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浅谈清河门区地下水资源开发利用和保护对策

2014-08-15健,郑

地下水 2014年3期
关键词:水资源利用

郭 健,郑 帅

(辽宁省阜新市清河门区农村经济局,辽宁阜新123006)

清河门区位于辽宁省阜新市西南部,属低山丘陵区,地势北高南低,辖区面积98.54 km2。清河门区境内有新义铁路和101国道横贯全境,锦阜高速公路更为清河门经济腾飞创造了机遇。区内人口总数为70 654人,其中非农业人口为47 521人。

清河门地区春季干旱、多风、蒸发量大;夏季燥热、多阴雨天气;秋季短促、温和而凉爽、降温快;冬季少雪多晴,干燥寒冷。主要特点是:四季分明,雨热同期、日照充足,温度日差较大,降雨偏少。年平均日照总时数为2 881 h。年平均气温6.5℃ ~7.5℃之间。无霜期为154天。初霜日均值为10月2日,终霜日均值为4月30日,封冻期147天左右。每年7月最热,平均最高气温达23.7°C,最高气温达40.6℃,极端最高气温达到40.8℃(出现在1972年8月10日)。1月最冷,平均最低气温达-11.9℃,最低气温-28.4℃,极端最低气温达 -27.87℃(出现在1966年1月11日)。

1 利用情况

清河门地区境内有细河、清河、汤头河3条河流,均属大凌河水系。水资源贫乏,分布极不平衡,冬季严寒少雪,夏季炎热少雨,而且降雨多集中在6-9月份,多年平均降雨量为520 mm,占全年的78%以上,地下水相对贫乏。

本区可划分为三种地下水类型:松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水和基岩裂隙水。

1.1 松散岩类孔隙水

主要分布于大凌河、细河各支谷的阶地与漫滩、山前倾斜平原及山前地带。大凌河含水层阶地与漫滩地段含水层是水量丰富的空隙潜水,单井涌水量1 000~5 000 t/日,一般2 000~3 000 t/日,渗透系数为100~300m/日,影响半径100~500m,细河阶地下含水层分布宽度0.5~1.5 km,沿河两侧呈继续分布,漫滩区宽0.5~1.0 km,含水层厚度除个别地段达9 m外,一般均小于5 m。

1.2 碎屑岩类裂隙孔隙水

主要分布于阜新——义县单斜坳褶盆地,含水岩性为侏罗系、白垩系的砂岩,从泉水出露情况看,盆地内富水性不均一,100 m以上的含水层水量较大,但涌水量多小于100 t/日,而下部多小于10 t/日。区域内泉水出露也较多,但主要在北部地区,以地貌条件看,地势较高,海拔200~400 m,岩石裸露条件好,构造裂隙、风化裂隙较为发育,汇水条件有利的地段多有泉水露出,流量为0.1 ~1.0 L/s。

1.3 基岩裂隙水

层状岩类裂隙水主要分部在阜新——义县盆地西翼,岩性为侏罗系的页岩、砂岩、砾岩、凝灰质砂岩等,由于裂隙较发育,并在低山区岩石裸露条件好,利于大气降水的补给,一般汇水条件也好,泉水出露少,流量小于0.1 L/s。

2 现状及主要问题

清河门地区地形属丘陵间夹有带状分部的平原洼地,干旱少水,水文地质条件简单,地下水不丰富,而且分部不均,地下水补给来源主要是大气降水。

2.1 地下水资源开发利用现状

根据2011年阜新市水资源公报成果,清河门区属山丘地形,其中,山丘区地下水资源量包括河川基流量337.8万m3,潜水蒸发量39.48 万 m3,总排泄量 377.2 万 m3,地下水资源量 377 万m3。

据统计,2011年清河门地区地下水资源开采总量为2 144万m3,其中,城镇公共用水量48.5万m3,居民生活用水量301.5 万 m3,工业用水1 056 万 m3,农业灌溉用水 534.8 万 m3,林牧渔业用水量为165.7万m3,生态环境用水37万m3。地下水源分浅层水和深层水,其中,浅层水供给量为1 584万m3,深层水供给量为560万m3。

2.2 开发利用的主要问题

1)基础工作薄弱。由于清河门地区没有专门的水文部门,因此,水文地质资料和地下水资源评价资料相对缺乏,不能形成全面系统的成果,很难为今后地下水资源开发利用提供科学准确的数据。

2)地下水开发利用不均衡。清河门区地下水资源量为377.2万m3,占全区总量的53%以上,但由于城市水源所在地区地下水目前已出现超采现象,开采率超过40%。超采导致地下水位下降,水位埋深已达到15.11~10.06 m,形成了间断的地下水降落漏斗,造成的恶性循环,加重了供需矛盾。

3)地下水管理工作薄弱。近几年以来,国家重视水利事业建设,针对基层水利设施建设逐年增加。水利设施建成后,后续的运行管理工作归属各村负责,然而,由于运行和维护的费用较高,加之村里没有这笔专门资金,所以很难达到设计水平。地下水资源管理力度不够,机电井没有实行一两组井一表计量,很难准确统计到地下水实际开采量和对地下水资源的有效管理。

4)地下水资源的有效利用程度低。农业开采量比重过大,农业用水包括农业灌溉、农村人畜用水,占全区总用水量的比重相当大,且利用率低。2011年全区农业用地下水836.3万m3,占地下水总用水量2144万m3的39%。由于灌溉技术落后,渗漏水损失量达68%,有效利用率仅为32%左右。工业用水中,2011年清河门区工业万元产值取水量为112 m3/万元。这一数据高于1995年我国工业万元产值平均取水量85 m3/万元。就水的重复利用率而言:除电力行业水的重复利用率已达到100%以外,其它行业(除煤炭业外)这一数值仍徘徊在70%左右;特别是煤炭工业,其重复利用率极其低下,1994年只有19.8%,而2000年才提高到31%以上。可见,工业用水仍有很大的提升潜力。

5)矿区排水未能完全有效利用。清河门地区盛产煤炭,煤炭工业是清河门经济发展的支柱产业。然而,在煤炭开采的过程中,需要排放大量的矿坑水,根据阜新市矿务局地测科资料,清河门区各矿排水量总和每年达到2200万m3左右,并且呈逐年上升趋势。长期以来,由于缺乏对地下水的保护和有效利用,大量的矿坑水被当作废水源源不断的从地下抽出来,排放到河道里。近几年,清河门地区生产和生活用水量增大,加之地下水资源量的减少,目前,能有效开发利用这些矿坑水成为缓解本区水资源紧张的出路之一。

3 对策与建议

3.1 定期的地下水资源调查与评价

随着经济社会高速发展,社会对于水的需求量逐年加大,与之相对应的地下水资源量呈逐年减少趋势。为了合理利用和有效保护地下水资源,市水文部门应定期对清河门区开展地下水资源调查与评价工作,以便为政府部门科学决策提供依据。地下水资源调查与评价工作要做到严格遵守规范技术要求,一丝不够,使评价工作达到预期目的。

3.2 严格控制地下水超采的措施

2011年全国第一次水利普查,机电井总数为4 792眼,其中,规模以上126眼。由于地下水持续超采,水位下降造成大部分灌溉机电井出水量减少甚至报废,地下水质有恶化趋势,地下水超采不仅对经济社会发展和生态环境造成很大危害,而且对今后水资源可持续利用发展构成威胁。地下水超采是国民经济发展对水资源的需求,远远超出了水资源承载能力的表现形式之一,要站在水资源可持续利用的高度,采取如下综合措施进行治理:(1)是加强水资源的统一管理,特别是超采区范围内的地下水资源管理,严格施行取水许可制度,严格控制地下水的开采;(2)是建设节水型社会,大力推行节水措施,提高水资源的利用效率和效益。对地下水的开采施行一井一表计量制,严格控制地下水的开采量;(3)是进一步加强对地下水资源的动态监测工作,提高监测资料的精度,为今后对地下水超采区的治理提供依据;(4)是积极寻找替代水源,如污水处理回用、雨洪水利用以及跨流域调水等。

3.3 合理有效利用矿坑排水

清河门区每年各矿排出地下水总量为2 200万m3。为合理有效利用这些水量,我们首先利用矿坑水处理技术,降低水中、F-、M等含量。其次,将处理过的矿坑水用于井下消防、选煤厂选煤补水、热电厂循环冷却水、绿化道路及储煤场防尘洒水和农田灌溉以及养殖用水。

3.4 加强地下水的生态保护

修建拦河蓄水工程,有利于改善生态环境,减少水土流失增加对地下水的补给。2012年5月,清河蓄水工程开工建设,目前,工程已施工过半,工程建成后形成长1.12 km、面积8.96 hm2的连续水面、蓄水量8.06万m3。相信,它的建成对缓解清河门地区水源危机,改善地下水生态将起到不可磨灭的作用。大力保护现有林地并积极扩大林地面积,在干旱半干旱地区,森林植被覆盖率较高时,可以有效抑制自然蒸发,对缓解天然降水脉动性,防止水土流失,提高可利用水资源的数量具有重要意义。水土保持生物措施和工程措施结合起来,提高水资源再分配子系统的功能,充分发挥森林等自然因素的调节作用,

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