孙延宗

（山东地矿新能源有限公司，山东 济南 250001）

地下水分布范围广泛，储量丰富，是人类生存生活的重要资源。但是，当今世界有超过100 个国家处于缺水状态，我国也是缺水国家，全国人均水资源占有量少，而且随着人口的增多，人均水资源占有量更少，与国际确认标准逐渐接近。作为不可替代资源地下水，是人类生存生活主要供水资源，大部分城市和农田普遍使用地下水，地下水成为直接可以被人类所饮用的淡水资源。因此，我们要加大力度对地下水资源进行预测开发，保护性利用地下水资源。

1 羊庄水源地地下水资源预测

山东省羊庄水源地位于羊庄盆地，该地区地表水系发达，为枣庄市和滕州市地下水富集地区。对该地区的地下水资源预测主要是通过GMS 建立地下水模拟模型，预测未来该地区地下水运动状态。

（1）确定水位预测基础信息。根据当前的地下水动态资料与经济发展规划结合，如图1，以2016 年水位资料为初始水位，在枯水期即将结束时，预测其初始水位流场，遵循水位预测时段长度从小到大，预测了3 个时段，第一时段为2016 年4 月12 日～2017 年4 月12 日，第二时段为2017 年4 月12 日～2021 年4 月12 日，第三时段为2021 年4 月12日～2026 年4 月12 日。

（2）预测源汇项。预测源汇项主要是预报降水量，本文采用蒙特卡罗法进行模拟实验，研究区域内降水量，进而得到模拟预报。首先，收集区域内1967 ～2016 年该区域的降水量，从小到大排列，将相近数值归纳成一个样品值，用均值为代表，对样品值相对频率进行统计，为未来降水量模拟预测奠定基础。其次，利用蒙特卡罗法产生伪随机数，利用VB 设计建设程序，用计算机进行计算模拟，得到降水量预报结果。

（3）处理该阶段其他源汇项。首先，处理一、二时段源汇项。岁羊庄盆地农牧业迅速发展，人口上升，区域内农业灌溉用水以及人畜生活用水均有上升状态，且由于生活用水合理利用和农业节水灌溉，这两个阶段的农业用水和生活用水不变。预测羊庄水源地的其他源汇项固定，增加地下水开采量4×104m3/d。

其次，处理三时段源汇项。该阶段农业和生活用水仍然固定。基于羊庄水源地水资源开发利用，增加地下水开采量8×104m3/d，龙山头水源地地下水资源开采量为4×104m3/d。考虑到后石湾、魏庄等工业用水，水资源开采量分别为2.85×104m3/d、2.9×104m3/d。

（4）预测结果和流场演化。首先，预测一、二时段。按照羊庄水源地地下水资源开发利用计划，其地下水资源开发量为4×104m3/d。通过GMS5.0 建立一二试点羊庄地下水水流场模型，从中可以发现，第一时段的地下水补给量超过开采量，岩溶水系统比较均衡，而随着地下水资源的开发，水位标高有所下降。其次，预测三时段。在羊庄地下水开采量提高到4×104m3/d 时，水位下降明显，水流场总体变化不大，但是，水位呈现区域式平盘下降趋势。之后，随着地下水开展的增加，水位会不断下降，对地下水流场会产生较为明显的影响，龙头山水源地会呈现漏斗变化趋势。

从整体来看，在预测期间内，后石湾、魏庄的水位相对比较稳定，变化幅度较小，但是，从2017 年开始，由于羊庄水源地和龙头山水源地的地下水资源大幅度开采，导致两地的水位预测值有明显的下降趋势。预测期末，羊庄水源地的地下水下降会呈现较大的漏斗状。

图1 羊庄初始预测水位的等值线

2 羊庄水源地地下水资源开发利用现状

羊庄水源地地下水开发利用从20 世纪60 年代开始，当前开发利用程度已经比较完善。羊庄盆地水源地成井深度一般不超过200m，单井的水资源开采量可以达到700 ～1700m3/d，供水效果比较高。根据资料得到，当前羊庄水源地岩溶水开开采量实际上已经超过了15 万m3/d，区域内的工业用水单位已经建设了用以生产生活用水的供水系统，取水量达到7.57m3/d，实际水资源开采量是4.5m3/d。另外，随着区域内水资源利用程度的上升，水资源开发利用从地表水转变为岩溶水，主要用于农业灌溉和生活用水，开采量已经超过8.87m3/d。羊庄水源地随着近些年的开发利用，也出现了一些问题，其存在明显的地下水采补问题、水质受到污染、工业开采不良影响、水资源浪费和水资源统筹管理不完善等问题。

3 羊庄水源地地下水资源开发利用的保护措施

（1）解决水资源采补问题。通过对羊庄岩溶水系统的研究，可以采用岩溶水系统增源增采、保持水土、绿化荒山、流域综合自理等措施，将治理与开发有机结合起来，丰富地下水，改善生态环境。在上游低山丘陵地区，可以以水土保持、植树造林和流域综合治理为核心，清淤、加固已经建成的水利工程，加大雨水拦蓄量，实现回灌补源。此外，加大力度综合治理周边小流域，植树造林，涵养水源，实现地下水补给。在下游平原地区，加大水资源开采量，扩大地下库容，提高丰水期地下水补给量，适当加大拦水堤坝拦截地表弃水力度，通过明渠引水蓄水补给岩溶水。

（2）合理配置地下水资源。羊庄盆地腹地地区农业发达，种植结构上能够按照可供水量进行合理配置。对此，需要改变粗放型灌溉方式，推行节水农业以及旱作农业，并实行节水灌溉技术，建设自流罐区渠道，加强土地平整，提高灌溉水源的综合利用率。同时，政府要加大灌溉节水执行力度，进行宣传教育，加强政府和市场的调控引导作用，推行产业结构调整和经济调控，加大需水管理力度。

（3）加大力度防控水污染。农业生产中，农药和有机肥的使用导致水源受到感染，工业生产中的工业废水也会造成水源干扰。对此，洋河水源地区域政府需要加强对重污染企业的关闭管理工作，强令拆除关闭，对工业生产的工业废水处理和排污口加大监管力度，必须经过综合处理后才能过排放进自然水系中。同时，加强中水和再生水的李永利，降低污水排放量。另外，建设垃圾处理厂，分类无害化加工处理生活和工业垃圾，防止污染物深入到地下，并严格控制新污染源。

（4）建设地下水管理信息系统。根据现有资源建设水资源管理信息系统，对水资源进行综合配置和可行管理，提高水资源的现代化开发利用水平。

通过水环境监督网络对羊庄水源地水质加强监测力度。可以在柴胡店、新薛河设置水质监测点，监测周期为3 个月，之后再增加监测点，监测周期为1 个月，对污染水进行有效控制，定期检测了解不同时期的地下水环境、污染程度和水源变化趋势。

4 结语

水资源是人类社会重要资源，其开发利用对人类社会可持续发展十分重要。因此，我国要加强数字与的开发利用和保护工作，本文通过对羊庄水源地地下水资源的预测和开发利用研究，了解了该地区的地下水变化情况，并对其中的开发利用问题提出了一些保护措施。