淺談灣爾圖地區地下水開發利用與保護

袁春仁

摘要：灣爾圖地區位于內蒙古自治區達爾罕茂明安聯合旗達茂旗百靈廟鎮東南約75km。本文通過灣爾圖地區水文地質普查工作，在工作區地下水賦存條件及其分布規律、補徑排條件等方面取得了一定的認識，并實地調查了本區地下水的開采現狀。從而對灣爾圖地區地下水開發利用與保護問題提出了自己的看法。

關鍵詞：灣爾圖；地下水；開發與保護。

工作區位于達爾罕茂明安聯合旗南部的烏克忽洞盆地內的東部，屬烏克忽盆地一部分。烏克盆地位于陰山北部，屬內陸水系。該盆地是一個東西長，南北窄，向北傾斜的斷坳陷盆地，盆地內又由數個小盆地（或小凹陷）構成。烏克盆地地下水的形成、循環和分布規律受以構造條件，地貌與地層巖性等各種自然因素的共同控制。在盆地周邊隆起的低緩丘陵區，分布著富水性不穩定的裂隙水，在沉積盆地和溝谷洼地中，分布著富水性較穩定的孔隙水。不同地貌形態中的地下水類型，由于含水層巖性、顆粒粗細、厚度以及補給條件的不同，富水程度和水質有所差異。

一、灣爾圖地區地下水賦存、分布及補給特征

地下水資源量的大小主要與地下水的補給和儲存條件相關，并受控于氣候、水文、地層巖性、構造等因素。

工作區位于烏克盆地東部內的一個小盆地，該盆地是一個西北側開口，北東南三面被低緩丘陵圍繞的半封閉盆地。盆地中自下而上由中生代上侏羅系-下白堊系碎屑巖、新近系上新統碎屑巖和第四系全新統沖洪積砂礫石、含礫中粗砂等組成，盆地基底為二道洼群片巖、片麻巖等。就各含水巖組的富水性來說，二道洼群片巖、片麻巖雖然含有裂隙水，但受埋深及補給影響，水量貧乏，單井涌水量均小于100m3/d。中生代上侏羅系-下白堊系碎屑巖含水巖組埋藏于新近系上新統碎屑巖之下，為一套內陸湖相灰白、灰綠色泥巖，內夾有薄層粉細砂巖，基本沒有好的含水層，單井涌水量小于100m3/d。自然，第四系水潛含水層及新近系上新統碎屑巖類孔隙承壓水含水層，成為該地區開采的主要含水層。

第四系孔隙含水潛水主要賦存于盆地內的溝谷中，含水層為沖洪積砂礫石、含礫中粗砂，含水層厚度一般具有從上游向下游逐漸變薄的規律，水量與含水層顆粒粗細、厚度有關，顆粒粗、厚度大的含水層水量就豐富，反之，則貧弱。一般主溝水量豐富，支溝貧弱。主溝水量100-1000m3/d，支溝水量小于100m3/d。水化學類型為HCO3-Na·Ca型，礦化度小于1g/L，水質好。

新近系上新統碎屑巖類孔隙承壓水含水巖組，廣泛分布在盆地中，含水層分布比較穩定，含水層巖性為砂巖、砂礫巖、細砂巖，總的表現為盆地邊緣顆粒較粗，越近盆地中心顆粒越細。承壓水水位從盆地邊緣向盆地中心逐漸升高。承壓水的涌水量與含水層的層數、厚度和承壓水頭高度有關，含水層的層數越多，厚度大、水頭高涌水量就大，反之則小。盆地邊緣水量一般小于100m3/d，向盆地中心逐漸過渡為100-1000m3/d。承壓水水質較好，水化學類型以HCO3-Na·Ca型或HCO3·SO4-Na型水為主，大部分地區溶解性總固體小于1.0g/L，局部地區大于2.0g/L。

工作區屬中溫帶大陸性季風氣候區，具有冬季寒冷而漫長、夏季短暫而溫熱，春秋兩季多風的特點。據達爾罕荗明安聯合旗百靈廟鎮氣象站統計資料，區內降水量少而集中，多年平均降水量256mm。區內地表水系均為季節性泄洪河谷，地下水的補給主要來源于大氣降水。其補給方式，第四系溝谷潛水，一方面直接接受大氣降水入滲補給，另一方面主要接受上游降水形成的洪水補給。新近系上新統碎屑巖類孔隙承壓水的補給，主要為盆地周邊基巖裂隙水補給，其次為側向徑流補給。

二、區內地下水賦存條件及分布規律

地下水的賦存條件與分布規律主要受地質構造、地貌和巖性氣象等因素同控制和影響。工作區北、東、南三面被低緩丘陵圍繞的半封閉盆地。低緩丘陵由花崗巖組成，構造及風化裂隙較發育。盆地中自下而上沉積了中生代上侏羅系-下白堊系碎屑巖、新近系上新統碎屑巖，厚度一般為200m左右，最厚度達400余米。后期在溝谷洼地又堆積了第四系全新統松散砂礫石、含礫中粗砂等，這些碎屑巖和松散砂礫石、含礫中粗砂層為地下水的賦存創造了條件。按地下水賦存介質、埋藏條件、水力特征和地層時代可劃分為基巖裂隙水、中生代上侏羅系-下白堊系碎屑巖孔隙裂隙承壓水、新近系上新統碎屑巖孔隙裂隙承壓水和第四系松散巖類孔隙潛水等含水層組。

基巖裂隙水主要分布于的盆地邊緣的花崗巖丘陵區及盆地基底下元古界二道洼群變質巖系中，富水性弱，單井涌水量均小于100m3/d。上侏羅-下白堊系碎屑巖孔隙裂隙承壓水賦存于盆地下部的侏羅系-下白堊系灰白、灰綠色泥質粉細砂巖中，據前人鉆孔資料，上侏羅-下白堊中基本沒有好的含水層存在，含水層巖性主要為泥質粉砂巖，單層厚度1.45-4.56m，單井涌水量均小于1003/d。

三、地下水開發利用現狀

工作區為半農半牧區，農業主要分布在灣爾圖村以南地區。北部為牧業，牧業以養羊為主。用水項目有：農業灌溉用水、牧業用水、生活用水等。通過現場調查統計與地方農林、水利部門核實，參照當地用水定額計算出現狀開采條件下各鄉（蘇木）鎮的各項用水量，計算結果見表3-4。從以上各項用水量統計結果可見，區內地下水開采量主要以農業生產用水量為主。工作區現狀地下水的總開采量為618.57×104m3/a，其中生活用水12.23×104m3/a，占總用水量的1.9%。牲畜用水8.4×104m3/a，占總用水量的1.36%。農業灌溉用水598.30×104m3/a，占總用水量的96.7%。

四、地下水開采與灌溉引起的環境地質問題

工作區地下水開采與灌溉主要分布在盆地南部的農業區，經現狀開采量調查與當地水務局介紹，工作區內河谷第四系潛水位普遍下降，與歷史水位比較，下降1-3m，局部地段甚至疏干。新近系上新統碎屑巖承壓水，據當地水利局掌握資料與本次地下水水位統測資料顯示，在南部的農業區已呈現出超采態勢，其原因是該區地表水缺少，為了保障農作物生長豐收，主要靠抽取大量地下水灌溉，因此導致了承壓水水位下降，年水位差0.3m左右。

五、地下水開采引起的環境地質問題預測分析

工作區環境特征為降水稀少，地表水缺乏，蒸發強烈，生態環境脆弱，農牧業生產與生活用水全部依賴地下水，大量開采利用地下水會引起地下水位下降，勢必影響到生態環境，產生一些環境地質問題。

1、對植被生長的影響

工作區既有喜水植物也有旱生植物，旱生植物主要分布在丘陵坡地區，丘陵坡地區地下水埋藏較深，它們的生長發育依賴包氣帶水分維系，受氣候條件和包氣帶巖性結構厚度影響控制。喜水植物則分布在河谷灘地，河谷灘地通常堆積較厚第四系松散物，是賦存潛水的場所，地下水埋藏較淺，喜水植物生長與存活除靠包氣帶水分供給，還要靠淺埋的地下水維系。本地區河谷灘賦存較豐富的地下潛水，是一個容易開采的含水巖組，也是是本地區地下水集中開采區域，目前因大量開采利用地下水，已產生地下水位下降，勢必影響到喜水植物生長與存活，使植物群落發生變化或改變，但范圍較小。

2、開采地下水對生態環境的影響

工作區自上而下分為第四系潛水含水巖組，新近系上新統承壓水含水巖組，是本地區生產和生活的兩個主要供水含水巖組。第四系潛水含水巖組主要分布在工作區南部的河谷洼地，分布面積較小，新近系上新統承壓水含水巖組分布廣泛。據本次調查分布在河谷區的第四系潛水由于農業灌溉的開采，水位下降1-3m，僅對河谷區植物有些影響，對大環境生態影響不大。

新近系上新統承壓水含水巖組分布廣泛，埋深20-40m，上部覆蓋20-40m泥巖隔水層，承壓水的補給主要來自周邊基巖丘陵區側向補給。上新統承壓水含水巖組是本地區南部農業生產開采地下水主要含水巖組。從本次地下水調查評價結果來看，承壓水現狀開采量比較大，已接近或超出這一區域多年平均天然補給量，如果未來仍按現在的開采強度進行開采承壓水，勢必引起承壓水持續下降，產生的后果雖然不會影響到地表生植物群落變化，地面沉降問題，但會在集中開采區形成降落漏斗，引發區域性承壓水位下降，減少地下水徑流的流出量，影響了下游區或鄰區地下水的補給，自然也就影響到相鄰地區生產和生活用水，對相鄰地區或下游區生態環境平衡有所影響。

六、地下水開發利用與保護

工作區規劃為新農村建設基地。預計人口發展2000人左右，規劃種植業基地2萬畝，配套人均水澆地3畝，主要發展馬鈴薯及飼草料種植業。規劃測算開采地下水500×104m3/a，要實現這一目標，關鍵是查明該地區地下水資源量賦存情況。據本次地下水資源量計算評價結果：工作區主要含水區塊內上新統承壓水彈性儲存量363.01萬m3，容積儲存量162657.57萬m3，均衡期內斷面徑流補給量403.09萬m3/a，可開采資源量213.65萬m3/a。

從上述地下水資源量計算結果與地下水現狀開采量調查統計結果比較分析得知，本區當前地下水開采量已超出含水層的調蓄能力。為此我們提出如下開采與保護建議：

1、遵循科學發展觀，樹立人與自然和諧的理念，以可持續開采利用和保護地下水環境為目標，建立統一的水資源管理制度，制定好經濟發展與地下水開采利相適應規劃，防止無序開采。

2、本區地處內陸干旱氣候區，降水稀少，蒸發強烈，生態環境脆弱，大部分地區水資源比較緊張，區內地下水資源的開發利用必須遵循節約的原則，強化節約用水，加快采取節水灌溉型方式，淘汰的大水漫灌的落后灌溉方式，使有限的水資源產生出更大效益。

3、對地下水開采井應統一規劃、合理布局、注意井間距、單井開采量等，科學開采，避免不合理開采造成的取水效率低、引起環境地質問題等不良后果。

4、建立和健全地下水動態監測系統，研究含水層調蓄能力，進行水情預測、預報。

6、防止為發展經濟產業，過度開墾土地，破壞生態環境，降低對大氣降水含蓄能力。

7、對集中供水水源地必須建立衛生防護帶，不得在水源地、水源地影響范圍內及水源地的上游地區產生工業廢水、廢碴等工業污染物，農藥、化肥等農業污染物及生活垃圾、人畜糞便等生活污染物。防止水質污染。當地下水的補給條件和水環境發生變化時，對地下水資源要作再評價，才能保證地下水合理的開發和可持續利用。

結束語：無序的開采是導致工作區生態環境加劇惡化的重要原因，為此筆者認為：地下水科學、合理地開發利用與保護是農村經濟可持續發展的重點；是維持生態環境穩定的重點；是保持人與自然和諧發展的重點；更是社會主義新農村建設的重點。所以用建立地下水動態觀測網絡、密切關注開采條件下地下水位變化、改變現有落后灌溉方式等手段來進行地下水科學、合理地開發利用與保護是十分必要的。

參考文獻

[1]中國地質調查局主編。水文地質手冊（第二版）。地質出版社，2012.9。

[2]《內蒙古自治區地下水》（1：50萬）內蒙古自治區水文地質隊，1974.11。

[3]《達爾罕茂明安聯合旗幅水文地質普查報告》（1：20萬）內蒙古自治區一一四水文地質工程地質隊，1980.11。