【摘要】河北平原擁有十分豐富的地下微咸水儲量,但大量的微咸水資源在長期以來卻難以得到有效的開發和利用,無法為地區農業和工業的發展提供良好的水資源支持。為進一步提高河北平原地下微咸水資源的開發和利用效率,本文首先對河北平原的水文地質條件進行簡要闡述和說明,在對其地下微咸水的分布特征進行詳細分析的基礎上,對其微咸水的利用現狀與開發措施展開了深入研究。
【關鍵詞】河北平原;地下微咸水源;分布特征
前言
對河北省進行分析可知,其是我國缺水最為嚴重的地區之一,其年均降水量只有484.5毫米,遠小于我國降水量的平均水平628毫米,由于連年干旱少雨,導致地表水嚴重缺失和地下水開采招標等一系列問題,這進一步制約了河北地區的農業、工業等支柱產業的發展。基于此,本文從河北平原微咸水開發利用的角度著手,在對其水文地質條件進行分析的基礎上,對其微咸水的分布特征與開發利用措施展開了深入研究,以期為提高其微咸水的開發利用效率和促進地區農業與工業等支柱產業的發展奠定良好基礎。
1、河北平原水文地質條件
河北平原地處我國華北平原,位于黃河以北,東鄰渤海,西至太行山,南抵黃河,北接燕山,面積為15萬平方面千米,其第四系沉積厚度在隆起區與坳陷區分別為550m和350m左右,以淡水礦化度為依據,其地下水礦化度在2g/L以下的均為淡水,在2g/L以上的為咸水,地下咸淡水的交界面在沖積平原和山前平原交匯地,其東側為咸水區,西側則為淡水區。目前,河北平原各類咸水區面積占平原總面積的33.6%,淡水區面積所占比例為66.4%。在初步了解河北平原水文地質條件的基礎上,下文則對該地區地下微咸水的分布特征展開全面分析。
2、河北平原地下微咸水分布特征
2.1微咸水儲量
目前,河北平原地下咸水的總儲量大致為1700億m3左右,地下淺層咸水分布區域的補給資源總量約為37.9億m3/a,其中,礦化度在3g/L以下的微咸水分布區域的補給資源總量約為21.9億m3/a,占平原淺層咸水區域補給資源總量的57.8%。
2.2微咸水分布
據河北省水利部門統計,河北平原地下水的礦化度大都在區間1-10g/L內,平原咸水大都分布在北京、天津以南的廊坊、辛集、魏縣和河北東部的豐南、樂亭等低平原地區,從分布的具體地區來看,其微咸水大都分布在滄州、邯鄲、唐山以及邢臺和廊坊等地區。從深度層面來看,在平原咸水區當中,平均深度在30m以內的咸水均為微咸水,其主要分布在河北平原古河道間帶,其分布形式為條帶狀。
2.3咸、淡水界面移動
河北平原咸淡水分界面的變化受邊界性質與地下水徑流量的影響較大,因咸淡水分界線兩側均為咸、淡水的補給邊界,加之其側面具有較大徑流量,由對流遠離可知,平原咸、淡水分界面應緩慢向咸水區域逐漸推移。以河北滄州為例,自上世紀七十年代開始,滄州市境內河流逐漸斷流,年均降水也從原來的560mm下降值250mm,這成為了滄州市經濟發展的主要瓶頸。然而,為保證滄州市經濟的持續發展,地區政府不得不以犧牲環境為代價,超標開采地下深層淡水3億m3,這進一步加劇了地下水位的下降和地面沉降問題的發生,相應地,地區淺層地下水和深層地下水的埋深又從原來的3m和50m下降至了當前的15m和93m,與此同時,咸水面積增加了651.2km2,主要原因為,由于地區對淺層淡水的過度開采,打破了原來的咸淡水水壓平衡,使得咸水發生側滲,在造成淺層淡水污染的同時,也使得咸淡水便捷逐漸向咸水區域收縮。
3、河北平原微咸水利用現狀與開發措施
3.1微咸水開發利用現狀
自本世紀初以來,由于河北平原地區干旱情況嚴重和地區經濟發展對水資源需求量的不斷提高,使得地區地下水的開采規模進一步加大,超標開采屢見不鮮,這導致地下水水位出現了連年的持續下降,與此同時,因地下水超采而形成的地下水位降落漏斗區也高達20個,占全國總量的1/3。地下水的連年超采導致河北平原地層巖石力學平衡受到了嚴重破壞,其地面沉降問題已逐漸顯現出來。
3.2微咸水的開發利用措施
首先,河北省政府和水利部門應充分認識到微咸水開發對于地區產業、經濟發展的重要作用。一方面,其應進一步加大對地下淡水資源超采問題的處理力度,通過制定相關制度和措施,對地下淡水資源過度開發的單位或個體予以嚴厲懲處;另一方面,河北省政府和地區水利部門應進一步加強同地區對口企業的合作力度,通過給予相關企業優惠的扶持政策,鼓勵其積極參與到微咸水資源的開發當中,以企業為單位,以政府為保障,確保河北平原微咸水資源開發效率的全面提升。
其次,對于河北省政府、河北省水利工程部門和地區相關企業而言,還應進一步加大對河北平原微咸水開發技術借鑒和研究力度,通過適當加大資金和技術的投入力度,準確判斷出微咸水資源分布邊界與分布深度等情況。此外,對于有關工程部門和施工企業而言,還應進一步加大其對消除微咸水不良影響技術的研發力度,削弱微咸水對地區產業和經濟發展的不利影響。
最后,河北省政府、河北省水利工程部門和相關企業還應進一步加強對不同領域內都微咸水的開發力度。在農田灌溉領域,可借鑒美國、日本等地區的微咸水灌溉經驗,通過構建微咸水開發利用的實驗基地,了解并掌握農田灌溉地區淺層微咸水的分布情況更,并以因地制宜和鄰近區域灌溉為原則。在工業領域,可直接利用淺層微咸水形成對電力、化工、橡膠以及塑料和機械等相關領域用水的支持。
結論
本文以河北平原微咸水特征與開發作為主要研究內容,通過對河北平原水文地質條件進行簡要分析,進而從微咸水儲量、分布和咸淡水界面等方面對地區微咸水的分布特征展開了詳細研究,并通過分析河北平原微咸水開發利用現狀,對其微咸水開發利用的相關措施做出了系統探究。研究結果表明,河北平原微咸水儲量較大,但開發利用效率較低,未來,還需進一步加大對河北平原微咸水特征與開發利用措施的研究,為提高地區微咸水開發利用效率,緩解地區水資源壓力和促進地區經濟的健康、穩定發展奠定良好基礎。
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