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【摘 要】概述绥化市城区水文、水文地质情况,并通过对该区地下水长观资料的整理分析,结合多年实际开采情况,研究评价该区地下水超采情况,并对今后的地下水开发利用和保护提出具体意见和建议。
【关键词】地下水觀测资料分析;水位逐年下降;超采;引水限采;健全观测网
绥化市(城区)位于黑龙江省中南部,松嫩平原中东部高平原区,是全市政治、经济、文化中心和交通枢纽。城市建成区面积42km2,规划2020年城区面积发展到52km2,现有人口33万人。本评价工作范围包括绥化市城区及近郊区,面积200km2。
1、自然条件
1.1气象水文条件
绥化市地处欧亚大陆东部,属中温带大陆性季风气候。降水年内分配很不均衡,夏季占全年降水量的69%;冬季仅占全年的2%;春、秋季分别占12%和17%;多年平均年降水量545mm。
评价区位于呼兰河中游左岸岗阜状台地区,受地形、地貌控制,境内没有天然河流、湖泡发育,也没有水库,只有北侧14km的呼兰河、南侧9.5km的泥河从两翼流过。
1.2水文地质条件
绥化市位于松嫩中断陷带东北隆起区的绥化凹陷中心,第四系松散层沉积较厚,评价区200km2范围内广泛分布。
上层普遍赋存第四系中更新统上荒山组黄土状亚粘土孔隙潜水。该含水层厚5~15m,水位埋深2~4m,渗透系数0.1~0.5m/d,单井涌水量小于15m3/d,水质污染较严重,没有开采意义。
下伏第四系中更新统下荒山组冲洪积砂砾石孔隙承压水,为绥化市地下水唯一开采层。其上覆中更新统上荒山组黄土状亚粘土、亚粘土层,构成隔水顶板;下伏白垩系上白垩统四方台组泥岩、粉砂质泥岩,构成隔水底板,该岩层水平产状,呈西北与东南两翼翘起,东北与西南略高,构成良好的储水构造。含水层岩性以砾质中粗砂为主,呈灰白色,其中中粗砂约占65%,细砂约占10~15%,砾石占20~25%。沉积顺序呈三个轮回,分别为细砂—中砂—粗砂—淤泥质亚粘土夹层(或透镜体),砾石含量由上向下逐渐增多,沿庄家沟—佟家屯—方家园子—绥化市区—吴广健一线含水层底部有一层8~4m厚的卵砾石层,其粒径一般大于5cm,个别大于10cm,卵砾石多为浑圆状,磨园度较好。含水层顶板埋深39~46m,底板埋深65~75m,水位埋深27~33m,含水层一般厚25~35m,渗透系数50~100m/d,单井涌水量3000~5000m3/d,城区内大于5000m3/d,富水性强。地下水化学类型以重碳酸-钙型水为主,矿化度较低,除铁锰含量偏高,水质良好。
2、地下水动态观测资料整编
绥化市早在1980年就开展了地下水动态长期观测工作,评价区内布有新兴管理区方家园子屯北11号五日井、及宝山镇吴广健屯15号五日井。
在此基础上,我们对1990~2010年地下水动态观测资料进行了系统分析。经对各井各时段地下水位最小埋深值的统计分析,按出现频次优选后,分别统计了各长观井每年4月6日、9月26日的地下水位埋深特征值。
3、地下水动态分析
经对各井观测资料的统计分析,可以看出:
1990—2000年4月6日方家园子、吴广健地下水位分别下降了4.27 m、3.94m,下降速率分别为0.43m/a、0.39m/a;2000—2010年4月6日方家园子、吴广健地下水位分别下降了1.23m、1.11m,下降速率分别为0.12m/a、0.11m/a。
1990—2000年9月26日方家园子、吴广健地下水位分别下降了5.43m、4.42m,下降速率分别为0.54m/a、0.44m/a;2000—2010年9月26日方家园子、吴广健地下水位分别下降了1.91m、1.01m,下降速率分别为0.19m/a、0.10m/a。
可见,虽然近年评价区地下水位整体仍呈下降趋势,但下降速率已明显趋缓,由1990—2000年的年均下降0.39~0.54m,达到了2000—2010年的年均下降0.10~0.19m,并有逐步达到新动态平衡的趋势。其原因主要有两个方面:
首先,评价区地下水年补给量起伏不大。1990—2010年间,除1998年、2003年夏季呼兰河流域普遍涨水,且持续时间较长外,其他年份地表径流均接近多年平均水平,评价区地下水的主要补给——侧向径流补给年际变化不大,造成地下水位恢复有限。
第二,受地下水开采量影响显著。1990-2000年,是绥化市区各业用水显著增加的阶段,其中城市生活用水稳步增长。各业用水从1990年的1900万m3,发展到2000年的2900万m3,年均增长100万m3;同时,该期正是评价区地下水上游补给区井灌水田飞速发展时段,截流了大量补给源,与城区的集中开采形成叠加效应,造成评价区地下水位持续大幅下降。经2000年实测,形成了以二煤店、啤酒厂为中心,最大降深达5.2米,影响面积28km2的开采漏斗区。
2000-2010年,绥化市区年总用水量大体维持在3000万m3左右;上游井灌水田发展趋于饱和,截留补给量稳定在一定水平。造成评价区地下水位虽仍持续下降,但年均降幅已显著趋缓,并趋于新的动态平衡。
4、结论与建议
基于上述分析,得出如下结论:
4.12000~2010年评价区地下水位整体仍呈下降趋势,但下降速率较前十年已显著趋缓,最低地下水位仍在含水层隔水顶板5m以上;
4.2从评价区地下水动态分析和实际开采量统计看,评价区2010年地下水实际开采量已超过2629万m3的多年平均地下水可开采量,今后要加大地下水资源开发利用、管理保护力度。
建议一:加快区外调水工作进程,满足城市发展用水长远需要;严格凿井审批,控制新地下水源供水工程建设,控制地下水总开采量增长;
建议二:加大节水宣传、推进力度,逐步实施超定额用水累进加价制度,充分运用经济杠杆的调节作用,加快节水型社会建设步伐,降低社会总需水量,达到降低地下水总开采量的管理目标;
建议三:为随时掌握绥化市城区地下水动态变化情况,建议政府及时决策,下拔专项资金,在现有观测井网基础上,城区增设20眼五日长观井,由水务部门统一管理,便于及时发现问题,解决问题,并为合理开发利用管理和保护城区地下水资源提供科学依据。
【关键词】地下水觀测资料分析;水位逐年下降;超采;引水限采;健全观测网
绥化市(城区)位于黑龙江省中南部,松嫩平原中东部高平原区,是全市政治、经济、文化中心和交通枢纽。城市建成区面积42km2,规划2020年城区面积发展到52km2,现有人口33万人。本评价工作范围包括绥化市城区及近郊区,面积200km2。
1、自然条件
1.1气象水文条件
绥化市地处欧亚大陆东部,属中温带大陆性季风气候。降水年内分配很不均衡,夏季占全年降水量的69%;冬季仅占全年的2%;春、秋季分别占12%和17%;多年平均年降水量545mm。
评价区位于呼兰河中游左岸岗阜状台地区,受地形、地貌控制,境内没有天然河流、湖泡发育,也没有水库,只有北侧14km的呼兰河、南侧9.5km的泥河从两翼流过。
1.2水文地质条件
绥化市位于松嫩中断陷带东北隆起区的绥化凹陷中心,第四系松散层沉积较厚,评价区200km2范围内广泛分布。
上层普遍赋存第四系中更新统上荒山组黄土状亚粘土孔隙潜水。该含水层厚5~15m,水位埋深2~4m,渗透系数0.1~0.5m/d,单井涌水量小于15m3/d,水质污染较严重,没有开采意义。
下伏第四系中更新统下荒山组冲洪积砂砾石孔隙承压水,为绥化市地下水唯一开采层。其上覆中更新统上荒山组黄土状亚粘土、亚粘土层,构成隔水顶板;下伏白垩系上白垩统四方台组泥岩、粉砂质泥岩,构成隔水底板,该岩层水平产状,呈西北与东南两翼翘起,东北与西南略高,构成良好的储水构造。含水层岩性以砾质中粗砂为主,呈灰白色,其中中粗砂约占65%,细砂约占10~15%,砾石占20~25%。沉积顺序呈三个轮回,分别为细砂—中砂—粗砂—淤泥质亚粘土夹层(或透镜体),砾石含量由上向下逐渐增多,沿庄家沟—佟家屯—方家园子—绥化市区—吴广健一线含水层底部有一层8~4m厚的卵砾石层,其粒径一般大于5cm,个别大于10cm,卵砾石多为浑圆状,磨园度较好。含水层顶板埋深39~46m,底板埋深65~75m,水位埋深27~33m,含水层一般厚25~35m,渗透系数50~100m/d,单井涌水量3000~5000m3/d,城区内大于5000m3/d,富水性强。地下水化学类型以重碳酸-钙型水为主,矿化度较低,除铁锰含量偏高,水质良好。
2、地下水动态观测资料整编
绥化市早在1980年就开展了地下水动态长期观测工作,评价区内布有新兴管理区方家园子屯北11号五日井、及宝山镇吴广健屯15号五日井。
在此基础上,我们对1990~2010年地下水动态观测资料进行了系统分析。经对各井各时段地下水位最小埋深值的统计分析,按出现频次优选后,分别统计了各长观井每年4月6日、9月26日的地下水位埋深特征值。
3、地下水动态分析
经对各井观测资料的统计分析,可以看出:
1990—2000年4月6日方家园子、吴广健地下水位分别下降了4.27 m、3.94m,下降速率分别为0.43m/a、0.39m/a;2000—2010年4月6日方家园子、吴广健地下水位分别下降了1.23m、1.11m,下降速率分别为0.12m/a、0.11m/a。
1990—2000年9月26日方家园子、吴广健地下水位分别下降了5.43m、4.42m,下降速率分别为0.54m/a、0.44m/a;2000—2010年9月26日方家园子、吴广健地下水位分别下降了1.91m、1.01m,下降速率分别为0.19m/a、0.10m/a。
可见,虽然近年评价区地下水位整体仍呈下降趋势,但下降速率已明显趋缓,由1990—2000年的年均下降0.39~0.54m,达到了2000—2010年的年均下降0.10~0.19m,并有逐步达到新动态平衡的趋势。其原因主要有两个方面:
首先,评价区地下水年补给量起伏不大。1990—2010年间,除1998年、2003年夏季呼兰河流域普遍涨水,且持续时间较长外,其他年份地表径流均接近多年平均水平,评价区地下水的主要补给——侧向径流补给年际变化不大,造成地下水位恢复有限。
第二,受地下水开采量影响显著。1990-2000年,是绥化市区各业用水显著增加的阶段,其中城市生活用水稳步增长。各业用水从1990年的1900万m3,发展到2000年的2900万m3,年均增长100万m3;同时,该期正是评价区地下水上游补给区井灌水田飞速发展时段,截流了大量补给源,与城区的集中开采形成叠加效应,造成评价区地下水位持续大幅下降。经2000年实测,形成了以二煤店、啤酒厂为中心,最大降深达5.2米,影响面积28km2的开采漏斗区。
2000-2010年,绥化市区年总用水量大体维持在3000万m3左右;上游井灌水田发展趋于饱和,截留补给量稳定在一定水平。造成评价区地下水位虽仍持续下降,但年均降幅已显著趋缓,并趋于新的动态平衡。
4、结论与建议
基于上述分析,得出如下结论:
4.12000~2010年评价区地下水位整体仍呈下降趋势,但下降速率较前十年已显著趋缓,最低地下水位仍在含水层隔水顶板5m以上;
4.2从评价区地下水动态分析和实际开采量统计看,评价区2010年地下水实际开采量已超过2629万m3的多年平均地下水可开采量,今后要加大地下水资源开发利用、管理保护力度。
建议一:加快区外调水工作进程,满足城市发展用水长远需要;严格凿井审批,控制新地下水源供水工程建设,控制地下水总开采量增长;
建议二:加大节水宣传、推进力度,逐步实施超定额用水累进加价制度,充分运用经济杠杆的调节作用,加快节水型社会建设步伐,降低社会总需水量,达到降低地下水总开采量的管理目标;
建议三:为随时掌握绥化市城区地下水动态变化情况,建议政府及时决策,下拔专项资金,在现有观测井网基础上,城区增设20眼五日长观井,由水务部门统一管理,便于及时发现问题,解决问题,并为合理开发利用管理和保护城区地下水资源提供科学依据。