鳳城市城區段地下水開發利用現狀及開采潛力分析

翟增輝 劉東華 鄂睿 石亞男

摘? 要：地下水資源的合理開發利用是城市維持社會經濟與生態環境和諧發展的重要保障。鳳城市城區段現狀年開采利用地下水650.05萬m3，現狀地下水開發利用量占可開采量的比例較小，地下水仍具有較大的利用空間，開采潛力巨大。根據區域地下水可開采量及現狀開采量，分析鳳城市城區段不同行政分區的地下水開采潛力，并對未來地下水開采提出合理的開發和保護建議。

關鍵詞：鳳城市;地下水;開發利用;開采潛力

中圖分類號：P641.8? ? 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1671-2064（2020）03-0000-00

0引言

地下水作為水資源的重要組成部分，因其存在空間分布的廣泛性及開采的便捷性，在許多地區都被廣泛地開發利用。目前鳳城市區內的地下水用戶較多，分布廣泛，對地下水的開采處于無序狀態，關于城區內地下水的開發與利用缺乏整體性規劃。因此，需要在地下水開發利用現狀的調查統計基礎上，分析鳳城市城區段的地下水開采潛力，為未來鳳城市地下水資源的開發利用和水環境保護提供科學依據[1-2]。

1研究區概況

鳳城市隸屬于遼寧省丹東市，位于遼東半島東部，地近黃海北岸，是遼寧省水資源較為豐富的地區之一。鳳城市城區段轄鳳山區、草河區及鳳凰城區共三個行政區，介于E124°0′～ E124°14′，N40°20′～ N40°34′之間，涵蓋面積約333km2。研究區范圍及行政分區情況詳見表1。

2地下水開發利用現狀

2018年鳳城市城區段現狀地下水用水戶類型共分為三類：生產用水、生活用水及水源熱泵系統用水。生產用水主要分為以下幾個方面：以地下水作為原料生產礦泉水等飲品的企業用水;以地下水作為企業生產冷卻的循環水源，該種類型的用水特點是日僅需補充一定的循環池缺水量，新水提取量較少;食品廠進行清洗原材料及加工成品的生產用水;建筑業進行生產而使用的生產用水。生產用水時間依不同企業的生產規律分為淡季生產期和旺季生產期，年用水總量統計為55.37m3/a。生活用水的主要用途為企業、酒店、工廠內部的衛生用水、浴池淋浴用水及洗車行用水，用水時間較為分散，依據各行業的實際用水規模，年用水總量統計為26.53萬m3/a。水源熱泵用水的用水戶的用水強度和熱泵系統的供暖、制冷面積成正向關系，且日開采量因使用單位的性質也呈現用水時段的差異，故該用水項目的日用水量、用水強度差異性較大，年用水總量統計為568.15m3/a。

在鳳城市城區段所轄的三個行政分區中，鳳山區工業發達，轄區內含大量規模不同的生產單位，其中有多家以地下水為原料進行生產的企業;草河區因自來水管網尚未全面普及，用水方向多為生活用水，個別企業采用地下水作為生產過程中的冷卻循環水源;鳳城市中心地帶主要集中在鳳凰城區轄區內，該范圍用水戶較為集中，從用水戶的數量上看，生活用水占半數以上，主要用水行業為各大浴池、酒店及洗車行，其次為水源熱泵項目用水，用水行業集中在各大商場、醫院、學校，該區工業不發達，因此生產用水相對較少。鳳城市城區段各行政分區不同行業現狀年用水量情況及現狀年地下水開采量占地下水儲量比值見表2和表3。

鳳城市城區段現狀年開采利用地下水650.05萬m3，僅占地下水靜儲量的7.06%，地下水現狀開采總量占靜儲量的比例較小，其中鳳凰城區所占比值為29.53%，鳳山區所占比值為5%，草河區所占比值僅為0.123%，地下水仍具有較大的利用空間。

從水位觀測結果可以看出，目前的各井點開采狀態均未達到允許開采的水位降深限定范圍，因此鳳城市城區段范圍內暫不存在地下水超采現象。從水質監測結果可以看出，目前市區內整體范圍的地下水水質優良，地下水均為無色、無味、無嗅和透明，一般化學指標及毒理學指標、細菌學指標均符合飲用水標準，地下水類型在Ⅲ類及以上級別，說明在現狀地下水開采情況下，開采活動尚未對地下水水質造成不良影響。

3地下水開采潛力分析

鳳城市城區段現狀年地下水開采總量為650.05萬m3，地下水可開采量為16863萬m3，現狀開采量占可開采量的比例較小，僅占地下水可開采量的3.85%，地下水開采潛力較大，年地下水開采潛力為16212.95萬m3，各行政分區地下水開采潛力詳見表4。

雖然現狀調查的結果顯示鳳城市城區范圍暫未出現地下水超采，但仍需對地下水開發利用進行規劃，避免因開發利用不當造成難以修復的環境與生態問題。根據區域水資源可開采量及現狀開采情況的統計，劃分開采潛力區，鼓勵未來開發地下水項目在開采潛力較大的區域進行，在開采潛力較小的區域暫時停止新增開采地下水的項目，保持水資源的平衡，促進人水和諧與持續發展[3]。

鳳城市城區段現狀地下水的開發利用量占全部可開采量的比例相對較小，地下水利用的潛力巨大。但在市區范圍內，由于工廠和居民相對集中，形成集中開采地下水的現象，雖然尚未引起水質惡化和水量減少等一系列后果，但開采前景不容樂觀，必須制定合理的開采方案，對區內的地下水資源進行科學管理、合理利用，防止因無節制地集中開采而造成地下水開采漏斗和地面沉陷等現象。鳳城市中心主要集中在鳳凰城區，該區域人口密集，與地下水聯系密切，對地下水的利用和影響較大。根據抽水試驗結果，鳳凰城區地下水含水層滲透性存在一定的差異，絕大多數的含水層滲透系數在5m/d范圍內，局部井點的滲透性在5-10m/d，少數區域在10-30m/d，按照潛水的限定降深10m考慮，計算單井的影響范圍在80-300m之間，出于對其他用水戶的正常用水保護，新開采地下水的取水井與現有其他用戶井點之間距離宜不小于300m。

4地下水開采建議

因實際鉆井的井點出水能力存在差異，從開采量的角度控制不超采較為困難，以水位控制不超采則較為直觀。從多年的水位動態監測結果看，鳳城市城區段地下水位的年變幅范圍大致在1.02-5.03m范圍內，日常開采過程中的水位降幅在2.0-7.5m之間，在限定降深范圍內，說明區域內地下水并未超采。在今后的地下水開發利用上，對于新增加的地下水開采戶，提出以下幾點開采建議：

（1）新增開采戶的井位宜設置在河道附近沖積平原、山間谷地附近地段。該區域具有良好的水文地質條件，具有一定的儲水、匯水條件，開采到可觀數量及質量的地下水概率較大。井深多選取在穿透巖石風化帶網狀裂隙的范圍，范圍約在30-50m。在結合物探解譯出深部儲水構造的情況下，也可選取合適位置適宜將井深擴大。

（2）新增用水戶的選址應在臨近其他取水戶用水的影響范圍以外，避免用水過程中彼此之間的相互干擾。

（3）新增用戶的成井工藝，下部巖石的密實度相對較好，可在深部選擇巖石裸孔。

（4）用水過程中嚴格按照限定降深控制，限制開采過程中的水位降深范圍，保證水資源的可持續開采與水均衡使用。

（5）地下水的污染滲透路徑很長，對取水構筑物要嚴格采取防護措施，設立用水保護區，防止井水污染。

5結論

通過對地下水開發利用現狀的調查統計，鳳城市城區段范圍內暫不存在地下水超采現象，區域內地下水儲量豐富，可開采量尚有較大的利用空間，地下水開采潛力巨大。因此，在保持地下水均衡和加強污染防護的條件下，可以進行合理地開發利用。

參考文獻

[1]朱曉強.上海市大浦東地區地下水資源開發利用現狀及潛力評價[J].水利規劃與設計，2019（11）：43-46.

[2]羅其海，唐仲華，何沛欣.洪湖市地下水資源評價及開采潛力分析[J].長江流域資源與環境，2015，24（Z1）：46-52.

[3]李建宇.肇源縣地下水資源評價與開采潛力分析[J].黑龍江水利科技，2013，41（11）：176-177.

收稿日期：2020-01-06

作者簡介：翟增輝（1972—），男，滿族，遼寧鳳城人，本科，高級工程師，研究方向：水利工程。