潮州市平原區(qū)地下水孔隙承壓水富水性評(píng)價(jià)

陳穎汶

廣東省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì) 廣東 汕頭 515021

水是人類賴以生存的無(wú)可代替的寶貴資源，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類的生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開水的供給和保障。水資源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)和諧穩(wěn)定方面占有重要的戰(zhàn)略地位及意義。

韓江作為潮州市單一的飲用水源地，一旦遭遇突發(fā)事故（如有毒有害化學(xué)物資泄漏）、恐怖活動(dòng)、戰(zhàn)爭(zhēng)（化學(xué)戰(zhàn)爭(zhēng)、細(xì)菌戰(zhàn)爭(zhēng)）襲擊，幾百萬(wàn)人口的飲水問(wèn)題將十分嚴(yán)峻。為此，評(píng)價(jià)潮州市平原區(qū)地下水孔隙承壓水富水性，探討科學(xué)合理開發(fā)利用地下水資源，應(yīng)對(duì)地表水突發(fā)污染事件，具有一定實(shí)際意義。

根據(jù)區(qū)域資料[1]顯示，松散巖類孔隙水是潮州市地下水的主要富水段，廣布三角洲平原區(qū)，以孔隙潛水和承壓水賦存，由于孔隙潛水易受污染，本次根據(jù)收集水文地質(zhì)勘察[2]只針對(duì)孔隙承壓水含水層富水性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 富水性評(píng)價(jià)方法

本次孔隙承壓水含水層富水性評(píng)價(jià)，采用收集單孔抽水試驗(yàn)資料，按統(tǒng)一降深（5m）統(tǒng)一口徑203mm（8英寸）的單孔涌水量作為富水等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，鑒于考慮分層開采，多層承壓水則根據(jù)換算后的分層涌水量的迭加值作為評(píng)價(jià)富水性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

統(tǒng)一口徑設(shè)計(jì)為203mm（8英寸）降深設(shè)計(jì)為5m，單孔涌水量計(jì)算公式采用鉆孔實(shí)際抽水資料并通過(guò)曲線及公式判定，然后選擇合適的公式計(jì)算。

當(dāng)抽水有2次降深時(shí)，經(jīng)過(guò)內(nèi)插法從Q～S曲線上求出二次降深S與相應(yīng)的出水量Q；當(dāng)具有兩次或兩次以上的抽水試驗(yàn)時(shí)，運(yùn)算過(guò)程采用各抽水試驗(yàn)Q～S曲線法、曲度法n=（lgS2-lgS1）/（lgQ2-Q1）曲線擬合誤差法、一階差商法公式判斷所屬的出水量曲線方程類型后，根據(jù)判斷結(jié)果，分別選用相應(yīng)類型的直線型、拋物線型、指數(shù)型、對(duì)數(shù)型曲線方程，再求取其相應(yīng)方程中的參數(shù)，然后計(jì)算降深5m的出水量。

2 孔隙承壓水空間分布及水文地質(zhì)特征

2.1 上段承壓水

廣布整個(gè)平原區(qū)，主要埋藏于第四紀(jì)晚更新世（Q32-2）砂礫堆積層和全新世（Q41—Q42-2）的海相沉積砂層。面積為232.79km2，含水層巖性主要為中細(xì)砂、中粗砂、含礫中粗砂、含礫粗砂、中砂以及礫層，一般由3-4個(gè)單層組成，含水層段頂板埋深為22.90～36.80m。自北西向南東增厚，最厚為彩塘，其富水性總體上自北西向南東方向逐步增強(qiáng)，水質(zhì)則形成北部以低鐵、低礦化度為主要特征的（上段）孔隙承壓水片區(qū)；中部以總鐵含量較高、低礦化度為特征的（上段）孔隙承壓水區(qū)；南部以微咸水為主，總鐵含量偏高為主要特征的（上段）孔隙承壓水區(qū)。

綜上所述，潮州市第四系松散巖類孔隙水、上段孔隙承壓水的水量和水質(zhì)區(qū)域差異性明顯，現(xiàn)分段敘述如下：

2.1.1 水量豐富塊段

主要分布于浮洋鎮(zhèn)以南、彩塘、庵埠一帶，面積為171.30km2。單井涌水量為1015m3/d～2378m3/d。含水層頂板埋深24.67m～36.80m，厚度7.40m～37.16m。分為二個(gè)塊段（見表1）。

表1 松散巖類上段孔隙承壓水水量豐富塊段統(tǒng)計(jì)表

①沙溪—彩塘塊段

位于韓江西溪西側(cè)金石、東鳳、彩塘一帶，面積為113.52km2。含水層巖性為粗砂和含礫中粗砂。頂板埋深24.67m～36.80m，厚度7.40m～37.16m，本塊段收集水文地質(zhì)勘察孔5個(gè)，抽水試驗(yàn)及群孔抽水試驗(yàn)。結(jié)果［換算成5m降深203mm（8英寸）口徑，以下簡(jiǎn)稱單孔涌水量］單孔涌水量為1015m3/d～2378m3/d。水位埋深1.08m～3.51m，pH值5.9～7.79，礦化度0.372g/～0.804g/L，偏硅酸（H2SiO3）19.15mg/～37.21mg/L，總鐵2.50mg/～28.553mg/L，水化學(xué)類型為Cl-Na 、HCO3·Cl -Na和HCO3-Na·Ca型，水質(zhì)為淡水。

②庵埠

位于潮安區(qū)庵埠鎮(zhèn)一帶，面積為57.78km2。含水層巖性為含礫粗砂、含礫中粗砂，頂板埋深34.11m，厚度18.63m，本塊段收集水文地質(zhì)勘察孔有2個(gè)，水位埋深1.13m，抽水試驗(yàn)結(jié)果單孔涌水量為1251m3/d。pH值6.14～6.55，礦化度1.214g/～2.586g/L，總鐵19.0mg/L～32.29mg/L，水化學(xué)類型為Cl-Na型。水質(zhì)為微咸水。

⑵水量中等塊段

分布于潮州市浮洋以北、江東鎮(zhèn)、東鳳鎮(zhèn)鰲頭村一帶，為孔隙承壓水水量中等區(qū)。面積為53.45m2。單孔涌水量為334m3/d～778m3/d。含水層頂板埋深24.67m35.25m，厚度21.06m～37.2m，水位埋深1.21m～5.38m。分為三個(gè)塊段（見表2）。

表2 松散巖類上段孔隙承壓水水量中等塊段統(tǒng)計(jì)表

①浮洋塊段

分布于浮洋以北地段，面積為29.98km2。含水層巖性為細(xì)砂、粗砂、中細(xì)砂，頂板埋深22.90，厚度35.90m，本塊段收集1個(gè)水文地質(zhì)勘察孔，水位埋深4.83m，抽水試驗(yàn)結(jié)果，單孔涌水量為426m3/d。pH值6.81，礦化度0.399g/L，總鐵0.337mg/L，水化學(xué)類型為Cl·HCO3-Na型。水質(zhì)為淡水。

②江東塊段

分布于江東中部一帶，面積為23.47km2。含水層巖性為含礫中細(xì)砂、含卵石礫砂，頂板埋深28.74m～35.25m，厚度22.36m～37.2m，本塊段收集2個(gè)水文地質(zhì)勘察孔。水位埋深4.80m～5.38m。抽水試驗(yàn)結(jié)果，單孔涌水量為334m3/d～778m3/d。pH值6.88～7.02，礦化度0.116g/～0.361g/L，總鐵0.464mg/～0.938mg/L，水化學(xué)類型為HCO3-Na·Ca型。水質(zhì)為淡水。

③下張村—鰲頭村塊段

分布于東鳳鎮(zhèn)下張村—鰲頭村，面積為8.04km2。含水層巖性為含卵石中粗砂，頂板埋深25.90m，厚度26.30m，本塊段收集1個(gè)水文地質(zhì)勘察孔。水位埋深4.22m，抽水試驗(yàn)結(jié)果，單孔涌水量為729m3/d。pH值6.52，礦化度1.508g/L，總鐵0.458mg/L，水化學(xué)類型為Cl -Na型。水質(zhì)為微咸水。

2.1.2 下段承壓水

分布于彩塘鎮(zhèn)、東鳳鎮(zhèn)一帶（3），面積為73.23km2。埋藏于第四紀(jì)上更新統(tǒng)中段下部南社組（Q32-1），含水層巖性主要為礫砂、粗砂及含礫粗砂，含水層頂板埋深為96.05m～109.4m，層厚為12.05m～32.20m，自北西向南東增厚，本塊段收集水文地質(zhì)勘察孔2個(gè)。水位埋深1.18～4.06m，抽水試驗(yàn)結(jié)果，單孔涌水量為1550m3/d～3535m3/d。pH值6.54～7.50，礦化度0.350g/L～0.521g/L，總鐵0.515mg/L，水化學(xué)類型為Cl -Na型。水質(zhì)為淡水。

表3 松散巖類下段孔隙承壓水水量豐富塊段統(tǒng)計(jì)表

3 地下水資源開發(fā)利用與保護(hù)

3.1 水資源利用現(xiàn)狀

潮州市地表水資源豐富，但能夠做為飲用水的水資源卻相對(duì)匱乏。工作區(qū)內(nèi)人民生活飲用水和當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水源主要來(lái)自韓江水。目前供水形式主要有兩種，一種是集中式供水，主要發(fā)生在人口集中城鎮(zhèn)區(qū)；另一種是分散式供水，主要發(fā)生在遠(yuǎn)離市區(qū)的鄉(xiāng)村或位于丘陵地帶居住地較分散的邊遠(yuǎn)地區(qū)。集中式供水工程主要有：自來(lái)水工程、引水工程、提水工程、蓄水工程、企業(yè)自備供水工程等；丘陵區(qū)則因地表水資源不足多采用淺層水井（基巖裂隙水）作為分散型供水水源；遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)區(qū)的部分鄉(xiāng)村則開采砂堤、砂垅的淺層孔隙潛水作為飲用水。據(jù)有關(guān)報(bào)告，潮州市供、用水量基本平衡，蓄水工程為3.55億m3，占39.58%，引水工程為2.34億m3，占26.08%，提水工程為2.77億m3，占30.88%；全市地下水用水量0.31億m3，占總用水量的3.46%，利用規(guī)模不大。人均生活用水量186.2升/天。

3.2 地下水資源利用與保護(hù)建議

3.2.1 地下水資源利用

潮州市地表水資源極其豐富，地下水資源開發(fā)利用規(guī)模不大，開采潛力較大。松散巖類孔隙承壓水可采資源總量為21.98萬(wàn)m3/d，目前潮州市地下水的開采層位以松散巖類孔隙承壓水為主，開采方式以工業(yè)區(qū)機(jī)井為主，開采深度一般在80～130m，少部分井開采深度較淺。根據(jù)長(zhǎng)期的實(shí)際開采，水位降深一般＜10m，個(gè)別孔水位降深較大。

3.2.2 地下水資源保護(hù)

①地下水具有水質(zhì)較好、開采成本低、不易受到污染，以及可應(yīng)急突發(fā)事件供水的特點(diǎn)。地下水水質(zhì)一旦受到污染，治理的難度很大，因此應(yīng)該加大保護(hù)力度。

②建立健全的潮州市地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)工作；建立健全的地表水與地下水環(huán)境長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)機(jī)制及危機(jī)應(yīng)急處理機(jī)制，防止環(huán)境惡化對(duì)地下水位、水質(zhì)的影響。

③合理開發(fā)利用地下水資源。要根據(jù)潮州市水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)條件統(tǒng)籌安排，科學(xué)合理布置，既要保證供水需求，又要綜合考慮地質(zhì)環(huán)境的承載能力，保證地下水的可持續(xù)利用和供水安全。