的應(yīng)急水源區(qū)或儲(chǔ)備區(qū)也可歸于開發(fā)區(qū)，應(yīng)急水源區(qū)應(yīng)進(jìn)行一些基礎(chǔ)設(shè)備的投資，真正起到應(yīng)急的作用。
2005年11月松花江污染事件哈爾濱宣布停水4天時(shí)，為保證市民生活用水，哈爾濱市啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，從黑龍江省內(nèi)各市縣調(diào)水，由各區(qū)對(duì)口送水，大慶石油管理局鉆井總公司鉆井隊(duì)來到哈爾濱幫助在哈的大專院校、供水供熱企業(yè)新打約100口深水井，哈爾濱市啟動(dòng)市區(qū)386口備用水源井。單一以松花江地表水為主的供水的哈爾濱市，2009年總庫容5.23億立方米常年一類水體的磨盤山水源地供水工程全線竣工通水，哈爾濱供水格局實(shí)現(xiàn)了由松花江水源向磨盤山水源的重大轉(zhuǎn)變，主城區(qū)市民即將全部飲用來自磨盤山的優(yōu)質(zhì)水。磨盤山供水工程滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，哈爾濱市以松花江水為水源的各水廠將作為備用水源，城市供水將變?yōu)椤耙还┮粋洹钡母窬郑蠂谊P(guān)于城市多水源保障體系的要求。
2.深層承壓水與淺層水
2.1公報(bào)概念深層承壓水與淺層水
地下水資源量指地下水體（含水層重力水）的動(dòng)態(tài)水量，用補(bǔ)給量或排泄量作為定量依據(jù)。“中國水資源公報(bào)編制技術(shù)大綱”中：地下水源供水量是指水井工程的開采量，按淺層水、深層水、微咸水分別統(tǒng)計(jì)。淺層水指與當(dāng)?shù)亟邓⒌乇硭w有直接補(bǔ)排關(guān)系的地下水；深層水指承壓地下水。坎兒井的供水量計(jì)入淺層水中。混合開采井的開采量，根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r按比例劃分為淺層淡水和深層承壓水，并在備注中說明。
由于水資源公報(bào)中的深層水根據(jù)各省區(qū)實(shí)際按照大致深度劃分，有的省區(qū)按100m或80m埋深，而內(nèi)蒙古草原采用50m。因此，與本次深層承壓水概念上有較大區(qū)別，一些省區(qū)沒有統(tǒng)計(jì)或較少深層承壓水。各省（自治區(qū)、直轄市）基于“水資源公報(bào)”成果上報(bào)的深層承壓水現(xiàn)狀實(shí)際開采量包含了部分易于補(bǔ)給更新的承壓水和巖溶水。
2.2本次規(guī)劃采用概念
本次將與當(dāng)?shù)卮髿饨邓偷乇硭w有直接水力聯(lián)系的潛水以及與潛水有密切水力聯(lián)系的承壓水統(tǒng)稱為淺層地下水，將埋藏相對(duì)較深、與當(dāng)?shù)卮髿饨邓偷乇硭w沒有直接水力聯(lián)系而難于補(bǔ)給的地下水稱為深層承壓水。
淺層地下水廣泛分布于我國山丘區(qū)和平原區(qū)，深層承壓水則主要分布于松嫩平原、黃淮海平原和長江三角洲平原。
為解決在地下水利用與保護(hù)規(guī)劃中深層承壓水實(shí)際開采量統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)的問題，根據(jù)全國水資源綜合規(guī)劃對(duì)淺層地下水和深層承壓水的界定，并結(jié)合國土資源部的研究成果，對(duì)有關(guān)概念做進(jìn)一步明確：淺層地下水包括潛水、易于補(bǔ)給和更新的承壓水，以及巖溶水；深層承壓水是指極難更新補(bǔ)給，基本不參與現(xiàn)代水循環(huán)的承壓水。
2.3極難更新的深層承壓水近似可以看做“礦藏水”
本次規(guī)劃采用2005年為現(xiàn)狀年依據(jù)2005年全國和流域以及各省區(qū)的地下水現(xiàn)狀供水量并對(duì)深層承壓水進(jìn)行了調(diào)整。
全國水資源綜合規(guī)劃的專題：《深層承壓水量計(jì)算方法研究專題報(bào)告》認(rèn)為深層承壓水除分布于松嫩平原、華北平原（黃、淮、海平原）、長江三角洲地區(qū)外，準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地、柴達(dá)木盆地、河西走廊、鄂爾多斯盆地和四川盆地等大盆地也存有深層承壓水。由于山前平原的中深層承壓水易于接受山前側(cè)滲補(bǔ)給，且多與潛水有較密切的水力聯(lián)系，松嫩高平原的中深層承壓水亦具有山前平原之特性，故兩類地貌區(qū)的地下水開采量均劃入淺層地下水。所以，僅在松嫩低平原、大盆地中部、華北平原的中東部平原以及長江三角洲地區(qū)統(tǒng)計(jì)深層承壓水實(shí)際開采量。
水利部公報(bào)編制組在2009年7月中國水資源公報(bào)編制匯總協(xié)調(diào)工作會(huì)議上提出的“水資源公報(bào)編制有關(guān)技術(shù)問題”要求注意公報(bào)與相關(guān)成果，特別是水資源綜合規(guī)劃的比較分析和協(xié)調(diào)，確定淺層、深層承壓地下水供水量的最新概念：淺層地下水包括潛水、易于補(bǔ)給和更新的承壓水，以及巖溶水；山丘盆地、山前平原、松嫩高平原。深層承壓水是指極難更新補(bǔ)給，基本不參與水循環(huán)的承壓水。僅統(tǒng)計(jì)松嫩低平原、大盆地中部、華北平原中東部、以及長江三角洲地區(qū)等。
“中國水資源公報(bào)”的深層承壓水新概念實(shí)施，需等本次規(guī)劃批復(fù)后正式行文。
本次規(guī)劃經(jīng)過多次匯總后確定采用極難更新的地下水作為深層承壓水。
由于省區(qū)長期應(yīng)用的概念與這次的無法很快統(tǒng)一，因此，部分省區(qū)仍保留原深層承壓水的概念，比如河南省涉及四大流域，但省上已經(jīng)批復(fù)規(guī)劃。
深層承壓水讓省區(qū)接受需要一定的時(shí)間，與當(dāng)?shù)卮髿饨邓⒌乇硭w沒有直接補(bǔ)排關(guān)系的地下水，地質(zhì)歷史時(shí)期累積形成的地下水資源量，含水系統(tǒng)中不可再生和恢復(fù)的、不能持續(xù)利用的水量，“極難更新的深層地下承壓水”儲(chǔ)存資源可以解釋為埋藏較深的類似于礦藏的這類水，當(dāng)然“礦藏水”不能完全理解為深層承壓水，較容易理解。
我國礦藏水開采量占總儲(chǔ)量比例不大。深層承壓水既然是“礦藏水”，也像煤炭一樣一次性資源，作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備不難理解。作者也傾向于既然是礦藏也是可以適量開采的，比如污染嚴(yán)重地區(qū)解決飲水安全，以及特殊行業(yè)的用途。
3.功能區(qū)保護(hù)指標(biāo)
3.1開采量、水質(zhì)和水位
根據(jù)地下水的功能要求、現(xiàn)狀情況、水資源配置方案以及未來利用保護(hù)的需要與可能，合理確定各功能區(qū)的地下水保護(hù)目標(biāo)，包括地下水開發(fā)利用的總量控制目標(biāo)即目標(biāo)開采量、維系供水安全的水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)以及維持良好生態(tài)環(huán)境的合理生態(tài)水位控制目標(biāo)。
功能區(qū)保護(hù)指標(biāo)：水質(zhì)、開采量和水位三類。
水質(zhì)要根據(jù)主導(dǎo)功能的水質(zhì)要求，嚴(yán)格控制，避免地下水水質(zhì)惡化。
地下水開采量以可開采量和開采區(qū)地下水補(bǔ)給條件來合理確定，實(shí)現(xiàn)區(qū)域地下水的采補(bǔ)平衡。
地下水水位要根據(jù)地下水功能區(qū)生態(tài)與環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的要求，合理確定。
地下水保護(hù)指標(biāo)，加強(qiáng)保護(hù)、控制目標(biāo)不低于現(xiàn)狀；地下水超采區(qū)治理采取三方面措施：節(jié)約、替換、增源；加強(qiáng)節(jié)水，減少和控制地下水開采量替代水源建設(shè)。對(duì)于地下水超采量通過水資源配置替換為地表水，壓縮地下水開采。增加地下水補(bǔ)給量，提高地下水的可開采量。
3.2水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)
水質(zhì)類別按照I、II、III、IV、V填報(bào)，選擇功能區(qū)代表性井的水質(zhì)平均狀況作為功能區(qū)水質(zhì)狀況；如集中供水水源區(qū)按照開采井的水質(zhì)濃度數(shù)據(jù)平均確定，分散式開發(fā)利用區(qū)按照典型井的平均水質(zhì)代表功能區(qū)水質(zhì)。
以集中式供水水源區(qū)保護(hù)目標(biāo)為例加以說明水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：具有生活供水功能，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不低于Ⅲ類水的標(biāo)準(zhǔn)值，現(xiàn)狀水質(zhì)優(yōu)于Ⅲ類水時(shí)，以現(xiàn)狀水質(zhì)作為控制目標(biāo)；工業(yè)供水功能的集中式供水水源區(qū)，以現(xiàn)狀水質(zhì)為控制目標(biāo)。
集中式生活水源區(qū)根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93），地下水礦化度不大于1g/L；集中式工業(yè)用水區(qū)地下水水質(zhì)不劣于IV類水；分散式農(nóng)業(yè)用水區(qū)地下水水質(zhì)不劣于V類水。
水質(zhì)要求不發(fā)生地下水污染或發(fā)生惡化，影響到功能區(qū)的正常使用功能。針對(duì)不同地區(qū)，依據(jù)地下水水質(zhì)狀況和污染源治理情況，提出不同階段地下水開發(fā)利用與資源量保護(hù)的規(guī)劃目標(biāo)。在水質(zhì)目標(biāo)控制中未受污染的區(qū)域保持水質(zhì)現(xiàn)狀，經(jīng)過改水、替換、調(diào)水補(bǔ)源等措施提高水質(zhì)；受到污染的區(qū)域治理保護(hù)達(dá)到原來的水質(zhì)狀況。
3.2開采量控制方案與水位目標(biāo)
地下水開發(fā)利用量要求以可開采量和開采區(qū)地下水補(bǔ)給條件來合理確定，目的是實(shí)現(xiàn)開發(fā)利用區(qū)的地下水采補(bǔ)平衡，實(shí)現(xiàn)地下水的良性循環(huán)；地下水水位是維持地下水生態(tài)環(huán)境功能的重要指標(biāo)，不能太低，也不宜過高，要根據(jù)各功能區(qū)的實(shí)際保護(hù)目標(biāo)要求，合理確定。可開采量根據(jù)地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果進(jìn)行核定。
水量標(biāo)準(zhǔn)：年均開采量不大于可開采量。
在全國水資源綜合規(guī)劃成果的框架內(nèi)，不同水平年的地下水開采量控制方案。按照分區(qū)規(guī)劃、有壓有增的原則，超采區(qū)壓采量是規(guī)劃的難點(diǎn)重點(diǎn)。
集中式供水水源區(qū)大部分為城市工業(yè)和生活供水，在當(dāng)?shù)氐乇硭⒖缌饔蛘{(diào)水、再生水利用等方面有相對(duì)良好的水資源條件，故未來以壓采為重點(diǎn)。
除了淺層地下水開采量控制方案外，還要進(jìn)行深層承壓水開采量控制方案。規(guī)劃報(bào)告中列出了重點(diǎn)地區(qū)地下水開采量控制方案：黃淮海平原（由海河一般平原、淮河一般平原及黃河下游平原）、黃河中上游能源基地（山西、陜北、寧夏和內(nèi)蒙鄂爾多斯高原是我國重要能源化工基地）、長三角地區(qū)（包括江蘇的蘇州、無錫、常州、泰州四地市和浙江杭嘉湖地區(qū)以及上海市）、東北平原（東北松嫩平原、三江平原和遼河中下游平原）、西北內(nèi)陸河（西起帕米爾高原國境線，東至大興安嶺，北起國境線，南迄岡底斯山分水嶺）。
地下水水位由于全國無法統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)最后采用以埋深來代替，并且應(yīng)有一個(gè)高低數(shù)據(jù)，即一個(gè)區(qū)間值；超采區(qū)一般壓采，“退出開采”，中心埋深回升；鹽漬化如寧蒙河套及黃河下游沿岸的引黃灌區(qū)需要抽取地下水來降低水位，保持一定的埋深；荒漠化地區(qū)依據(jù)植被的生存要求，要保持一定的水位埋深。如華北深層承壓水水位埋深一般不應(yīng)大于50米，胡楊林地的地下水埋深條件是保持不大于8m的埋深等。
4.重復(fù)水量（巖溶水、傍河井、泉水等）
4.1地下水分類與開采概念
本次規(guī)劃中的地下水是指賦存于地面以下巖土空隙中的飽和重力水。根據(jù)我國各地區(qū)地下水含水層介質(zhì)、埋藏條件的不同，可將地下水劃分為不同的類型。
按照埋藏條件，可將地下水劃分為潛水、承壓水兩種類型。
根據(jù)含水層介質(zhì)的不同，可將地下水劃分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶水、基巖裂隙水共3種類型。地下水指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水層介質(zhì)中儲(chǔ)存運(yùn)移的水體。
巖溶水主要賦存在碳酸鹽巖的溶洞和裂隙中，南方巖溶主要以溶洞甚至地下暗河的形式發(fā)育，如貴州、廣西等地是南方巖溶較發(fā)育的省份。北方寒武或奧陶系巖溶水則多呈現(xiàn)溶隙特點(diǎn)，出水量大，開采條件好，水質(zhì)優(yōu)良，是一些城市的重要水源，如河北和山西的太行山一帶和山東部分地區(qū)巖溶水分布較廣泛。
地下水開采：采用抽水設(shè)備取用地下水稱為地下水開采；包括溶洞甚至地下暗河、坎兒井、傍河井、泉水出露的使用等實(shí)際是地表水的利用，與此關(guān)系密切的還包括礦井水的利用。
水資源開發(fā)利用程度越高，地表水與地下水利用中交換越劇烈，重復(fù)利用水量就越多。
4.2巖溶水等地下與地表重復(fù)利用水量
對(duì)部分比較明確的重復(fù)利用水量如巖溶水等，在評(píng)價(jià)中沒有涉及本次規(guī)劃允許部分省區(qū)保留。傍河井開采如關(guān)中渭河以及鄭州黃河大堤內(nèi)外的自來水井群等，其利用的實(shí)際是地表水量。
西南喀斯特巖溶發(fā)育強(qiáng)烈的中心區(qū)域，地表涵養(yǎng)水源能力較弱，水資源開發(fā)利用難度較大，工程性缺水問題十分突出。巖溶山區(qū)由于地表和地下形成的雙重空間結(jié)構(gòu)，巖溶地下水較豐富，巖溶大泉及地下暗河是貴州巖溶地下水賦存的主要形式，打深井解決農(nóng)村居民飲水安全，巖溶水利用采用泉水出露后修建集水設(shè)施。
貴州省大約利用量為28億m3，全國近60億重復(fù)利用水量。
4.3提高水資源耗水率與污水重復(fù)利用水量
根據(jù)“中國水資源公報(bào)”2007年全國總用水（供水）量5819億m3，用水消耗總量3022億m3，全國綜合耗水率（消耗量占用水量的百分比）為52%，廢污水排放總量750億t；廢污水排放量是指工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)居民生活等用水戶排放的水量，但不包括火電直流冷卻水排放量和礦坑排水量。
水資源開發(fā)利用率（總供水占當(dāng)年水資源總量）為23%；其中，地表水源供水量占81.2%，地下水源供水量占18.4%，其他水源供水量占0.4%。供水與耗水相差近2800億m3、提高其他水源如污水資源化、雨水利用和海水淡化量和用水耗水率，將有近1000億m3潛力，減少大量新鮮水資源量的使用。
按照取水水源不同分為地表水源、地下水源和其他水源三大類。其他水源供水量包括污水處理再利用、雨水利用和海水淡化利用。污水處理再利用量是指經(jīng)過城市污水處理廠集中處理后的污水回用量，不包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部廢污水處理的重復(fù)利用量。中水又稱再生水、回用水，是指城市污水和工業(yè)廢水經(jīng)凈化處理，水質(zhì)改善后達(dá)到國家城市污水再生利用標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)使用的非飲用水。如果能將這些廢污水通過處理轉(zhuǎn)化為中水無疑將是一塊巨大的資源。提高污水處理率，增加污水利用量，污水資源化邁入進(jìn)行大量使用階段。
5.規(guī)劃保障措施
5.1工程措施
地下水利用與保護(hù)規(guī)劃的主要措施包括地下水超采治理、地下水污染治理、地下水涵養(yǎng)與修復(fù)、城鄉(xiāng)供水保障和地下水監(jiān)測(cè)工程。除供水措施屬于利用外，其他措施都屬于保護(hù)方面的內(nèi)容。
超采治理是本次規(guī)劃的重點(diǎn)。超采治理的主要措施是壓縮地下水開采量，使地下水系統(tǒng)逐步通過自然修復(fù)，實(shí)現(xiàn)地下水水資源的良性循環(huán)和相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。
5.2管理措施
地下水資源管理措施主要包括法制建設(shè)、制度建設(shè)、能力建設(shè)、機(jī)制和體制等方面內(nèi)容。
編制《地下水資源管理?xiàng)l例》和《地下水資源管理辦法》，并完善地下水功能區(qū)劃。
地下水功能區(qū)劃應(yīng)列入地下水資源管理?xiàng)l例中，作為地下水利用和保護(hù)的重要管理依據(jù)，賦予地下水功能區(qū)應(yīng)有的法律地位。建立和完善地下水功能區(qū)管理制度，分區(qū)分類指導(dǎo)地下水的開發(fā)利用和保護(hù)涵養(yǎng)。建立分區(qū)地下水總量控制與定額管理制度，完善地下水取水許可管理和水資源有償使用制度。
5.3跨流域調(diào)水將修復(fù)地下水環(huán)境
根據(jù)本次規(guī)劃結(jié)果，2020年，全國將從跨流域調(diào)水工程中，利用118億m3的水量來支持地下水超采治理，壓縮相應(yīng)的地下水開采量，其中2014年東、中南水北調(diào)工程是海河和淮河流域直接受水區(qū)，替代的水量也最多，近70億m3。西北地區(qū)利用跨流域調(diào)水進(jìn)行地下水治理的替代水量達(dá)29億m3。
作者通過對(duì)黃河流域1919年至2008年天然徑流量滑動(dòng)平均分析將在2013年后將結(jié)束自1986年以來較長時(shí)段的枯水少水年，有可能出現(xiàn)一個(gè)平水年時(shí)期，也將對(duì)水資源利用緊張有所緩解。
污水資源化的全面使用，結(jié)合跨流域調(diào)水使相關(guān)地區(qū)壓采與環(huán)境修復(fù)成了可能，因此，2015年將是北方地下水利用一個(gè)一級(jí)“拐點(diǎn)”。
5.4規(guī)劃實(shí)施極大提高地下水綜合管理水平
在本次地下水利用與保護(hù)規(guī)劃基礎(chǔ)上，制定并實(shí)施地下水保護(hù)的實(shí)施方案，落實(shí)地下水利用與保護(hù)規(guī)劃的有關(guān)措施，確保規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
在地下水利用與保護(hù)實(shí)施方案中，要建立監(jiān)測(cè)和評(píng)估制度，建立適應(yīng)性管理為原則的動(dòng)態(tài)機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)施過程中出現(xiàn)的新問題，提出解決對(duì)策，保證規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
地下水功能區(qū)的劃分與實(shí)施，以集中水源地與重點(diǎn)地區(qū)控制方案為管理重點(diǎn)，建立監(jiān)測(cè)監(jiān)督有效體系，對(duì)每個(gè)地下水水源地的總量、水位、水質(zhì)動(dòng)態(tài)管理，甚至對(duì)重要地區(qū)的地下含水層的管理，以及充分發(fā)揮廣大用水戶或自律協(xié)會(huì)的節(jié)水管水自覺性，規(guī)劃實(shí)施必將使我國地下水綜合管理水平大幅提高，緊追世界先進(jìn)管理水平。
5.5建議
本次規(guī)劃堅(jiān)持大原則下省區(qū)保留差異性，遺留問題留待今后工作中進(jìn)一步完善。建議2015年作為基準(zhǔn)年進(jìn)行規(guī)劃的修訂,并且提前到該年之前開始工作避免規(guī)劃中基準(zhǔn)年變動(dòng)帶來的不必要的麻煩。
關(guān)鍵詞：水資源優(yōu)化地下水可開采量
中圖分類號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1引言
地下水被認(rèn)為是人類可以飲用的優(yōu)質(zhì)水資源，其存在以下優(yōu)點(diǎn)：開采便利、水質(zhì)良好、供水穩(wěn)定等。隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對(duì)地下水的需求量呈現(xiàn)出了加倍增長的趨勢(shì)，相應(yīng)地地下水出現(xiàn)了供給不足的問題，再加上在開采地下水方面由于缺乏計(jì)劃性以及不當(dāng)?shù)拈_采技術(shù)等不利因素的影響，最終導(dǎo)致了一系列不利的生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)生，如地下水水位下降、地面沉降、海（咸）水入侵地下水等。由此可見，地下水可開采量的大小對(duì)于保證流域或區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展以及人們正常的工作生活起著關(guān)鍵性的作用，因此，在水資源優(yōu)化配置的前提下加強(qiáng)對(duì)地下水可開采量的研究非常有必要性，體現(xiàn)了一定的價(jià)值和意義。
2地下水可開采量的概念及特點(diǎn)
2.1相關(guān)概念
本文提到的地下水可開采量指的是平原地區(qū)的淺層地下水可開采量，它是指在經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行且利用后不會(huì)造成地下水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化、海水入侵、地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問題和不對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不良影響的情況下，允許從地下含水層中取出的最大水量。
一般來說，對(duì)地下水可開采量的研究是以現(xiàn)狀條件下淺層地下水資源量、開發(fā)利用水平及技術(shù)水平為基礎(chǔ)，根據(jù)評(píng)價(jià)區(qū)淺層地下水含水層的開采條件，在多年平均地下水總補(bǔ)給量的基礎(chǔ)上，合理確定現(xiàn)狀條件下的淺層地下水可開采量。
2.2特點(diǎn)分析
地下水具有儲(chǔ)量大、可多年調(diào)節(jié)、受到人類活動(dòng)的干擾作用相對(duì)較小等特點(diǎn)，基于這個(gè)特點(diǎn)，一般在對(duì)地下水可開采量的研究方面采用的是多年平均值法。隨著水資源被人類大量的開發(fā)和利用，它逐漸具備了“自然-人工”二元水循環(huán)的特性。在這樣的趨勢(shì)下地下水補(bǔ)排關(guān)系將受到未來水資源開發(fā)利用格局改變的影響，這些格局的改變包括：水庫的修建（增加了地表水控制能力,但對(duì)地下水的補(bǔ)給造成一定的影響）、農(nóng)業(yè)新型節(jié)水灌溉方式的廣泛推廣（將影響地下水的田間入滲補(bǔ)給）、行業(yè)間的水權(quán)轉(zhuǎn)讓（將改變地下水的初始補(bǔ)給狀態(tài)）等。
3地下水可開采量的具體研究方法
3.1可開采系數(shù)法
在淺層地下水已經(jīng)開發(fā)利用的地區(qū)，多年平均淺層地下水實(shí)際開采量、地下水位動(dòng)態(tài)特征、現(xiàn)狀條件下總補(bǔ)給量等三者之間關(guān)系密切相關(guān)、互為平衡。首先，通過對(duì)區(qū)域水文地質(zhì)條件分析，依據(jù)地下水總補(bǔ)給量、地下水位觀測(cè)、實(shí)際開采量等系列資料，進(jìn)行模擬操作演算，確定出可開采系數(shù)，然后，再用類似水文比擬的方法，確定不同類型水文地質(zhì)分區(qū)可采用的經(jīng)驗(yàn)值。
這種方法的地下水可開采量計(jì)算公式為：
Q可采 =ρQ總補(bǔ)
其中，Q可采指的是地下水可開采量，ρ指的是可開采系數(shù)（小于等于1），Q總補(bǔ)指的是地下水總補(bǔ)給量。
對(duì)于開采條件良好即單井單位降深出水量大于 20m/(h.m)，地下水埋深大、水位連年下降的超采區(qū)，ρ的參考取值范圍 0.875- 1.0；對(duì)于開采條件一般即單井單位降深出水量在 5～ 10m/(h.m)，地下水埋深大、實(shí)際開采程度較高地區(qū)或地下水埋深較小、實(shí)際開采程度較低地區(qū)，ρ的參考取值范圍0.75- 0.95；對(duì)于開采條件較差即單井單位降深出水量小于2.5m/(h.m)，地下水埋深較小，開采程度低，開采困難的地區(qū)，ρ的參考取值范圍 0.6-0.7。
3.2典型年實(shí)際開采量法
據(jù)實(shí)測(cè)的地下水位動(dòng)態(tài)資料與調(diào)查核實(shí)的開采量資料分析，若某一年的地下水經(jīng)開采后，其年末的地下水位與年初保持不變或十分接近，則該年的實(shí)際開采量即為區(qū)域開采量。具體計(jì)算時(shí)，可在允許范圍內(nèi)多選幾年，對(duì)求出的 Q可采經(jīng)分析后合理取值。
3.3扣除不可奪取的天然消耗量法
淺層地下水補(bǔ)給量和消耗量是在地下水的交替轉(zhuǎn)換過程中形成的，且隨著自然和人為因素的影響，地下水各均衡項(xiàng)在不斷的變化中。充分發(fā)揮地下水庫的多年調(diào)節(jié)作用，盡最大可能地把地下水資源提取出來，物盡其用是水資源管理的目的。但是，受水文地質(zhì)條件的限制和大自然平衡的需要，必有一部分水量被消耗掉，地下水資源量扣除天然凈消耗量即為地下水的可開采量。天然凈消耗量包括潛水蒸發(fā)量、河道排泄量、地下水溢出量和由于下部承壓水開采而形成的向下越流排出量等。將現(xiàn)狀條件下的多年平均地下水總補(bǔ)給量扣除天然消耗量，即可得到多年平均地下水可開采量。
4利用模型耦合迭代計(jì)算
4.1計(jì)算方法簡介
基于未來水資源開發(fā)利用格局改變等因素變化的影響，研究者認(rèn)為在實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置的基本要求的基礎(chǔ)上，以往的用基準(zhǔn)年計(jì)算地下水可開采量對(duì)規(guī)劃水平年進(jìn)行優(yōu)化求解的若干方法，難以對(duì)規(guī)劃年的地下水可供水量起到代表效果，也無法對(duì)地下水的合理開發(fā)利用工作提到很好的指導(dǎo)作用。本文在分析水資源優(yōu)化配置模型和地下水?dāng)?shù)值模擬模型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)兩模型之間公用數(shù)據(jù)和參數(shù)的相互影響關(guān)系，將二者進(jìn)行耦合迭代計(jì)算，為解決規(guī)劃水平年地下水可開采量的準(zhǔn)確量化難題提出了一種新的解決思路。利用模型耦合迭代計(jì)算得到不同情景的水資源優(yōu)化配置和地下水可開采量結(jié)果，可以指導(dǎo)未來不同年份的水資源開發(fā)利用。
4.2研究方法
在水資源優(yōu)化配置模型和地下水?dāng)?shù)值模擬模型中都可以開展單獨(dú)求解運(yùn)算，
可以利用兩模型中的公用數(shù)據(jù)和參數(shù)等信息的傳輸和反饋功能，將其有機(jī)結(jié)合，然后對(duì)其進(jìn)行耦合迭代計(jì)算，這樣能夠?qū)τ嘘P(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的共享和驗(yàn)證有所保證，而且在水資源開發(fā)利用格局改變的情形下能夠進(jìn)一步提高地下水評(píng)價(jià)精度和水資源優(yōu)化配置的可靠性。
（1）模型數(shù)據(jù)交互關(guān)系
各行業(yè)對(duì)所獲得的水資源的量受到地下水資源量、可開采量的大小的影響，這兩個(gè)條件也對(duì)水資源優(yōu)化配置模型起著很重要的約束作用，反之，地下水的河道入滲補(bǔ)給量、渠系入滲補(bǔ)給量、田間入滲補(bǔ)給量及井灌回歸補(bǔ)給量也受到各行業(yè)的用水量以及地表水的取用水量的影響（通過水資源優(yōu)化配置模型計(jì)算得到），這些參數(shù)形成了兩模型之間輸入、輸出數(shù)據(jù)的相互影響與制約，因此兩模型數(shù)據(jù)的共享與耦合迭代計(jì)算即是通過這些輸入輸出數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。
（2）地下水可開采量評(píng)價(jià)方法
按照規(guī)劃年不同需水方案，利用驗(yàn)證后的地下水模型，將地下水采補(bǔ)平衡條件下模擬的規(guī)劃年地下水開采量作為可開采量。對(duì)于地下水嚴(yán)重超采區(qū)，由于其已有的地下水超采量已在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮了作用，若一次性退還地下水超采量，將對(duì)現(xiàn)有的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活水平以及用水習(xí)慣造成較大影響，因此宜在規(guī)劃年逐步退還地下水超采量，其超采量的約束條件為：1）各規(guī)劃年超采量應(yīng)逐漸減少；2）地下水超采引起的水位降幅不應(yīng)超過含水層厚度的1/3及影響抽水井的正常使用；3）不引起生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題。
（3）模型計(jì)算流程
模型計(jì)算的流程大致為：1）分析研究區(qū)現(xiàn)狀水資源條件、開發(fā)利用水平，根據(jù)研究區(qū)水文地質(zhì)條件、地下水補(bǔ)給條件和地下水位多年監(jiān)測(cè)資料，通過基準(zhǔn)年數(shù)據(jù)進(jìn)行模型參數(shù)率定，計(jì)算現(xiàn)狀地下水資源量和可開采量；2）根據(jù)研究區(qū)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行需求分析，進(jìn)行“三生”需水預(yù)測(cè)，得到規(guī)劃水平年不同發(fā)展模式和節(jié)水強(qiáng)度組合方案下的需水量；3）將不同方案需水?dāng)?shù)據(jù)輸入耦合模型中，進(jìn)行反復(fù)調(diào)算得到規(guī)劃水平年不同配置方案下的水資源優(yōu)化配置和地下水可開采量結(jié)果；4）對(duì)比分析不同配置方案和其對(duì)應(yīng)的地下水超采量，優(yōu)選出推薦配置方案和對(duì)應(yīng)的地下水可開采量。
5結(jié)束語
綜上所述，筆者主要對(duì)地下水可開采量的一些相關(guān)概念以及一些常用的地下水可開采量的計(jì)算方進(jìn)行了簡單介紹，然后重點(diǎn)介紹了基于水資源優(yōu)化配置的地下水可開采量的研究方法即利用模型耦合迭代計(jì)算法，對(duì)這種方法的模型數(shù)據(jù)交互關(guān)系、地下水可開采量評(píng)價(jià)方法和模型計(jì)算流程進(jìn)行了闡述。
參考文獻(xiàn)
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(1)水文地質(zhì)單元的細(xì)分。根據(jù)地下水補(bǔ)給條件、賦存條件和分水嶺分布特征，廠址半徑5km范圍內(nèi)可劃分出3個(gè)一級(jí)水文地質(zhì)單元，即第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ水文地質(zhì)單元(單元間可不考慮地下水水力聯(lián)系)。廠址所在第Ⅲ水文地質(zhì)單元可劃分為3類4個(gè)二級(jí)水文地質(zhì)單元(界線主要為巖性邊界、斷層邊界、斷裂破碎帶和不整合邊界;次級(jí)單元間地下水具有一定的水力聯(lián)系)。由含水介質(zhì)巖性、構(gòu)造和地下水賦存特征，Ⅲ－1、Ⅲ－3二級(jí)水文地質(zhì)單元可分別細(xì)分為2個(gè)三級(jí)水文地質(zhì)單元Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2和Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2(表1)。(2)水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)。由于花崗片麻巖風(fēng)化作用強(qiáng)度存在顯著差異，非常有必要按照風(fēng)化裂隙與構(gòu)造裂隙發(fā)育程度細(xì)分為淺、中、深3段，即:淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段(包括全風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化巖體)、中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段(包括中等風(fēng)化、微風(fēng)化巖體)、深部花崗片麻巖致密段。廠區(qū)南側(cè)分布的全新統(tǒng)海積層由于巖性和滲透系數(shù)的差異，亦可細(xì)分為上、下兩層，即上部粉質(zhì)黏土層和下部中細(xì)砂層(表1)。(3)斷裂破碎帶。斷裂破碎帶的富水程度主要取決于斷裂帶(斷裂規(guī)模尤為重要)及旁側(cè)巖石裂隙的發(fā)育程度，斷層影響帶以外的未風(fēng)化花崗巖基巖基本不含水［4－5］。廠址半徑5km范圍內(nèi)有1個(gè)斷裂破碎帶F2(寬約20m)，由一組剪切面構(gòu)成，帶內(nèi)巖石破碎(原巖可辨)，膠結(jié)作用及各種蝕變現(xiàn)象不明顯。F2不僅是良好的匯水廊道和導(dǎo)水通道(斷裂破碎帶兩側(cè)地下水標(biāo)高、水力坡度與廠區(qū)及附近滲流場(chǎng)特征基本一致)，還可作為次級(jí)水文地質(zhì)單元分界線(圖1)。(4)侵入巖接觸帶與巖脈。侵入巖組主要分布在廠址西側(cè)的Ⅲ－2水文地質(zhì)單元。在Ⅲ－3水文地質(zhì)單元內(nèi)，侵入巖以巖脈形式存在于花崗片麻巖中，脈巖走向多為NE－NEE向，產(chǎn)狀較陡(傾角一般50°～80°);巖脈寬一般小于10m(個(gè)別達(dá)100m)、延伸長一般大于500m，核島基坑負(fù)挖資料顯示巖脈出露厚度一般0．3～3．2m。巖脈的抗風(fēng)化能力差別較大(中酸性巖抗風(fēng)化能力相對(duì)中基性巖要強(qiáng))，在少數(shù)鉆孔中可見差異風(fēng)化現(xiàn)象，中等或微風(fēng)化花崗片麻巖巖體中夾有強(qiáng)風(fēng)化或中等風(fēng)化巖脈。(5)地下徑流帶劃分。花崗巖巖體滲透性取決于裂隙的發(fā)育、分布和裂隙的張開與閉合狀況。花崗巖基巖中以節(jié)理、斷層導(dǎo)水，以巖塊基質(zhì)中的微孔或微裂隙儲(chǔ)水為其特點(diǎn)。廠址半徑5km范圍內(nèi)有1個(gè)斷層F1(長約3km，寬約12m)，斷層發(fā)育構(gòu)造角礫巖帶，角礫分選差，成分可辨。廠址半徑5km范圍內(nèi)次生節(jié)理發(fā)育(原生節(jié)理不發(fā)育)，其中NW向構(gòu)造節(jié)理廣泛分布。對(duì)于花崗片麻巖淺部風(fēng)化裂隙水，受北邊界地下水分水嶺、南側(cè)排泄基準(zhǔn)面和含水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等因素的控制，Ⅲ－3－1單元基本上都可以認(rèn)為是徑流區(qū)。對(duì)于花崗片麻巖中部構(gòu)造裂隙水，根據(jù)廠區(qū)及附近構(gòu)造特征，參考地下水等水位線圖，可在廠區(qū)及其附近初步劃分出3個(gè)徑流帶:由西向東分別為廠址西側(cè)的R1徑流帶、廠址中南部的R2徑流帶和廠址東側(cè)的R3徑流帶(圖1)［6］。
2廠區(qū)水文地質(zhì)概念模型
2．1水文地質(zhì)條件的概化及參數(shù)量化(1)概念模型范圍的確定。建模范圍可初步限定為地下水分水嶺、斷層、河流、斷裂破碎帶和海水水體所包絡(luò)的區(qū)域。即以核電廠反應(yīng)堆為中心的，垂向邊界與側(cè)向邊界范圍內(nèi)的巖土體及其所含地下水水體構(gòu)成了廠址所在水文地質(zhì)單元的概念模型范圍。概念模型垂向邊界確定如下:頂邊界為水面、全新統(tǒng)海積層頂面(第四系覆蓋區(qū))、淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段頂板(基巖區(qū))和中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段頂板(核島基坑負(fù)挖區(qū));底邊界為中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段底板。概念模型側(cè)向邊界確定如下:北側(cè)邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側(cè)邊界為河流，南～東側(cè)邊界為海水水體(圖1)［7］。(2)邊界條件的概化。北側(cè)地下水分水嶺屬于第二類邊界(定流量邊界)，可概化為零流量邊界;北側(cè)斷層屬于透水邊界，可根據(jù)水文地質(zhì)單元補(bǔ)、徑、排條件動(dòng)態(tài)分配一定流量，概化為定流量邊界;西側(cè)河流屬于第一類邊界(定水頭邊界)，可根據(jù)河流季節(jié)性變化特點(diǎn)概化為定壓邊界;南～東側(cè)邊界屬于第三類邊界(混合邊界)，即全新統(tǒng)海積層多孔介質(zhì)滲流區(qū)與海水水體存在一定水力聯(lián)系的邊界，屬于弱透水邊界，可根據(jù)全新統(tǒng)海積層孔隙度、滲透率、滲透系數(shù)與海水水體深度及潮汐作用間的配置關(guān)系，概化為一定流量、一定水頭的混合邊界［7］。在剖面上，全新統(tǒng)Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2單元與淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段之間可概化為透水邊界;淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段與中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段之間可概化為弱透水邊界;中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段與深部花崗片麻巖基質(zhì)巖塊之邊界可概化為隔水邊界(圖2)。(3)含水介質(zhì)與含水系統(tǒng)特征概化。Ⅲ－1－1全新統(tǒng)海積層上部粉質(zhì)黏土層大部分位于地下水潛水位線之上，其地下水主要以包氣帶水的形式存在，可概化為層狀多孔介質(zhì)上層滯水;Ⅲ－1－1下部中細(xì)砂層和Ⅲ－1－2坡殘積層可概化為層狀多孔介質(zhì)孔隙潛水。花崗巖屬于弱透水巖石，其賦存的基巖裂隙水可能既有潛水性質(zhì)，又有承壓水性質(zhì)。如賦存于基巖風(fēng)化殼蓄水構(gòu)造中的風(fēng)化裂隙水就具有潛水分布特性;處在接觸帶蓄水構(gòu)造或巖脈蓄水構(gòu)造中的基巖裂隙水就具有承壓水性質(zhì)。因此，Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2的淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段可概化為似層狀基巖裂隙潛水，中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段可概化為網(wǎng)狀、樹枝狀、脈狀或塊狀基巖裂隙承壓水。
2．2水文地質(zhì)單元概念模型(1)Ⅲ－1－1水文地質(zhì)單元上部粉質(zhì)黏土層。該層主要分布在廠址南～東部沿海地段，其底邊界為粉細(xì)砂層的頂，南～東側(cè)邊界為海水水面，其它側(cè)邊界為淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段頂板;該層厚度一般2～6m，土工試驗(yàn)得出的垂直滲透系數(shù)為0．020m/d，為弱透水層;地下水為包氣帶上層滯水，富水性貧乏。(2)Ⅲ－1－1水文地質(zhì)單元下部中細(xì)砂層。該層分布范圍和側(cè)邊界與上覆粉質(zhì)黏土層相同，底邊界為淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段頂板。該層厚度一般小于5m，由試坑注水試驗(yàn)可知其滲透系數(shù)為0．75～5．57m/d(平均值2．27m/d)，地下水為層狀孔隙潛水。(3)Ⅲ－1－2水文地質(zhì)單元坡殘積層。該層主要分布在低山丘陵和河谷邊緣，其底邊界與Ⅲ－1－1單元底邊界相同;南側(cè)邊界為Ⅲ－1－1海積層的頂，其余側(cè)邊界為淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段頂板。該層厚度一般為1m(坡腳、溝口附近可大于3m)，抽水試驗(yàn)給出的滲透系數(shù)為0．010～0．239m/d，地下水為層狀孔隙潛水。(4)淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段。該段頂邊界為基巖面(基巖出露區(qū))或Ⅲ－1－1海積層底或Ⅲ－1－2坡殘積層底，底邊界為花崗片麻巖基巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段，北側(cè)邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側(cè)邊界為河流～Ⅲ－1－2殘坡積層的頂，東側(cè)邊界為海水水體，南側(cè)邊界為Ⅲ－1－2坡殘積層。該段厚度在3．3～14．5m之間，風(fēng)化裂隙發(fā)育，呈網(wǎng)狀、脈狀微張狀態(tài)。10口井的抽水試驗(yàn)成果表明，該段(含強(qiáng)風(fēng)化巖脈)滲透系數(shù)為0．03～2．78m/d(平均0．46m/d)，屬弱透水～中等透水層［8］，地下水為似層狀微承壓水。(5)中部花崗片麻巖基巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段。該段頂邊界為淺部花崗片麻巖基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段底板，底邊界為花崗片麻巖未風(fēng)化基巖頂板，北側(cè)邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側(cè)邊界為河流～花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段，東側(cè)邊界為海水水體，南側(cè)邊界為基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段底板。該段厚度2．5～9．7m，構(gòu)造裂隙或節(jié)理相對(duì)發(fā)育，節(jié)理一般無充填，呈閉合或微張狀態(tài)。5口井14個(gè)井次的壓水試驗(yàn)得出的滲透系數(shù)介于0．009～0．103m/d，屬弱～微透水層，地下水為網(wǎng)狀、樹枝狀、脈狀或塊狀風(fēng)化裂隙承壓水。
3廠址附近地下水放射性監(jiān)測(cè)井布設(shè)
3．1地下水放射性監(jiān)測(cè)點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)原則地下水放射性監(jiān)測(cè)點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)原則如下:①在總體和宏觀上應(yīng)能控制不同的水文地質(zhì)單元。②監(jiān)測(cè)重點(diǎn)為具有供水目的的含水層。③監(jiān)控地下水可能遭受放射性釋放污染的地區(qū)，監(jiān)視放射性釋放源對(duì)地下水的污染程度及動(dòng)態(tài)變化，以反映所在區(qū)域地下水的放射性污染特征。④考慮監(jiān)測(cè)結(jié)果的代表性和實(shí)際采樣可行性與可達(dá)性，盡可能從常用的民井、生產(chǎn)井以及泉水中選擇布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
3．2地下水放射性監(jiān)測(cè)井分類布設(shè)原則(1)對(duì)照井點(diǎn)的布設(shè)原則。根據(jù)大尺度區(qū)域水文地質(zhì)單元狀況和地下水主要補(bǔ)給來源，在可能的放射性污染區(qū)地下水徑流區(qū)上游布設(shè)1口對(duì)照井。(2)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)井點(diǎn)的布設(shè)原則。采用控制性布點(diǎn)與功能性布點(diǎn)相結(jié)合的布設(shè)原則。監(jiān)測(cè)井點(diǎn)應(yīng)主要布設(shè)在核電廠主廠區(qū)、廠址周圍環(huán)境敏感點(diǎn)、可能的地下水放射性污染源、主要水文地質(zhì)關(guān)注點(diǎn)［10］。
3．3地下水放射性監(jiān)測(cè)井在剖面上的考慮地下水放射性監(jiān)測(cè)井在地質(zhì)剖面上應(yīng)作如下考慮:①監(jiān)測(cè)井點(diǎn)的層位應(yīng)以潛水和可能接受放射性事故釋放影響的有開發(fā)利用價(jià)值的含水層為主。②潛水監(jiān)測(cè)井不得穿透潛水隔水底板。③應(yīng)選用取水層與監(jiān)測(cè)目的層相一致，且是常年使用的民井、生產(chǎn)井為監(jiān)測(cè)井(無井可利用時(shí)，需布設(shè)專門的監(jiān)測(cè)井)。④監(jiān)測(cè)井井深設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)目的、含水層介質(zhì)類型及其埋深與厚度來確定，盡可能超過已知最大地下水埋深以下2m［9］。
3．4監(jiān)測(cè)井的具體布設(shè)地下水放射性監(jiān)測(cè)井布設(shè)時(shí)，在剖面上考慮:①可能的民井取水層位;②潛水與承壓水在剖面上的兼顧;③淺部花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段與中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段的兼顧。在平面上充分考慮三級(jí)水文地質(zhì)單元邊界性質(zhì)及其3個(gè)徑流帶的空間分布。(1)對(duì)照井點(diǎn)的布設(shè)。可考慮在Ⅱ、Ⅲ水文地質(zhì)單元地下分水嶺北側(cè)、F1斷層下盤～巖性邊界南側(cè)的花崗片麻巖風(fēng)化裂隙發(fā)育段布設(shè)1口對(duì)照井，如圖1中的S0點(diǎn)。(2)針對(duì)R1徑流帶的考慮。由圖1，2可知，雖然斷裂破碎帶F2是導(dǎo)水通道，由于廠區(qū)及其附近地形是西北高、東南低，Ⅲ－3－1單元基巖風(fēng)化裂隙水即使通過NNE向構(gòu)造裂隙或NE～NEE向巖脈附近裂隙流向斷裂破碎帶，也不會(huì)穿過破碎帶繼續(xù)流向F2西側(cè)的Ⅲ－3－2單元，只可能在斷裂破碎帶附近匯集并沿著斷裂破碎帶向南流向Ⅲ－1－1單元。因此，可考慮在斷裂破碎帶靠廠址一側(cè)的S1點(diǎn)附近選擇1口民井(若有的話)或布設(shè)1口地下水放射性監(jiān)測(cè)井。(3)針對(duì)R2徑流帶的考慮。同理，Ⅲ－3－1單元基巖風(fēng)化裂隙水在地形控制下，可能會(huì)沿著NNW、NW向構(gòu)造裂隙和NW向巖脈附近構(gòu)造裂隙，向東、南方向流向Ⅲ－1－1單元。基于這種考慮，可以在S2點(diǎn)附近布設(shè)1口地下水放射性監(jiān)測(cè)井。(4)針對(duì)R3徑流帶的考慮。Ⅲ－3－1單元基巖風(fēng)化裂隙水也有可能沿著近EW向展布的巖脈附近的裂隙匯集到R3徑流帶上，因此可考慮在S3點(diǎn)附近布設(shè)1口地下水放射性監(jiān)測(cè)井。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】地下水；污染特點(diǎn)；防治措施
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，致使地下水質(zhì)量逐漸惡化。了解地下水的污染特點(diǎn)及治理措施的復(fù)雜性，以便增強(qiáng)人們對(duì)地下水污染及治理的難度的認(rèn)識(shí)。提高人們的環(huán)保意識(shí)。
一、地下水污染的概念
所謂地下水污染，就是在人為影響下，地下水的物理、化學(xué)或生物特性發(fā)生不利于人類生活或生產(chǎn)的變化。地下水污染相對(duì)與地下水環(huán)境背景值或?qū)φ罩刀浴Ｋ^地下水環(huán)境背景值是指地下水未受污染的情況下其所含化學(xué)成分的濃度值，它反映了天然狀態(tài)下地下水環(huán)境自身原有的化學(xué)成分。如果無法取得地下水環(huán)境背景值時(shí)，人們引用了對(duì)照值的概念，通常將所在區(qū)域內(nèi)歷史記錄最早的地下水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)值或所在區(qū)域內(nèi)人類活動(dòng)影響較小的地下水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)值作為對(duì)照值。
二、地下水污染的特點(diǎn)
地下水污染與地表水污染不同。污染物質(zhì)進(jìn)入地下水及其進(jìn)入地下水后其運(yùn)動(dòng)速度相當(dāng)緩慢，若不進(jìn)行長期的、專門的監(jiān)測(cè)，很不容易發(fā)現(xiàn)，但在發(fā)現(xiàn)時(shí)，其污染已達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度。地下水由于循環(huán)交替緩慢，即使排除污染源，已經(jīng)進(jìn)入地下水的污染物質(zhì)將在含水層中長期滯留，污染范圍不斷擴(kuò)大。如要使其自然凈化，將需要幾十、幾百甚至幾千年。如要人工處理，將付出巨大的人工、經(jīng)濟(jì)代價(jià)。同時(shí)還必須有一定的技術(shù)和條件。因此，地下水一旦污染，將會(huì)造成巨大的污染事故，無法預(yù)料的后果。
三、地下水的污染途徑
地下水的污染途徑是多種多樣的，大致可分為四種形式，一是徑流型污染。它是污染物通過地下徑流進(jìn)入含水層，污染物通過巖溶孔道進(jìn)入含水層即是此類型。二是越流型污染。它是通過越流的方式從已受污染的含水層轉(zhuǎn)移到未受污染的含水層，地下水的開采改變了越流方向，是已受污染的潛水轉(zhuǎn)移到未受污染的承壓水即是此類型。三是連續(xù)滲入型污染。污染物隨水不斷滲入含水層，造成地下水的污染。廢水池、廢水渠、滲坑、滲井和受污染的地表水連續(xù)滲漏造成的地下水污染即是此類型。四是間歇入滲型污染。大氣降水或其它灌溉水是污染物周期性地滲入含水層造成地下水污染。固廢存放不當(dāng)在淋濾作用下，淋濾液下滲引起的地下水污染就是此類型。
四、地下水污染的防治措施
環(huán)境監(jiān)測(cè)部門要在地下水污染的嚴(yán)重區(qū)、易發(fā)區(qū)建立專門的地下水監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及設(shè)施，進(jìn)行長期的專業(yè)的跟蹤監(jiān)測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)地下水污染，立即報(bào)告當(dāng)?shù)卣坝嘘P(guān)部門，及時(shí)采取措施，查清污染來源及途徑，采取補(bǔ)救措施。對(duì)于那些極易引起地下水污染的行業(yè)，要建立完善的工程防治措施。在實(shí)際過程中，具體措施我認(rèn)為有以下幾項(xiàng)：
1、地下水分層開采
開采多層地下水是，各含水層水質(zhì)差異較大的，應(yīng)當(dāng)分開采；在地下水易受污染的區(qū)域，禁止已污染含水層和未污染含水層的混合開采；進(jìn)行勘探的活動(dòng)時(shí)，必須采取防護(hù)措施，防治串層，造成地下水污染。
2、工程防滲措施
工程防滲措施是為了防止建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水、污水和固廢淋濾水滲入地下而必須采取的防范措施。防滲采用的材料包括黏土、瀝青、水泥砼、聚乙烯膜和油氈等。生活垃圾填埋場(chǎng)、工業(yè)垃圾填埋場(chǎng)、危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)、廢棄物填埋場(chǎng)、固體廢物填埋、尾礦填埋、廢渣填埋、尾礦山防滲的固廢危廢填埋項(xiàng)目。不同的工程項(xiàng)目，具有不同的工程防滲要求。
3、污染物的清除及阻隔措施
關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；水資源；水資源承載能力
中圖分類號(hào)：F273.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2007）12-0098-02
1 城市水資源承載能力的基本概念
水資源承載能力可以簡單定義為：一定區(qū)域，一定時(shí)段，維持生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，水資源系統(tǒng)支撐的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大規(guī)模。水資源承載能力不僅是資源承載能力的一個(gè)具體限制方面，而且是環(huán)境承載能力的一個(gè)主要影響因素，具有資源承載能力和環(huán)境承載能力的雙重特性。城市水資源承載能力具有的內(nèi)涵可以用下面的圖進(jìn)行說明。
水資源系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)互相支撐、共同作用，來支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)水資源系統(tǒng)可以進(jìn)行開發(fā)利用和保護(hù)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)一方面可以進(jìn)行保護(hù)，另一方面又可以進(jìn)行破壞。因此，社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與水資源系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)之間又是相互制約的關(guān)系，如果支撐的社會(huì)規(guī)模太大，水資源系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)就難以支撐，難以確保水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
2 石家莊市水資源
2.1 水資源現(xiàn)狀
石家莊市橫跨太行山中段東坡和河北平原的山前地區(qū)，處于滹沱河沖積扇平原上，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，寒暑懸殊，降水變率高。由于地理位置和氣候的原因，屬全國13個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一。
石家莊市的水資源主要由地表水和地下水兩部分組成。目前，對(duì)市區(qū)供水有實(shí)際意義的地表水只有黃壁莊、崗南兩座大型水庫。黃壁莊水庫庫容量為12億立方米，崗南水庫庫容量為15.7億立方米。城市采水系統(tǒng)主要由供水總公司水廠和各用水單位自備井組成，目前，供水總公司共建成投產(chǎn)水廠8座，清水池13座，水源井162眼，送水機(jī)37臺(tái)，輸配水管線1022公里，市區(qū)各用水單位自備井約有560眼。
2.2 承載能力分析
通過上面對(duì)水資源承載能力概念的闡述，可以看出承載能力是一個(gè)系統(tǒng)的概念，它與社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間有著密切的關(guān)系。而人是社會(huì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境的主體，要使社會(huì)和環(huán)境良性發(fā)展，水資源首先要滿足的就是人的基本生活需求，下面才是生產(chǎn)需求、保護(hù)環(huán)境的需求等。
下面通過城市居民對(duì)水資源的需求量與總的供給量的比較，對(duì)石家莊市水資源的承載能力進(jìn)行簡要分析。
通過表1 的比較可以看出家庭用水量總的來說是一個(gè)下降的趨勢(shì)，總的需水量=人均需水量*用水人口。總的用水人口是逐年上升，總的需水量有下降的趨勢(shì)，但總體變化不大。2001年-2005年石家莊市城市居民總的需水量和用水量之間是有很大差距的，差值分別是（單位：萬立方米）：5164.9 ，4008.3 ，4893.0 ，3419.2 ，3678.6 。
可見，現(xiàn)有的城市水資源生活供給量并不能滿足居民的生活需求，其用水量和需水量之間的差值，只能通過其他途徑解決，例如：通過大量開采地下水來補(bǔ)給差量。
由于地表水資源不足，對(duì)地下水資源的需求量越來越大，而地下水資源補(bǔ)給相對(duì)不足，又進(jìn)一步加大了地下水的壓力。全市地下水開采量由解放初期的4.5-5億立方米猛增到2001年的29.54億立方米，從60年代至今，全市地下水累計(jì)超采150億立方米，特別是80年代以來，年均超采8-10億立方米。由于長期持續(xù)超采，地下水資源得不到保護(hù)和涵養(yǎng)，致使地下水位平均埋深已由60年代的6-7米，下降到2002年9月底的28.68米，最大埋深達(dá)38.68米。目前全市已經(jīng)形成了以高邑后莊頭、趙縣城關(guān)和石家莊市區(qū)為中心的三大漏斗區(qū)，其中石家莊市漏斗區(qū)面積就達(dá)340平方千米，京廣線以西已形成地下水疏干區(qū)，基本無水可采，而且正在逐漸東移。照這種趨勢(shì)發(fā)展下去，40年后石家莊市地下水170米以上將基本無水可采。
3 減輕水資源承載壓力的對(duì)策
緩解我市水資源緊缺矛盾，促進(jìn)水資源可持續(xù)利用，是石家莊市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的根本保證。在沒有更多客水入境的情況下，唯一的出路就是以節(jié)水為本，全方位（包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、等各個(gè)方面）節(jié)約利用水資源，充分發(fā)揮水資源的效益和潛力。同時(shí)必須按照新《水法》等法律法規(guī)的規(guī)定，加強(qiáng)對(duì)水的宏觀調(diào)控，對(duì)水資源實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一管理，使管理工作納入科學(xué)的、以國家利益為前提的統(tǒng)一管理軌道，實(shí)現(xiàn)水資源的最優(yōu)化配置。
（1）加大宣傳力度，動(dòng)員全社會(huì)節(jié)約用水。
一是市委、市政府對(duì)節(jié)水宣傳工作應(yīng)給予相應(yīng)的政策支持各新聞媒介要積極配合節(jié)水宣傳活動(dòng)，廣播、電視、報(bào)紙要開辟專題欄目，開展形式多樣、形象生動(dòng)的節(jié)水言傳活動(dòng)。二是動(dòng)員社會(huì)力量，積極參與節(jié)水宣傳工作；三是深人開展創(chuàng)建節(jié)水型城市活動(dòng)，對(duì)節(jié)水型單位和節(jié)水宣傳工作的先進(jìn)單位和個(gè)人進(jìn)行表彰。通過宣傳使人們認(rèn)識(shí)到節(jié)水的重要性和緊迫性，形成全社會(huì)倡導(dǎo)節(jié)約用水的良好氛圍。
（2）嚴(yán)格計(jì)劃用水管理和定額管理。
要進(jìn)一步強(qiáng)化計(jì)劃用水和定額管理以及超計(jì)劃、超定額加價(jià)收費(fèi)管理，對(duì)于工業(yè)用水單位的計(jì)劃用水和定額管理，要在上一級(jí)下達(dá)年度取水計(jì)劃的基礎(chǔ)上，制定本年度取水計(jì)劃，并按照工業(yè)增加值年均增長10%，取水量增長1.2%的原則，結(jié)合工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和能力的變化情況，合理確定各用水單位的來年用水計(jì)劃。對(duì)于超計(jì)劃用水的，限期改正，并按規(guī)定加價(jià)收費(fèi)。
（3）加強(qiáng)城市污水處理。
要充分認(rèn)識(shí)污水回用是解決水資源短缺的重要途徑之一，并加大污水回用的科研力度，增加對(duì)污水回用系統(tǒng)工程的投資，加強(qiáng)宏觀調(diào)控，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段鼓勵(lì)水的回用；
（4）創(chuàng)造條件，補(bǔ)充、涵養(yǎng)地下水。
在今后的城市建設(shè)中，盡量減少路面以外的硬化，應(yīng)鋪設(shè)滲水人行便道，增加城市綠化面積，改善雨水的入滲條件。在市區(qū)具備條件的地方，要規(guī)劃雨水收集井。在城郊結(jié)合部，應(yīng)盡可能利用低洼地建設(shè)蓄水塘，以補(bǔ)充地下水，保證地下水資源的涵養(yǎng)。要加緊人上回灌技術(shù)的研究和實(shí)施，將雨水和較清凈的廢水經(jīng)過處理后回灌于地下，補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水。
（5）南水北調(diào)是石家莊市水資源可持續(xù)利用的重要保障。
南水北調(diào)工程通水后，近期分配我市水量7.2億立方米，遠(yuǎn)期分配9.5億立方米。將從根本上提高我市水資源和水環(huán)境的承載能力，特別是引江中線建成后，城市以使用引江水為主，超采地下水的狀況將得到根本好轉(zhuǎn)。我市水生態(tài)環(huán)境“近期遏制、遠(yuǎn)期恢復(fù)”的目標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
［1］左其亭.城市水資源承載能力――理論、方法、應(yīng)用［M］．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.
關(guān)鍵詞：地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)、礦井涌水量計(jì)算、實(shí)際應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TU991.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
正文：
礦井涌水量的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)對(duì)于防止礦井突水、淹井等惡性突發(fā)事故有著重要的意義，同時(shí)也能大大降低生產(chǎn)成本，保障礦山的安全生產(chǎn)。【1】
一、地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)
（一）概況
地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)主要用來解決各類水文地質(zhì)問題，并起到一定的預(yù)測(cè)作用，其模擬任務(wù)主要有四種，分別為地下水運(yùn)移模擬、水流模擬、反應(yīng)模擬以及反應(yīng)運(yùn)移模擬。在模擬模型的簡歷過程中，需要針對(duì)其中某一個(gè)目標(biāo)，模型的建立步驟一般有這樣幾點(diǎn)：1、建立概念模型；2、選擇數(shù)學(xué)模型；3將數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值化；4、模型校正；5、校正靈敏度分析；6、模型驗(yàn)證；7、預(yù)測(cè)；8、預(yù)測(cè)靈敏度分析；9、給出模擬設(shè)計(jì)與結(jié)果；10、后續(xù)檢查；11、模型再設(shè)計(jì)。
地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)是隨著計(jì)算機(jī)出現(xiàn)而發(fā)展起來的，以有限單元法為基本計(jì)算方法，在分割近似原理的指導(dǎo)下，將復(fù)雜的非線性問題簡化為線性問題，從而避開了解析法求解微分方程時(shí)各種嚴(yán)格理想化的要求，使數(shù)值模擬系統(tǒng)更能靈活地適用于各種礦井涌水量的計(jì)算。【2】現(xiàn)目前常用的地下水?dāng)?shù)值模擬軟件有美國開發(fā)的GMS（其中MODFLOW是世界上使用最廣泛的三維地下水水流模型）、Visual MODFLOW、Visual Groundwater、PHREEQC、TNTmips等是運(yùn)用較為廣泛的軟件。
二、實(shí)際應(yīng)用
（一）鄭煤盛源煤業(yè)有限公司概況
寶豐盛源煤業(yè)位于寶豐縣大營鎮(zhèn)宋坪村西南方，其由寶豐縣大營鎮(zhèn)宋坪村辦煤礦和大營鎮(zhèn)雙魚山二礦于2007年被鄭煤集團(tuán)整合而成,并于2010年加入中國有色金屬工業(yè)集團(tuán)。地處平頂山市寶豐縣內(nèi)，緊鄰207國道，交通十分便利。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為30萬噸每年，煤種為1/3焦，是優(yōu)質(zhì)的煉焦用煤。
1、可采煤層。
主要開采山西組下部的二1煤層以及一4煤層。
2、煤層標(biāo)高。
二1煤層深埋280m~338m，煤層開采深度標(biāo)高為-140m~0m;一4煤層深埋261m~400m，煤層開采深度地板標(biāo)高為-160m~-30m。
（二）礦井的水文地質(zhì)
該礦區(qū)的主要含水層有四個(gè)系層：寒武系上統(tǒng)崮山組，二又疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，石炭系上統(tǒng)本溪組和太原組，第四系。
第一系層：寒武系上統(tǒng)崮山組含水層。白云質(zhì)灰?guī)r，厚59~131m，無泉水出露。
第二系層：二又疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組含水層。其中山西組是由二1煤層上部大占香碳砂巖段中的粗粒巖、砂巖段構(gòu)成；下石盒子組是由下部中、粗粒砂巖組成，該層含砂巖裂痕承壓水，富水性較差，不威脅煤礦開采。
第三系層：石炭系上統(tǒng)本溪組和太原組含水層，巖性為灰至深灰色結(jié)晶灰?guī)r，含水層由L1~L8（L1灰?guī)r厚為0.33~15.76m）薄層狀灰?guī)r和中粒砂巖組成。該巖層承壓性較好，存儲(chǔ)水量較多，水壓較高，但其分布并不均勻。
第四系層：第四系含水層。由沖擊巖、沙石巖組成，直接覆蓋在下伏地層上，對(duì)礦井開采有一定的影響。
（三）模型的建立
概念模型的建立是一個(gè)極為復(fù)雜的過程，需要我們充分了解模擬地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、巖石礦物、氣象、地形地貌、工農(nóng)業(yè)利用等一切與地下水相關(guān)的關(guān)系點(diǎn)。【3】
在劃分水文地質(zhì)單元，確定模擬邊界和范圍之前，我們應(yīng)該準(zhǔn)備：地形地貌圖、第四紀(jì)地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、地下水等水位線及埋深圖、模擬區(qū)遙感影像數(shù)據(jù)、有關(guān)的區(qū)域地下水方面的調(diào)查勘察研究報(bào)告及成果。
（四）模型的結(jié)構(gòu)
首先應(yīng)該對(duì)模擬區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件加以概化，建立水文地質(zhì)概念模型，然后構(gòu)建相關(guān)數(shù)值模型。
1、有剖面線的位置的水文地質(zhì)剖面圖；
2、詳細(xì)的鉆孔、深孔資料（附有名稱、坐標(biāo)、孔標(biāo)高、終孔深度、分層信息以及巖性描述等）；
3、以完整的水文地質(zhì)單元作為模擬的區(qū)域范圍，考慮到有些邊界和范圍過于偏遠(yuǎn)，應(yīng)該考慮擴(kuò)大模擬區(qū)的范圍，適時(shí)可采用模型嵌套技術(shù)。
（五）模型的參數(shù)
1、潛水、承壓含水層和弱透水層平、根據(jù)巖性和抽水試驗(yàn)分區(qū)的垂向滲透系數(shù)的分區(qū)圖與數(shù)值；
2、承壓水含水層存水率的分區(qū)和相關(guān)數(shù)值；
3、潛水含水層的導(dǎo)水程度的分區(qū)和數(shù)值；
4、弱透水層的存儲(chǔ)率的分區(qū)圖和數(shù)值；
5、各類滲水實(shí)驗(yàn)的資料和研究成果；
6、各層的有效鉆孔的隙度。
（六）實(shí)際案例
1、確定一4煤層為計(jì)算區(qū)域，對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行三角分區(qū)和參數(shù)分區(qū)；
2、對(duì)一4煤層的含水系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行概化，對(duì)其邊界形態(tài)進(jìn)行簡化，對(duì)邊界進(jìn)水類型進(jìn)行劃分以及地下水的相關(guān)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
3、明確各分區(qū)的參數(shù)值，要詳細(xì)了解一4煤層每個(gè)節(jié)點(diǎn)、每個(gè)分單元的信息，以及觀察鉆孔的水位信息和抽水孔水量信息，計(jì)算時(shí)段信息等。
在這個(gè)水文地質(zhì)模型中將一4煤層共劃分為20個(gè)分區(qū)，650個(gè)節(jié)點(diǎn)，分單元5512個(gè)，有效單元5082個(gè)，觀測(cè)孔號(hào)5個(gè)。
表1 地下水位觀測(cè)值擬合統(tǒng)計(jì)
其中我們選取了1號(hào)孔水位觀測(cè)值進(jìn)行研究，可得出：
表2 各分區(qū)參數(shù)計(jì)算
最后通過系統(tǒng)模擬可以計(jì)算出一4煤層的正常涌水量為222m²/h，最大涌水量為289m²/h。
（四）結(jié)語
近年來，隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，水文地質(zhì)工作者們擁有了大量的科學(xué)決策和科學(xué)管理信息的方法。地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)可以量化地下水的動(dòng)態(tài)變化與人類開采活動(dòng)的關(guān)系，可以比較不同開采方案并預(yù)測(cè)其對(duì)環(huán)境造成的影響。由此可見，地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)在實(shí)踐中是可以得到廣泛運(yùn)用的，它將在國家制定區(qū)域水政策以及各企事業(yè)單位開礦采礦事業(yè)中做出重大的貢獻(xiàn)。由此可以預(yù)測(cè)，地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)在礦井涌水量研究應(yīng)用中的前景是無限廣闊的，應(yīng)該引起相關(guān)工作者的重視。
參考文獻(xiàn)：
【1】魏軍，《礦井涌水量的數(shù)值模擬研究》，2006年12月
