集賢縣區(qū)域地下水資源概況分析

于立明

(集賢縣水務局設計隊，黑龍江集賢155900)

集賢縣境內山區(qū)、半山區(qū)占土地面積44%左右。有小河流6條，小黃河、二道河屬烏蘇里江水系，安邦河、哈達密河、柳樹河、太平河屬松花江水系。境內無大江大河，無大中型水利樞紐工程，屬資源性貧水縣。集賢縣水資源總量為3.24億m3，其中地表水資源量1.43億m3，地下水資源量1.81億m3。水資源開發(fā)利用總量為1.19億m3，縣地表水用量為0.55億m3，地下水用量為0.64億m3(1997年)。

1 區(qū)域水文地質條件

集賢縣行政區(qū)呈不規(guī)則的橢圓形狀，沿三江平原南部邊緣展開，區(qū)內山區(qū)面積占總面積的21.7%，平原面積占總面積的78.3%。在構造上受佳木斯隆起和雙鴨山凹陷兩個構造單元控制，在漫長的地質歷史時期內，經歷了地殼運動和相應的外動力地質作用，形成了區(qū)內北部平原廣布，南部低山丘陵綿延起伏的總體構造格局。從而決定了本區(qū)第四系砂礫石孔隙水在平原區(qū)廣布，基巖裂隙水分布于低山丘陵區(qū)，而第三系碎屑巖裂隙孔隙水深埋的水文地質特點。

低山丘陵區(qū)主要在本區(qū)西南部，由于地理構造等一系列原因，形成的為基巖裂隙水，形成地表徑流或以地下潛流的形式補給平原區(qū)第四系含水層。

北部平原區(qū)在第四紀地質時期賦存有豐富的第四系砂礫石孔隙水，平原腹地單井涌水量為3 000～5 000m3/d，向山區(qū)逐漸減少，地下水流向基本與地形坡度一致，安邦河為本區(qū)的最終排泄區(qū)。

在廣大的第四系松散沉積物的底部，發(fā)育有大厚度的第三系弱膠結的砂巖、砂礫巖及泥巖、頁巖等碎屑巖層，賦含碎屑巖裂隙孔隙水，含水層埋深在山前地帶為20～30 m，平原腹地＞100 m。地下水具有承壓性，含水層富水性不均勻，單井涌水量在500～1 000 m3/d。局部未有砂巖層，無水。含水層主要接受上部第四系含水層的垂直滲入補給和丘陵裸露區(qū)的側向徑流補給，地下水水質優(yōu)良，為很好的飲用水源。

2 含水巖組及富水性

2.1 第四系砂礫石孔隙潛水含水巖組

該含水巖組主要分布在平原的一級階地區(qū)和河漫灘區(qū)，含水層由中更新濃江組沖積層，上更新統(tǒng)別拉洪河組沖積層及全新統(tǒng)的沖積砂、砂礫石組成。在平原腹地，各時期含水層之間沒有區(qū)域性隔水層，因而構成了統(tǒng)一的大厚度的含水巖組;在山前附近，含水層由3～4個旋回組成，每個沉積旋回之間均由亞黏土層相隔。含水層厚度差別較大，一般為20～80 m，局部＞100 m，由平原向山前地帶逐漸變薄。地下水動力性質以潛水為主，局部為弱承壓水，水位埋深在1.22～5.00 m。含水層富水性變化較大，按單井涌水量(250 mm井徑，5 m降深條件下，下同)可將該含水巖組劃分為4個富水區(qū)。

強富水區(qū):主要分布要本區(qū)平原北部，單井涌水量3 000～5 000 m3/d，局部地區(qū)＞5 000 m3/d，含水層滲透系數(shù)K=26.04～32.63 m/d，礦化度0.19～0.29 g/L，地下水化學類型主要為重碳酸—鈣鈉型。

中等富水區(qū):主要分布在本區(qū)平原中部地帶，單井涌水量1 000～3 000 m3/d，含水層滲透系數(shù)K=18.89～138.74 m/d，礦化度0.22～0.39 g/L，地下水化學類型主要為重碳酸—鈣鈉型。

弱富水區(qū):主要分布在太平鎮(zhèn)、豐樂鎮(zhèn)、福利鎮(zhèn)、升昌鎮(zhèn)一帶，單井涌水量100～500 m3/d，局部地區(qū) ＞500 m3/d，含水層滲透系數(shù)K=3.87～42.5 m/d，礦化度0.2～0.4 g/L，地下水化學類型為重碳酸—鈣納型。

極弱富水區(qū):分布在本區(qū)的山前地帶，單井涌水量＜100 m3/d，滲透系數(shù) ＜1.0 m/d，礦化度 ＜0.5 g/L，地下水化學類型為種碳酸—鈣鈉型。

2.2 第四系亞黏土微孔隙裂隙潛水含水巖組

該含水巖組零星分布于區(qū)內的山前臺地區(qū)，地形平緩，略有起伏，微向河谷方向傾斜。含水層為中更新統(tǒng)濃江組亞黏土，厚度10～30 m，含水層厚度10～15 m，水位埋深6～9 m，局部＞10 m，地下水動力性質為潛水，主要接受大氣降水的滲入補給。單井涌水量＜10 m3/d，礦化度0.35 g/L，地下水化學類型為重碳酸—鈣鈉型。

2.3 第三碎屑巖裂隙孔隙含水巖組

該含水巖組埋藏在平原區(qū)第四系松散沉積物下，地表未見出露，地下水類型為裂隙孔隙承壓水。據(jù)集賢縣大成富S10鉆孔資料:含水層巖性為中粗砂巖、砂礫巖，含水層埋深58.60 m，厚度57.58 m，承壓水頭高度56.37 m，單井涌水量762 m3/d，水化學類型為重碳酸—鈣鈉型，礦化度0.25 g/L。

2.4 基巖裂隙水含水巖組

該含水巖組主要分布在低山丘陵區(qū)，主要由花崗巖組成，由于強烈的物理風化和化學風化作用，使不同巖石的風化裂隙發(fā)育，為大氣降水的滲入和賦集創(chuàng)造了良好的儲存空間和運移通道，因而形成了基巖風化裂隙水，其富水性在地貌、植被、風化帶厚度、發(fā)育程度等因素有關，風化帶厚度20～30 m，泉流量 ＞0.21 m3/s，徑流模數(shù) ＞3/s·km2。在基巖構造裂隙含水帶旁側，存有構造裂隙水，其量分布不均，水量很小。

3 地下水補給、徑流、排泄條件

3.1 地下水補給

本區(qū)地下水補給來源為大氣降水，在低山丘陵區(qū)，巖石風化裂隙和構造裂隙較發(fā)育，地表植被茂密，這些對基巖裂隙水的形成具有輸導入滲和涵養(yǎng)水源的功能。平原地區(qū)由于地勢低平，坡降小，有利于降水入滲的補給，大氣降水入滲補給量在總補給量中居主導地位。此外，河流入滲、農田灌溉的渠系和田間入滲都在一定的時段內，在局部地區(qū)對地下水有一定的補給作用。

3.2 地下水的徑流

條件在地形地貌、巖性、構造密切相關。低山丘陵區(qū)，地下水徑流途徑短、徑流速度快，具有“快補快排”的特點。靠近山前臺地部位，地下水水力坡度1/500～1/3 000，地下水徑流運動相對較快，而其他地區(qū)，水坡度為1/5 000～1/10 000，地下水徑流運動相對遲緩。地下水流向在安邦河河谷平原區(qū)為由南向北流。北部的松花江平原區(qū)，地下水總體上為由南向北東方向流動。

3.3 地下水的排泄

低山丘陵地下水在天然狀態(tài)下的潛水蒸發(fā)、河川基流、下降泉水等途徑排泄并通過河床地帶向第四系地層排泄，形成山丘區(qū)向平原區(qū)地下水的側向補給。平原區(qū)的地下水排泄，以人工開采的方式為主，其次是地下水蒸發(fā)、河道排泄及邊界側向流出。

4 地下水位動態(tài)特征及影響因素

在天然狀態(tài)下，東區(qū)地下水位具有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律，每年的3～5月份地下水最低，此時地表蒸發(fā)量較大而降水量較小，季節(jié)性凍土表層開始融化，地下水尚未得到降水的有效補給，這一時期地表水正處在春汛期，沿江沿河地帶受河水補給影響，出現(xiàn)了一個小峰值。此后，降水量不斷增加。滲入補給量隨之加大，地下水位開始普遍抬開，到8～9月份地下水位達到年內高峰值。從9月份開始，降水量不斷減少，蒸發(fā)作用加強，地下水位開始緩慢下降，10月末～11月初地表開始凍結，直至翌年4月底5月初季節(jié)性凍土消失為止，地下水位都處于下降狀態(tài)。

據(jù)1997年三江平原地下水環(huán)境質量監(jiān)測成果，平原區(qū)年內地下水位埋深為1.34～9.05 m。其中山前臺地區(qū)地下水位埋深為6.83～9.05，平均水位埋深為7.71 m，一級階地區(qū)地下水位埋深為3.89～7.53 m，平均水位埋深為5.69 m，漫灘區(qū)地下水位埋深為1.34～4.82 m，平均水位埋深為3.24 m。從總體上看，地下水位埋深是從山前臺地到河漫灘逐漸變小的規(guī)律。

影響本區(qū)地下水動態(tài)的主要因素是氣象，其次是水文和人為因素。氣象水文因素對地下水動態(tài)的影響主要表現(xiàn)在大氣降水補給地下水，蒸發(fā)排泄地下水，沿江河地帶江河水位的漲落對地下水動態(tài)的變化有密切的關聯(lián)。人為因素對地下水動態(tài)的影響主要表現(xiàn)在集中開采區(qū)大量抽取地下水，使地下水位降低，特別是井灌水田區(qū)和提水灌區(qū)內，由于渠系和田間入滲補給，往往產生地下水回升現(xiàn)象。

5 地下水水化學特征

5.1 地下水化學類型

本區(qū)地下水化學組成主要為重碳酸—鈣鈉型水。主要陰離子重碳酸鹽90～300 mg/L，主要陰離子鈣20～70 mg/L，鈉10～50 mg/L。

5.2 pH值、礦化度及硬度

本區(qū)地下水pH值6.4～8.2，平均值為7.3，多數(shù)屬中～弱酸性水，少數(shù)井點為弱酸性水。礦化度＜1 g/L，屬低礦化度淡水，縣城鎮(zhèn)一帶略高為0.5～1 g/L，總硬度在地域分布有差異，在縣城一帶相對較高＞300 mg/L。其它地區(qū)較低，平均值為138 mg/L，全區(qū)地下水多數(shù)為軟水或微硬水，少數(shù)井點為硬水。

5.3 鐵、錳含量

集賢縣地下水鐵、錳含量偏高，鐵的超標率為60%，測值為0.074～16.6 mg/L，平均值為546 mg/L，超標 17.2倍;錳的超標率為 75%，測值為 0.0～3.03 mg/L，平均值0.73 mg/L，超標6.3倍。

6 結論與討論

近幾年為解決農村飲水安全問題，改善農民的生產和生活條件，加快農村經濟發(fā)展，依據(jù)《農村人飲項目建設管理辦法》和集賢縣農村飲水現(xiàn)狀及工程實際，集賢縣解決農村人畜飲水安全項目采取的主要工程措施打深水井。把地下水作為供水的重要水源，取深層地下水，配套提水設備、動力設備;對地下水含鐵錳的村屯利用除鐵罐處理后，達到飲用標準。

[1]中國環(huán)境科學研究院.GB3838－2002地表水環(huán)境質量標準[S].北京:中國環(huán)境科學出版社，2002.

[2]高正夏.地下水資源可持續(xù)開發(fā)理論與實踐[M].北京:科學出版社，2009.