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開采地下水資源應考慮哪些因素

發布時間: 2021-01-10 14:52:51

『壹』 地下水資源概念及分類

一、地下水資源概念

廣泛埋藏於地表以下,存在於地殼岩石裂縫或土壤孔隙中的各種狀態的水,統稱為地下水。大氣降水是地下水的主要來源。

地下水資源是指有使用價值的各種地下水量的總稱,它屬於地球水資源的一部分,具有流動性和可恢復性。地下水是否具有使用價值需從水質和水量兩方面判斷,故地下水資源評價應分別進行水質和水量的評價,由於地下水量的計算和確定比評價水質復雜,故一般進行地下水資源評價時,在水質符合要求的前提下,著重對水量進行評價。

二、地下水資源的分類

地下水資源分類能客觀地反映地下水資源形成的基本規律及它的經濟意義,便於我們在實踐中對它進行研究和定量評價。正確地進行地下水資源分類,是地下水資源評價的重要理論基礎。長期以來,國內外學者對地下水資源的分類進行了研究,至今仍不斷提出新的分類方案。下面介紹幾種有代表性的分類方法。

(一)國外地下水資源分類

1.普洛特尼柯夫分類法

由前蘇聯普洛特尼柯夫提出,20世紀70年代以前在我國曾廣泛採用。這種分類方法以自然界地下水存在的空間和時間形式,把地下水資源分為天然儲量和開采儲量,其中天然儲量又分為靜儲量、動儲量、調節儲量。

(1)動儲量:指單位時間流經含水層橫斷面的地下水體積,即地下水的天然流量;

(2)靜儲量:指地下水位年變動帶以下含水層中儲存的重力水體積;

(3)調節儲量:指地下水位年變動帶(多年最高與最低水位之間)內的重力水體積;

(4)開采儲量:指經濟技術合理的取水工程從含水層中取出的水量,並在預定的開采期內,不致發生水量減少、水質惡化等不良現象。

普氏分類法只反映了地下水資源在天然條件下的各種數量組成,沒有明確在一定時間內,各種數量之間的轉化關系。尤其是沒有明確地指出在開采條件下,結合開采方案,開采量的組成成分是什麼,以及天然儲量成分對開采資源起什麼樣的作用。因此,過去按上述分類法評價地下水資源時,往往只能按照天然條件計算出各種儲量,但提不出可靠的開采資源數量,相應也就難以解決開采資源的正確評價問題。

2.法國的地下水儲量和資源分類法

法國常稱的地下水儲量是指儲存於含水層空隙中的重力水體,是一個單純的物理量。而地下水資源是指從含水層中能提取出來的水量,它不僅與儲量有關,而且又受一定技術經濟條件的限制,所以資源又含有經濟的概念。研究儲量的目的是為合理地確定資源,由此地下水儲量又可分為地質儲量、天然儲量、調節儲量和開采儲量四類。地下水資源分為理論潛在資源、實際潛在資源和可采資源三種。

3.美國、日本等國的地下水儲量和資源分類法

地下水水質及水量隨開采區經濟發展需要、取水設備的能力、水質及水量允許的變化范圍及法律等各種因素的變化而變化,所以它不是一個常量。

(1)持續開采量:指能從含水層中連續地抽水,不致於引起不良後果的地下水量,也稱為安全開采量。

(2)疏乾性開采量:在天然補給量較少,而固定儲存量較多的地區,在符合經濟效益的前提下,有計劃的過量開采量。其開采結果是開采區的地下水位(頭)逐年穩定下降。

(3)最大常年開采量:指利用一切可能的方法、措施和水源(包括引進水及處理後的廢水等)來補給含水層所獲得的常年使用的最大水量。

(二)國內地下水資源分類

我國曾廣泛採用的前蘇聯普洛特尼柯夫分類法,僅反映了地下水量在天然狀態下的客觀規律,存在一些缺點。隨著地下水科學的發展,人們對地下水資源的認識不斷深入,20世紀70年代後期提出了不同的地下水資源分類方案。

1.補給量、儲存量、允許開采量分類法

1983年由地質出版社出版的《供水水文地質手冊》將地下水資源劃分為補給量、儲存量和消耗量,其中消耗量包括天然消耗量和允許開采量兩部分。

目前,我國廣泛採用補給量、儲存量、允許開采量分類方案,2001年頒布的中華人民共和國《供水水文地質勘察規范》國標(GB50027—2001)執行該方案。既不用儲量也不用資源(資源包括質和量兩方面,單純指水量時用資源描述不合適),直接叫做地下水的各種量。

(1)補給量:指天然狀態或開采條件下,單位時間通過各種途徑進入含水層的水量。補給量根據其形成階段的不同,又可分為天然補給量、人工補給量和開采補給增量。

①天然補給量:是指在天然條件下進入含水層的水量。一般包括大氣降水入滲補給量、地表水入滲補給量、越流補給量和側向徑流補給量等。

②人工補給量:是指採用人工回灌、引滲等方式進入含水層的水量。

③開采補給增量:又稱激發補給量,是指在開采條件下,除天然補給量外,由於地下水開采條件和循環條件的改變所增加的補給量。它包括開采襲奪河水水量的補給、奪取泉水排泄量的補給、增大的降水入滲補給量、增大的相鄰含水層的越流補給量、增加的側向徑流補給量、增加的人工補給量等。

補給量的計算是地下水資源評價的核心內容。從理論上講,上述三類補給量應分別計算。但實際上,由於許多地區的地下水都已不同程度的開采,很少有天然狀態存在。因此,計算補給量時,首先是計算現狀條件下的地下水補給量,然後再計算擴大開采後可能增加的補給量。開采補給量的大小,除了與含水層的導水能力、地下水流域的大小、邊界性質和水源有關外,還與具體的地下水開采方案(取水建築物的形式、布置方式等)及開采強度有關。當開采方案合理,開采強度較大時,可以奪取大量補給量。如在傍河地段取水,沿河岸布置井群,開采時可以獲得大量的地表水補給,補給增量可遠遠大於原來的天然補給量,成為可采量的主要組成部分。但是,開采時的補給增量並不是無限制的,必須從全區水資源循環轉化和合理開發利用的觀點出發,制定合理的開采方案,以便獲得合理的開采補給增量,否則,將會造成顧此失彼、掠奪開發的不良後果。我國有些地區河流基流量大幅度減少,甚至乾涸,使已建水利工程不能發揮應有的效益,甚至產生一些生態環境問題,究其原因,往往和地下水的不合理開采有關。

人工補給量的確定,首先必須研究各種補給源的水在含水層中的運移規律,再確定人工補給水量與含水層實際獲得的補給量之間的數量關系,以便確定所需的人工補給水量。

(2)儲存量:指地下水補給與排泄的循環過程中,某一時間段內在含水介質中聚積並儲存的重力水體積。按其埋藏條件可分為容積儲存量和彈性儲存量。容積儲存量是指含水層空隙中所容納的重力水體積,亦即含水層疏干時能得到的重力水體積。潛水含水層的儲存量主要是容積儲存量。而彈性儲存量是指將承壓含水層的水頭降至隔水底板時,由於含水層的彈性壓縮和水的彈性膨脹所釋放出的水量。

由於地下水位受補給條件和排泄條件的制約,所以地下水儲存量與其補給量和消耗量是密切相關的。若地下水的補給量大於消耗量,則多餘的水量便在含水層中蓄存起來。相反,補給量小於消耗量,則動用儲存量來滿足地下水的消耗。所以,地下水資源的調蓄性是通過儲存量來體現的。

(3)允許開采量消耗量:指通過技術經濟合理的取水建築物,在整個開采期內地下水水質、水量的變化保持在允許范圍內,不影響已建水源地的開采,不發生危害性的工程地質現象的前提下,單位時間從水文地質單元(或取水地段)中能夠取出的水量,也稱為可開采量。

允許開采量與開采量的概念是不同的。允許開采量指在一定范圍平衡單元內含水層中,單位時間內以最優取水方案可以取出的最大水量,而且這個允許開采量在技術經濟上既要合理又要可行,同時也不會引起其他的一些不良後果。而開采量是指目前實際正在開採的水量或預計開採的水量,它僅代表取水工程的產水能力。開采量應小於允許開采量,否則會引起一些不良後果。

允許開采量的確定是地下水資源評價的核心問題。一般來說,允許開采量的大小是由地下水的補給量和儲存量大小決定的,同時還要受到技術經濟條件的限制。由於地下水的排泄量或多或少總是存在的,所以,允許開采量要比補給量小。如果開采後產生較大的開采補給量時,允許開采量有可能大於天然補給量。

上述地下水資源分類方案以水均衡為基礎,並由此按天然狀態和開采狀態,提示了地下水資源的三項因素,尤其是突出了地下水補給量的計算,同時還注意到了開采前後補給量和排泄量的變化,從而使地下水資源評價成果更加接近於實際。但是該分類方法也有不足之處,主要是對開采量的定義比較概念化,影響允許開采量的眾多因素在實踐中往往難以同時考慮,因此,有必要針對不同情況對開采量再作進一步的研究。

2.陳夢熊、曹萬隸等學者提出的分類法

(1)陳夢熊、方鴻慈等提出的分類法。陳夢熊、方鴻慈等提出,把地下水資源劃分為天然資源和開采資源。

①天然資源:指在一個完整的水文地質單元(區域的總體或整個含水層組)內,地下水在天然條件下通過各種途徑,直接或間接地接受大氣降水或地表水的入滲補給而形成的具有一定化學特徵、可以利用並按水文周期規律變化的多年平均補給量。一般可用區域內各項補給量的總和或各項排泄量的總和來表徵。

②開采資源:指在經濟合理的開采條件下,並在開采過程中不發生水質惡化或其他的不良地質現象,對生態平衡不致造成不利影響的情況下,有保證的可供開採的地下水資源。

該提法中,開采資源與允許開采量含義相近。天然資源的豐富程度主要取決於補給量;而開采資源的多少取決於開采條件下的補給量,其大小與技術經濟條件、開采條件有關。該分類方法突出了在一個完整的水文地質單元內,一年或多年的天然平均補給量和平均排泄量是平衡的,同時明確了天然資源和開采資源的組成,有助於生產實踐和應用。

(2)曹萬隸提出的地下水資源分類法。該分類把地下水資源劃分為補給資源、儲存資源兩類。

①補給資源:是指降雨入滲補給量、灌溉入滲補給量、河渠滲漏補給量、側向補給量、人工補給量及越流補給量與彈性釋水量。這些量不僅隨時間而變,而且也與開采條件有關,是計算總補給資源時必然考慮時間、開采水平及開采條件。

②儲存資源:指在多年中不能動用的含水層中的重力水體。該水體若被動用(開采),則被開采部分的地下水量,在天然條件下無法使其恢復。一般情況下地下水儲存資源不宜動用,應使其相對穩定。但在不同區域或不同水文地質條件的地區,地下水的儲存資源也是不同的。該量相當於地下水庫的「死庫容」。

該分類方法中的關鍵問題是如何從地下水開發利用的角度,研究地下水的補給資源、可能最大補給量及地下水可開采量。

3.其他分類方法

(1)根據埋藏條件和水理性質的分類。根據埋藏條件和水理性質,可把地下水分為包氣帶水、潛水和承壓水。

①包氣帶水:指潛水面以上包氣帶中的水,這里有吸著水、薄膜水、毛管水、氣態水和暫時存在的重力水。包氣帶中局部隔水層之上季節性地存在的水稱上層滯水。

②潛水:是指存在於地表以下第一個穩定隔水層上面、具有自由水面的重力水。它主要由降水和地表水入滲補給。

③承壓水:是充滿於上下兩個隔水層之間的含水層中的水。它承受壓力,當上覆的隔水層被鑿穿時,水能從鑽孔上升或噴出,形成自流水。

另外,按埋藏深度的不同,地下水又被分為淺層水和深層水。淺層水一般指潛水或微承壓水,深層水為承壓水。

(2)根據含水介質空隙性質的分類。按含水介質空隙的性質,將地下水分為孔隙水、裂隙水和岩溶水。

孔隙水是存在於岩土孔隙中的地下水,如鬆散的砂層、礫石層和砂岩層中的地下水;裂隙水是存在於堅硬岩石和某些碎屑岩層裂隙中的地下水;岩溶水又稱喀斯特水,指存在於可溶岩石(如石灰岩、白雲岩等)的溶蝕、洞隙中的地下水。

『貳』 地下水資源評價

一、地下水天然補給資源

(一)評價方法

疏勒河流域為內陸河系,其天然狀態下地下水均衡的總特徵是「入滲-徑流-蒸發」相平衡。由於各盆地所在地理位置(流域的中、下游)不同,地質、地貌條件的差異,徑流特徵亦稍有差異,中游玉門-踏實盆地以「徑流-泉水-蒸發」相平衡,下游安西-敦煌盆地、花海盆地以「徑流-蒸發」相平衡。人類大量開發地下水資源以來,開采量也作為不可忽視的因素參與到地下水均衡中。

地下水天然補給資源計算採用補給量法,利用現狀水均衡計算中的補給項之和,扣除地下水回歸補給量。補給項包括:河道入滲補給量、渠系水入滲補給量、田間灌溉水入滲補給量、降水凝結水入滲補給量、雨洪散流入滲補給量、溝谷潛流入滲補給量、側向流入量。

評價區三個盆地作為疏勒河流域地下水系統的子系統具有相對獨立性,分別計算評價。各盆地計算方程可用以下通式表示:

河西走廊疏勒河流域地下水資源合理開發利用調查評價

式中:Q天然為地下水天然補給資源,萬m3/a;Q為河道入滲補給量,萬m3/a;Q渠為渠系水入滲補給量,萬m3/a;Q為田間灌溉水入滲補給量,萬m3/a;Q降凝為降水、凝結水入滲補給量,萬m3/a;Q雨洪為雨洪散流入滲補給量,萬m3/a;Q為溝谷潛流入滲補給量,萬m3/a;Q入為側向流入量,萬m3/a;Q回歸為地下水灌溉回歸量,萬m3/a。

計算地下水天然補給量應利用水均衡方法校核,均衡法除計算上述補給量,同時要計算排泄量,水均衡方程如下:

河西走廊疏勒河流域地下水資源合理開發利用調查評價

式中:Q蒸發為地下水蒸發蒸騰量,萬m3/a;Q泉為泉水溢出量,萬m3/a;Q為地下水開采量,萬m3/a;Q側出為側向流出量,萬m3/a;ΔQ為均衡期始末地下水儲量變化量,萬m3/a。

本次評價均衡期為2004年1月1日~2004年12月31日。

(二)評價參數

各均衡要素的參數均來自實際調查、專門試驗資料及有關科研成果,其中大氣降水入滲、蒸發蒸騰、凝結水入滲、灌溉水田間入滲等系數,是在利用20世紀60年代河西走廊玉門鎮、安西南橋子以及張掖平原堡均衡試驗資料進行對比分析的基礎確定的(表6-1)。

表6-1 均衡計算參數取值一覽表

河水入滲、渠系水入滲系數參考地質部門與水利部門的實測資料直接取值。計算面積利用MapGIS軟體在1∶25萬(或1∶20萬)地形圖或其他圖件上量取。

泉水量為實測值,開采量為實際調查值。

含水層組的滲透系數、導水系數、給水度、含水層厚度等是根據疏勒河流域已有物探成果和多年積累的水文地質鑽孔資料綜合分析確定。

(三)各盆地均衡項

1.玉門-踏實盆地均衡項

1)河水入滲補給地下水量25893.42萬m3/a。河水入滲,指未入渠道的那部分河水產生的滲漏量,本區由三部分組成。

一是昌馬水庫-昌馬大壩河水入滲量。昌馬水庫2004年泄水量99253萬m3/a,其中:四○四廠引水8275萬m3/a,大壩來水量為84478萬m3/a,其間損失6500萬m3/a,90%入滲補給量為5850萬m3/a。

二是昌馬大壩處向昌馬戈壁棄水入滲量。大壩來水量為84478萬m3/a,其中赤金峽水庫調水量8079萬m3/a,雙塔水庫調水14614萬m3/a,總乾渠引灌溉水量33910萬m3/a,其餘為向戈壁棄水27847萬m3/a,入滲率取68%,戈壁棄水入滲補給地下水19214萬m3/a。戈壁入滲率68%是本次調查實測。2004年7月14日在昌馬洪積扇扇緣三道溝、四道溝、五道溝、六道溝中利用流速儀對各沖溝棄洪水進行了實測,總流量為25.651m3/s。各溝中洪水流速為1.2~1.8m/s,推算洪水自昌馬大壩至測點處平均流速為2.0~3.0m/s,該段長度37.5~45km,消耗時間3.5~6.5h。測流時間為7月14日8時至17時,故所測洪水應為大壩處14日2時~11時下瀉洪水。據大壩水管所資料,13日23時至14日6時泄洪流量為105m3/s,7時~12時為97.5m3/s,平均流量為101.3m3/s,由此算得洪水流經戈壁帶的入滲率為76.7%,若扣除8.7%的沿途損失,蒸發與包氣帶消耗,則計算得出對地下水產生補給意義的洪水入滲率為68%。本次所求得的棄洪水入滲率68%,較20世紀60年代《疏勒河中游水文地質普查報告書》中所用82.2%(已扣除沿途損失)和近期「疏勒河示範報告」及「河西走廊地下水勘查」報告中所用84.6%(未扣除沿途損失)均有較大差別,分別達到14%和8%,當棄洪量每年4億~5億m3時,僅此一項補給量可相差0.4億~0.5億m3。可見,本次工作修正了一個極為重要的參數。

三是榆林河棄水入滲量。榆林河來水量4840萬m3/a,渠首引水3875萬m3/a,棄水965萬m3/a,榆林河由於水量小,扣除包氣帶消耗及水面蒸發按75%補給地下水。棄水入滲補給965×0.75=723.75萬m3/a。其他小溝和浪柴溝等來水量140.82萬m3/a,入滲補給為140.82×0.75=105.62萬m3/a。合計829.37萬m3/a。

2)渠系入滲補給17635.56萬m3/a。渠系入滲按下式計算:

河西走廊疏勒河流域地下水資源合理開發利用調查評價

式中:Q渠滲為渠系入滲補給量;Q渠引為渠口引水量;α為渠系利用率。

灌區渠系干、支、斗綜合利用率滿足0.53的要求。

計算結果:昌馬灌區渠系入滲量16557.92萬m3/a。榆林灌區渠系入滲量為1077.64萬m3/a(表6-2)。

表6-2 玉門-踏實盆地渠系入滲量計算表

3)田間灌溉入滲補給5947.05萬m3/a。其中昌馬灌區入滲5575.95萬m3/a,橋子灌區入滲308.92萬m3/a,榆林灌區入滲62.18萬m3/a(表6-3)。田間灌溉水入滲量的大小與灌水量、灌水定額、灌溉地段的包氣帶岩性、厚度、濕度及地下水埋深多種因素有關,其計算是一個比較復雜的問題。鑒於此,本次計算採用兩種方法分別計算,相互驗證。

a.入滲系數法。據飲馬農場試驗資料,在82畝小麥地中,平均灌溉定額321m3/畝,其中生長期凈灌溉定額213m3/畝,地下水暗管測得回滲水量占灌水量的25.4%,泡地水定額108m3/畝,測得回滲量占灌溉量的72.5%,平均48.95%。分析田間入滲量與地下水埋深關系密切,結合流域灌區實際取田間入滲系數(見表6-1)。

首先在相關圖件上量取灌溉區域在不同地下水埋深段(1~3m、3~5m、5~10m、>10m)的相應面積,求得各埋深段面積占總灌溉面積的比率。按灌區實際情況,把入田間地表水總量依照求得的4個面積比率進行分配,求得不同埋深段的地表灌溉用水量。把地下水開采總量按小於10m的3個面積比率進行分配,將引用泉水總量按小於5m的2個比率進行分配,分別求得不同埋深段的地下水灌溉用水量和引泉灌溉用水量。三項相加,求得各埋深段總灌溉用水量,乘以各自入滲系數,求得各段入滲量,合計後求得入滲總量(表6-3)。

表6-3 玉門-踏實盆地田間灌溉入滲量計算表(入滲系數法)

b.耗水量法。所謂耗水量法就是利用單位面積供水量與耗水量之差求取入滲量。供水量包括進入田間的地表水、開採的地下水和引用的泉水三部分。消耗量由生長期作物葉面蒸騰量和棵間蒸發量組成,依耗水量試驗求得。據民勤泉山試驗站資料,小麥生長期總耗水量478m3/畝(水位埋深3m左右);據武威王井寨試驗站資料,小麥生長期總耗水量363m3/畝(水位埋深9m左右)。

昌馬灌區現有灌溉面積46萬畝,其中大於5m埋深的面積25萬畝,小於5m埋深的21萬畝。經調查計算,埋深大於5m地段,灌溉用水由渠水和井水組成,其中渠水定額372m3/畝,井水91m3/畝,合計463m3/畝。埋深小於5m地段,灌溉用水由渠水、井水和泉水組成,其中渠水定額372m3/畝,井水91m3/畝,泉水147m3/畝,合計610m3/畝。利用以上數據,計算得昌馬灌區總入滲量為5272萬m3(表6-4),與入滲系數法計算結果比較,相差僅為675萬m3

表6-4 昌馬灌區田間灌溉入滲量計算表(耗水量法)

可以看出,兩種方法結果相近,可以互相驗證,因此,在其他灌區的計算中可依據資料情況任選。

4)降水、凝結水入滲補給量為2706.52萬m3/a。其中降水入滲補給量149.00萬m3/a,凝結水入滲補給量2557.52萬m3/a(表6-5)。

表6-5 玉門-踏實盆地降水、凝結水入滲量計算表

5)雨洪入滲補給362.39萬m3/a。南截山等雨洪徑流深取5mm/a,入滲系數取0.80,昌馬區南部匯水面積488.44km2,榆林灌區南部匯水面積417.54km2,補給量為362.39萬m3/a。

6)地下潛流流入41.76萬m3/a,其中昌馬峽谷潛流量為18.76萬m3/a,榆林河水庫壩下滲流為23.00萬m3/a。

7)蒸發蒸騰量45042.46萬m3/a(表6-6)。

表6-6 玉門-踏實盆地蒸發蒸騰量計算表

8)泉水溢出量15689.80萬m3/a。依據2004年8月實測全區各泉溝瞬時泉水流量,再用有代表性的泉水動態觀測資料分亞區推算出全區年內泉水溢出總量。

9)地下水開采量4990.04萬m3/a(主要為農業灌溉,部分為工業、水源地),其中昌馬灌區4206.28萬m3/a,橋子灌區90.48萬m3/a,榆林灌區561.88萬m3/a。

10)地下徑流流出為186.44萬m3/a,其中:昌馬灌區青山斷面流出量為167.79萬m3/a,雙塔水庫壩下滲流量為18.65萬m3/a。

2.安西-敦煌盆地地下水均衡項

1)河水入滲量5642萬m3/a。其中:雙塔水庫泄水29876.66萬m3/a,雙塔灌區渠首引水24950萬m3/a,西湖灌區引水3350萬m3/a,其餘在天然河道中入滲補給地下水(入滲率為82%),補給量為1292.86萬m3/a;黨河水庫泄水33436.00萬m3/a,渠首引水28970萬m3/a,其餘入滲補給地下水(入滲率為82%),補給量為3662.12萬m3/a;蘆草溝、東泉溝來水量分別為175.92萬m3/a、149.80萬m3/a,按75%入滲補給地下水計算,補給量分別為131.94萬m3/a、112.35萬m3/a;多壩溝、崔木土溝來水量分別為240.92萬m3/a、199.25萬m3/a,按75%入滲補給地下水計算,補給量分別為180.69萬m3/a、149.44萬m3/a;山水溝來水量1126萬m3/a,通過暗渠引水,入滲量為1126×0.10=112.60萬m3/a。

2)渠系入滲補給19551.83萬m3/a。其中雙塔灌區渠系入滲量9477.30萬m3/a,黨河灌區渠系入滲量為10074.53萬m3/a(表6-7)。

3)田間灌溉入滲補給6597.42萬m3/a。其中雙塔灌區入滲4749.56萬m3/a,黨河灌區入滲1847.86萬m3/a(表6-8)。

表6-7 安西-敦煌盆地渠系水入滲量計算表

表6-8 安西-敦煌盆地田間灌溉入滲量計算表

4)降水、凝結水入滲補給量為7157.81萬m3/a。其中降水入滲補給量68.52萬m3/a,凝結水入滲補給量7089.29萬m3/a(表6-9)。

表6-9 安西-敦煌盆地降水、凝結水入滲量計算表

5)雨洪入滲補給753.61萬m3/a。雙塔灌區南北截山、黨河灌區南火焰山、盆地西南卡拉塔什塔格等雨洪徑流深取4.5mm/a,入滲系數取0.80,雙塔南匯水面積416.00km2,黨河灌區南部匯水面積481.75km2,盆地西南匯水面積1195.60km2,計算補給量為753.61萬m3/a。

6)地下潛流流入18.65萬m3/a,系雙塔水庫壩下滲流量。

7)蒸發蒸騰量36100.42萬m3/a(表6-10)。

表6-10 安西-敦煌盆地蒸發蒸騰量計算表

8)盆地泉水溢出量為295.93萬m3/a。

9)地下水開采量10760.61萬m3/a(主要為農業灌溉,部分為工業用水、水源地),其中黨河灌區6684.08萬m3/a,雙塔灌區3474.28萬m3/a(含西湖灌區)。

3.花海盆地地下水均衡項

1)河水入滲量3469.91萬m3/a。其中:赤金峽水庫泄水量11133萬m3/a,渠首引水量9428.20萬m3/a,其餘在天然河道中入滲補給地下水(入滲率82%),補給量為1397.94萬m3/a;北石河來水量1269.95萬m3/a,天然河道中入滲補給地下水(入滲率84%),補給量為1060.41萬m3/a;;四○四廠排污水來水量為746.46萬m3/a,按75%入滲補給地下水計算,補給量為559.85萬m3/a;斷山口河、火燒溝等來水量602.30萬m3/a,按75%入滲補給地下水計算,補給量為451.73萬m3/a。

2)渠系入滲補給2373.54萬m3/a(表6-11)。

表6-11 花海盆地渠系水入滲量計算表

3)田間灌溉入滲補給452.39萬m3/a(表6-12)。

表6-12 花海盆地田間灌溉入滲量計算表

4)降水、凝結水入滲補給量為1482.88萬m3/a。本區地下水埋深均大於3m,故降水入滲補給量為0,凝結水入滲補給量1482.88萬m3/a(表6-13)。

表6-13 花海盆地降水、凝結水入滲量計算表

5)雨洪入滲補給181.37萬m3/a。花海灌區南寬灘山等雨洪徑流深取4.5mm/a,入滲系數取0.80,匯水面積503.81km2,補給量為181.37萬m3/a。

6)地下徑流側向流入167.79萬m3/a,系青山斷面徑流量。

7)蒸發蒸騰量5259.66萬m3/a(表6-14)。

表6-14 花海盆地蒸發蒸騰量計算表

8)地下水開采量1120.00萬m3/a,為農業灌溉開采。

4.地下水天然補給量及均衡成果

1)2004年盆地地下水天然補給量為扣除重復量後的地下水總補給量,三盆地合計為95580.04萬m3/a。其中,玉門-踏實盆地為49341.90萬m3/a,安西-敦煌盆地為38351.76萬m3/a,花海盆地為8072.79萬m3/a(表6-15)。

表6-15 2004年疏勒河流域盆地地下水資源總補給量表

2)根據以上各盆地均衡項計算結果,2004年疏勒河流域花海盆地均衡差為1748.22萬m3,玉門-踏實盆地均衡差為-13332.04萬m3,安西-敦煌盆地均衡差為-7435.63萬m3(表6-16)。

表6-16 2004年度疏勒河流域盆地地下水均衡計算表(單位:萬m3/a)

3)地下水均衡驗證,採用地下水動態長觀資料,確定均衡區地下水位的升降幅度與面積,並根據鑽探與抽水試驗成果,確定相應的給水度,計算其地下水均衡期內儲存資源變化量來校驗計算結果的可靠性。

計算公式:

河西走廊疏勒河流域地下水資源合理開發利用調查評價

式中:ΔQ為均衡期內儲存資源變化量,億m3;μ為升降區內含水層綜合給水度;F為升降區(段)面積,km2;ΔH/Δt為計算期始末水位變幅,m,實測所得,計算期為一年。

運用式(6-4)對三個盆地的地下水均衡差和儲存資源變化量進行對比分析,相對誤差小於15%,說明計算結果符合實際情況(表6-17)。

表6-17 疏勒河流域盆地儲存資源變化量分析計算表

續表

4)2004年疏勒河流域各縣(市)天然補給資源為扣除重復量後的地下水總補給量,三縣(市)合計為95580.04萬m3。其中,玉門市為32010.08萬m3,安西縣為51466.98萬m3,敦煌市為22196.97萬m3(表6-18)。

表6-18 2004年疏勒河流域各縣(市)地下水天然補給量表

5)各縣(市)地下水均衡。疏勒河流域的花海盆地和玉門-踏實盆地東部屬玉門市,玉門-踏實盆地西部和安西-敦煌盆地東部的雙塔灌區(含西湖灌區)屬安西縣,安西-敦煌盆地的其餘均屬敦煌市。根據盆地地下水資源計算結果,將源匯項分配到各縣(市),並進行各縣(市)地下水均衡計算。2004年疏勒河流域玉門市均衡差為-3894.63萬m3,安西縣為-9755.44萬m3,敦煌市為-5358.72萬m3(表6-19)。

表6-19 2004年度疏勒河流域各縣(市)地下水均衡成果表(單位:萬m3/a)

續表

二、地下水可開采資源

(一)地下水可開采資源評價方法

從理論上講,地下水最大可能開采資源量大致等於天然資源量。實際上,它是與一定的開發利用方案相聯系的,它要求技術上的可行與經濟上的合理,並不產生水、工、環地質環境的惡化。因此,地下水可開采資源是在一定的約束條件和開采方案下,地下水總補給量與和總排泄量的差,再加上因水位下降含水層中疏乾的水量。公式如下:

河西走廊疏勒河流域地下水資源合理開發利用調查評價

式中:Q為地下水可開采資源;Q總補為約束條件下的總補給量;Q總排為約束條件下的總排泄量(不包括現狀開采量);μ·F·ΔH為可開采儲存資源;μ為含水層給水度;F為開采區面積;ΔH為允許的地下水水位降深值。

分析流域均衡計算結果,補給項變化近期內不會太大,而排泄項中潛水蒸發量占總排泄量的70%以上,在給出一定的水位下降值後,蒸發量的減少是可開采資源的主要組成部分。

(二)可開采儲存資源計算

1.允許水位降深值的確定

玉門-踏實盆地昌馬灌區部分地段現狀水位埋深一般為1~3m,為控制土壤發生次生鹽漬化,水位埋深以>3m為宜,所以上述地區水位再下降2m較為合理;為了保證昌馬洪積扇前泉水量不再衰減,在黃閘灣—七道溝間宜保持現狀水位。

安西-敦煌盆地雙塔灌區局部地段現狀水位埋深一般為1~3m,若使其水位再下降2m,不會對灌區生態環境產生大的影響;而黨河灌區以西自然保護區及疏勒河干河道兩側,局部水位埋深小於3m地段,地下水幾乎為維系地表植被的唯一水源,環境極為脆弱,不宜開采,否則使該地區生態環境雪上加霜。

花海盆地內灌區局部地段水位埋深3m左右,水位再下降1m,不會對灌區生態環境產生大的影響,為了保護、恢復北石河河道附近及其下游生態環境,該地段不宜開采。

水位下降時間以10年計。

2.可開采儲存量

在上述水位約束降深條件下,求得花海盆地地下水可開采儲存資源為224.33萬m3,玉門-踏實盆地地下水可開采儲存資源為1050.89萬m3,安西-敦煌盆地地下水可開采儲存資源為2222.88萬m3(表6-20)。

表6-20 可開采儲存資源計算表

(三)可開采資源

1.各盆地可開采資源

用式(6-5)計算玉門-踏實、安西-敦煌、花海盆地P=50%情況下地下水補排差分別為11884.75萬m3、13788.08萬m3、3089.89萬m3(表6-21)。P=50%條件下玉門-踏實、安西-敦煌、花海盆地地下水可開采資源分別為12935.64萬m3、14010.37萬m3、3112.32萬m3

表6-21 盆地地下水允許開采量計算表(單位:萬m3

2.各縣(市)可開采資源

利用盆地天然資源和可開采資源計算成果,分配到各縣市,計算玉門市、安西縣、敦煌市地下水可開采資源分別為11335.64萬m3、15329.44萬m3、4566.25萬m3(表6-22)。

表6-22 縣(市)地下水允許開采量計算表(單位:萬m3

內陸乾旱區的地下水位埋深與生態環境密切相關,它決定著地表植被生長情況、種類、分布等,是環境重要的指示器。目前各盆地開采量仍集中在昌馬、黨河、雙塔等灌區,因開采方案不合理,部分地區水位下降較快,環境惡化,應調減開采量。其餘地段多為自然綠洲、荒灘、戈壁等,為維護脆弱的生態環境,不宜開采。尤其黨河灌區以西沿疏勒河干河道兩側一帶大片地區為自然保護區,且有大方盤、玉門關等古遺址與新建旅遊點「魔鬼城」——敦煌雅丹國家地質公園,應加強環境保護與恢復。

三、地下水儲存資源

(一)儲存資源評價方法

疏勒河流域中下游盆地(單元)是相對獨立的含水層系統。地下水儲存量由重力儲存量和彈性儲存量組成。本次只計算各盆地淺部含水層(Qh-Qp1)的孔隙重力水體積儲存量作為地下水儲存資源量。方法是作不同厚度等值線並劃分計算區,由鑽探資料統計所得含水層折算系數,進而求得各區間的含水層厚度,結合該區內鑽孔抽水試驗資料,給定相應含水層的給水度值,面積由1∶25萬圖上量取。計算公式為

河西走廊疏勒河流域地下水資源合理開發利用調查評價

式中:Q為地下水儲存資源,億m3;∑μ為含水層平均給水度;F為計算區(段)面積,km2;H為含水層厚度,m。

依據工作區地下鹹淡水水平及垂直分布規律,大致將各盆地水位埋深小於10m區域劃分為微鹹水、半鹹水-鹹水分布區,埋藏底界分別為30m、80m。利用式(6-6)可概略計算。

(二)儲存資源評價結果

1.總儲存資源

用式(6-6)計算出疏勒河流域三縣(市)盆地地下水儲存資源為5203.28億m3。其中:花海盆地最小,為626.96億m3;玉門-踏實盆地較大,為1284.30億m3;安西-敦煌盆地最大,為3292.03億m3

按縣(市)分,地下水儲存資源玉門市最小,為868.67億m3;安西縣較大,為1303.09億m3;敦煌市最大,為3031.53億m3(表6-23)。

表6-23 疏勒河流域縣(市)盆地地下水儲存資源計算表

2.微鹹水、半鹹水-鹹水儲存資源

微鹹水TDS1~3g/L,分布於水位埋深小於10m細土平原區,含水介質厚度50m左右。半鹹水-鹹水TDS>3g/L,分布於水位埋深小於5m細土平原區,含水介質厚度30m左右。計算過程見表6-24。盆地計算結果見表6-25,縣(市)計算結果見表6-26。

表6-24 疏勒河流域縣(市)盆地鹹水-微鹹水儲存資源計算表

表6-25 疏勒河流域各盆地地下水儲存資源組成表(單位:億m3

表6-26 疏勒河流域各縣(市)地下水儲存資源組成表(單位:億m3

由表可見,疏勒河流域平原區地下水淡水儲存資源為4717.5億m3,微鹹水儲存資源為459.54億m3,半鹹水-鹹水儲存資源為26.24億m3。不可利用的半鹹水-鹹水資源僅占總水資源的0.5%,淡水資源比較豐富。

『叄』 地下水開發利用中存在的主要問題

地下水在社會經濟發展的各個方面都發揮著巨大作用,取得了巨大成就,但在大規模開發利用地下水的過程中,也存在著一些不容忽視的問題,主要表現在以下幾方面。

一、地下水開采過程中存在的問題

(一)管理機制不協調

受歷史因素的影響,地下水資源的管理還沒有形成以盆地為單元的統一管理體制,像地表水那樣進行流域水資源管理,而是行政分割管理體制,這對於一個完整的地下水系統來說是很不適宜的,這種管理體制違背了地下水的自然運移規律,不利於地下水的合理開發利用。就地下水開發利用來說,地下水的勘查在地質部門、水源開采管理在水利部門、給水工程在城建部門、排水治理在環保部門,導致管勘查的不管開發、管開採的不管供水、管供水的不管排水、管排水的不管治污,地下水開發難以形成統一的規劃、協調和調度,地下水開采不均衡,有限的地下水資源得不到充分的利用。因此,建立一個能夠統一規劃、協調和調度整個盆地地下水的統一管理機構,是實現地下水合理開發利用的有效途徑,也是今後地下水開發管理工作應該研究、探索的一個重要課題。

(二)缺乏科學的開采方案

打井取水,自古以來開采地下水就是想在哪打井就在哪打井,在開采量很小的情況下,這種開採行為並不會對環境造成破壞。但在具有了25×104眼開采井的大規模開采地下水的今天,混亂無序、隨意打井、不講究科學成井的開采方法,就會給地下水環境帶來嚴重的破壞。布井不合理、造成井間干擾、出水量減少;開采井不做含水層之間止水或止水效果不好造成上層劣質水體對深層承壓水的串層污染;廢井不做封井處理,成了地下水污染或含水層之間相互污染的通道。

(三)長期超采引起環境負效應

地下水是在不斷補給、徑流、排泄運動更新著的水體,長期超過補給量開采地下水會引起環境的惡化。首先是出現地下水位下降,開采井出水量減少。如哈爾濱市區長期超采地下水,使地下水由承壓水轉為無壓層間水,地下水位低於含水層頂板10~18 m,單井涌水量衰減30%~50%;大慶油田長期超采地下水,導致形成了5560 km2的地下水位降落漏斗。其次是地下水位下降引起地面沉降,如哈爾濱市區漏斗中心地面沉降達63.82 mm,大慶市降落漏斗中心地面最大沉降量曾達到99 mm。再次地下水位下降引起地表水體面積減小、草場退化、土壤乾燥、沙化加劇、生態環境變得脆弱。

(四)水質污染導致可利用資源減少

由於水質污染而導致無法利用的地下水在不斷增多,如松原市城區,原第四系承壓水是很好的生活供水水源,但江南(前郭區)由於第四系承壓水受開采造成的串層污染於2003年不得不放棄作為生活用水,改引龍坑泉群水為江南城區生活用水。江北(寧江區)第四系承壓水由於石油污染,生活飲用水也不得不改用新村水源地大安組承壓水。許多防氟改水井,由於自身造成含水層串層污染而失去防病功能。由於工業廢水、城市垃圾、生活污水排放而導致地下水不能飲用的現象更是普遍。農業面源污染正在擴大,地下水中「三氮」污染越來越嚴重。一些地區地下水的TDS、總硬度、pH 值、氯化物、硫酸根等增高,超過生活飲用水質標准而失去供水意義。總之隨著地下水污染程度的加重,由於水質污染而造成不可利用的地下水資源正在增多。

二、地下水利用中存在的問題

(一)利用率低、資源浪費嚴重

資源浪費、利用率低是水資源利用過程中存在的普遍現象,農業是用水大戶,農業用水佔用水總量的72.9%。目前,農業灌溉方式粗放,農業灌溉水利用系數只有47%,抗旱基本是漫灌形式,水田用水過高,農業節水潛力巨大。在工業生產中,萬元產值耗水量高,重復利用率低,中水利用工程少。目前,世界發達國家工業用水重復利用率達到70%~80%,而松嫩平原的大中城市還不到40%,小城鎮甚至為零。在人們的日常生活中,珍惜水資源的意識還沒有形成,距離建立節水型社會的路途還很遙遠。

(二)用水結構有待於進一步調整

從總體看,在用水結構中農業用水所佔的比例過大,在主要城市中,特別是地下水和地表水聯合供水的城市中,地下水開采比例過大。如哈爾濱市,地表水資源非常豐富,利用量僅占入境量的11.66%。工業用水中地下水佔29.89%,農業用水中地下水佔32.25%,生活用水中地下水佔37.86%。一方面是地表水利用率低;另一方面是地下水超采,大量的優質地下水被用在對水質要求不高的農業或工業,造成生活飲用地下水短缺。地下水、地表水聯合開發,實行分水質供水,優化水資源配置,最大限度地滿足社會經濟發展的需要是地下水開發利用調整的目標。

(三)灌溉引起次生鹽漬化

大面積開發的水田,特別是低平原區,由於天然排水不暢,水田灌溉使地下水位抬高,致使土壤返鹽。由於水排不出去,土壤不能脫鹽,造成鹽、硝上返重新堆積,形成了次生鹽漬化。在一些大型灌區、灌渠周圍都有不同程度的次生鹽漬化現象,大安、通榆、乾安多處以種稻洗鹽、洗鹼並沒有真正達到治理鹽鹼的目的,反而造成土壤次生鹽漬化。

(四)農村飲水安全重視不夠

在廣大的農村,生活用水幾乎全部來自地下水,農業與農村對地下水的污染日益嚴重,農村生活用水水質不斷下降,一些地區甚至嚴重超過國家生活飲用水衛生標准,比如東部高平原地下水中大范圍的氮超標,低平原第四系承壓水中的氟超標,都沒有受到高度重視。綏化市有4984個村屯, 224.56×104人生活飲用水中的氟、鐵錳、氮超標,占農村人口總數的57.94%。安達、肇東、蘭西、青岡、明水等縣,氟超標村屯總數仍達1287個,人口為55.16×104人,占農村人口的14.49%。齊齊哈爾市有4180個村屯,219.15×104人生活飲用水不達標,占村屯總數的55.56%,占該市農村人口總數的62.68%。隨著大量農葯、化肥在使用過程中造成地下水的污染程度加重,農村飲水不安全因素在增多,農村飲水安全將面臨嚴峻考驗。

(五)城市應急供水機制不完善

城市是人口、經濟密集區,目前,大部分城市沒有後備供水水源地,即使有其配套設施也不完善,一旦有事,很難立即發揮作用,這也是地下水利用中的一個薄弱環節,像哈爾濱、齊齊哈爾、松原等城市水源地都是沿江而建,江水污染很有可能導致城市供水水源地污染。為防止城市供水突發事件,應該建立城市應急供水預案,儲備能夠立即運轉、設備良好的後備供水水源地。

『肆』 我國地下水資源的情況

我國地下水資源及開發情況介紹

水資源與能源、人口、生態環境等已成為世界各國普遍關注的重大問題。在我國,水資源已成為城市建設規劃、工農業生產布局及國土整治規劃的制約條件之一。建國以來,國家有關部門一直重視我國地下水的數量和質量,以期為國民經濟建設提供有利的數據保證。

一、我國地下水資源及開發情況

地下水資源在我國水資源中佔有舉足輕重的地位,由於其分布廣、水質好、不易被污染、調蓄能力強、供水保證程度高,正被越來越廣泛地開發利用。尤其在中國北方、乾旱半乾旱地區的許多地區和城市,地下水成為重要的甚至唯一的水源。據計算我國可更新地下淡水資源總量為8700億方,占我國水資源總量的31%,其中地下淡水開采資源為2900億方。微鹹水開采資源130′108m3/a(見表1)。平原區(含盆地)地下水儲存量約23萬億立方米,10米含水層中的地下水儲存量相當於840毫米,水層厚度,略大於全國平均降水量648毫米,這個比例與世界地下水儲存量的平均值相近似。

目前,我國地下水開發利用主要是以孔隙水、岩溶水、裂隙水三類為主,其中以孔隙水的分布最廣,資源量最大,開發利用的最多,岩溶水在分布,數量開發均居其次,而裂隙水則最小。在以往調查的1243個水源地中,孔隙水類型的有846個佔68%,岩溶水類型的有315處,佔25%,而裂隙水類型的只有82處,僅佔7%。

從目前的供水情況看,全國地下水的利用量佔全國水資源利用總量的16%,其中地下水開發利用程度最高的是華北地區,其地下水供水量佔全區總用水量的52%。預計在21世紀,我國淡水資源供水需矛盾突出的地區仍是華北、西北、遼中南地區及部分沿海城市。

受我國水資源及人口分布、經濟發達程度、開采條件等諸多因素的影響,相對於區域我國城市特別是北方城市地下水資源的供需矛盾尤為突出。目前全國有近400個城市開采地下水作為城市供水水源,300多個城市存在不同程度缺水,每年水資源缺口大約為1000萬方,據不完全統計其中以地下水水源地做為主要供水水源的城市超過60個,如:石家莊、太原、呼和浩特、沈陽、濟南、海口、西安、西寧、銀川、烏魯木齊、拉薩等;以地下水與地表水聯合供水的城市有:北京、天津、大連、哈爾濱、南京、杭州、南昌、青島、鄭州、武漢、廣州、成都、貴陽、昆明、蘭州、長春、上海等。

目前城市地下水資源遭受污染的情況較為嚴重,據不完全統計全國已有136個大中城市地下水受到不同程度的污染,其中比較嚴重的有包頭、長春、鄭州、鞍山、太原、沈陽、哈爾濱、北京、西安、蘭州、烏魯木齊、上海、無錫、常州、杭州、合肥、武漢等城市。主要污染源均為工業和生活污染,局部農業區地下水也受到污染,主要分布在城近郊區的污灌區,目前有污水灌溉農田2000多萬畝,直接污染了地下水,也有的還受到農葯和化肥的污染。

二、城市開發利用分布特徵

1、地下水水資源分布及人均佔有量呈現明顯的地區性差異

南方地下水資源較為豐富,約佔全國地下水資源總量的71%,而佔全國國土面積60%的北方地區僅佔到29%,尤其是約佔全國三分之一面積的西北地區,地下水天然資源和開采資源分別為1100′108m3/a和300′108m3/a,只佔全國地下水天然資源量和開采資源量的13%,但地下水天然資源和開采資源卻分別為2600′108m3/a和800′108m3/a,約佔全國地下水天然資源和開采資源的30%。

此外,受各地人口、耕地和經濟發達程度的不一,各地的人均、畝均地下水資源佔有量有較大的差異。其中以華北片、東北片佔有量最小,人均地下水天然資源量佔有量分別為351 m3和545 m3,畝均地下水資源量分別為228 m3和219 m3。東南和中南片地下水佔有量僅高於華北、東北片。地下水資源佔有量最高的是西南和西北片,西南片的人均地下水資源佔有量為全國平均水平的2倍,畝均地下水天然資源佔有量為全國平均水平的2.7倍。人均、畝均地下水資源平均佔有量的差異對各地經濟發展有至關重要的制約作用。

2、北方地區地下水開發利用程度較高

首先,地下水是北方地區的重要供水水源,在城市生活和工業用水中,地下水佔80-90%,農業用水中,地下水平均佔38%左右,其中河北省佔75%,山西和河南省都在50%以上。

其次,在城市供水結構上,北方地區地下水所佔份額較大,如山東省城鎮工業及生活用水中地下水供水比例高達95%,在河南省17個省轄市中有14個城市地下水的供水比例超過50%。在北方17省以地下水作為主要供水水源的大中城市中,呼和浩特市的地下水是城市的唯一供水水源,而鐵嶺、錦州等城市的地下水的供水比例也超過80%。

此外,北方地區的城市地下水開采強度也普遍處在一個較高的水平,華北地區地下水開采程度最高,河北省高達126%,北京109.38%,其它省(區、市)都在70%以上,大部分地區特別是大中城市處於超采或嚴重超采狀態,(據統計地下水的實際開采量與允許開采量之比大於1的城市已超過百餘個,如山東省的淄博、煙台、濰坊等城市其地下水的實際開采量與允許開采量之比均已大於1),其中,呼和浩特是以地下水為唯一供水水源的城市,該市開采總量為18351萬方/年,而該地區地下水可采資源量為9478萬方/年,開采量占可采量的193.6%,區內已嚴重超采。

3、南方地區地下水開采程度較低,開發利用的潛力較大。

南方地區雨量充沛,地表水資源比較豐富,區內的大中城市多以地表水為主要供水水源或以地表水與地下水聯合供水,除個別城市外,地下水供水比重較低,如長沙、岳陽、昆明、南寧等其地下水供水比例均在20%以下。同時,目前開發利用地下水資源的開發利用程度一般較低,地下水資源可采餘量較大,有較大的開發利用潛力。如廣西的南寧、玉林等城市,地下水的開采量僅占其可采量的15%左右。

4、因地區間開采程度不平衡,引起局部超採的現象較為普遍。

在許多地區和城市,雖然總體上地下水資源的開采量並未超過允許開采量,但由於地區間開采程度不平衡造成,導致局部開采強度分布不均,特別是城區及局部地段過量集中開采,開采強度過大,導致過量開采,形成地下水降落漏斗。例如,在北方地區雖然有37個地市處於嚴重超采,但仍有1027.16億立方米/年的地下水可開采資源剩餘量,尚有較大潛力可挖。而在城市中這種現象也極為普遍,如濟寧地下水資源相對比較充沛,但在建城區水源地由於日開采34.5萬方/天,超過允許開采量22萬/天,從而造成局部地區嚴重超采,產生地面沉降及水質污染問題。

5、地下水使用中城市生活用水的比例呈上升趨勢

目前城市地下水的使用主要包括為工業、農業及生活用水三個方面。以往工農業用水往往占據主要部分,但隨著經濟的發展,由於許多地表水飲用水源容易遭受外界不同程度的污染,城鎮居民對飲用優質地下水的需求正在不斷增長,使得城鎮用水中生活用水的比例正逐步增大的趨勢。如福建省福州市及浙江省的部分城市等都出現類似現象。

三、城市地下水開發利用中存在的問題

1、水資源的供需矛盾仍很突出

隨著我國經濟的迅速發展及人民生活水平的不斷提高,工農業及生活用水需求量將逐年增加,這對我國特別是北方地區的大中城市本已十分嚴峻的水資源的供需形勢帶來更大的壓力,如甘肅省天水市目前地下水可采量僅為8957′104m3/a,而其城市發展規劃預測城市總需水量達33154′104m3/a,存在巨大的供需缺口,水資源已成為影響當地經濟發展的一個主要制約因素。

2、不合理的開采布局水資源的供需矛盾仍很突出

部分城市由於缺乏科學合理開采布局和調蓄,各地區開采程度很不平衡,使得有限的地下水資源無法得到充分有效的開發利用,造成有些地區嚴重超采,而有些地區則尚未合理開發。

3、持續過量開采,降水漏斗不斷擴大

由於持續高強度的過量開采,使得地下水資源不能得到及時補充,使得降落漏斗不斷擴大,甚至造成含水層的疏干。石家莊市由於長年過量開采地下水降落漏斗逐年擴大,漏斗中心水位埋深89年為36.06m,99年已發展到為39.98m,並形成區域性水位下降。西峰市的十里灣水源地超采極為嚴重,其允許開采量為24.7′104m3/a ,而實際開采量達到206′104m3/a,是可采資源量的7倍,其開采是不斷清耗靜儲量的疏乾式開采,如不控制,含水層面臨疏乾的危險。

4、地下水資源浪費嚴重

城市遠近郊區農業生產過程中水資源浪費問題最為突出,北方地區每年灌溉用水約1400億立方米,占總用水量的80%左右。多數地區保持傳統的灌溉方式,灌溉定額居高不下,華北還有許多地區毛灌溉定額維持在400—600立方米/畝.年,西北內陸盆地有的高達700—1000立方米/畝.年,大水漫灌,有效利用率平均只有30—40%。我國工業用水量的浪費也很大,大部分城市工業用水重復利用率平均在30—40%,遠低於發達國家70%以上的水平。

5、地下水污染較為嚴重

隨著經濟的發展,農葯、化肥、生活污水及工業「三廢」的排放量日益增大,而這些污水大部分未經處理直接排入環境,構成了地下水的主要污染源。而過量開采造成地下水位的不斷下降,客觀上為廢污水的加速入滲創造了有利條件。據不完全統計,目前我國發現水質污染的地區及城市已有136座,其中污染較為嚴重的有包頭、沈陽、蘭州、西安等城市。

四、過量開采引發嚴重的環境地質問題

由於地下水資源的過度開發與不合理利用,不僅加劇了供需矛盾,而且引發了一系列環境地質問題,主要有:

(1)地面沉降

地面沉降是由於超量集中開采地下水,造成地下水水位的大幅度下降,含水介質壓密所至,在我國地面沉降比較嚴重的有北方的天津、滄州、西安、太原、南方有上海、阜陽市以及蘇錫常地區。

(2)地面塌陷

地面塌陷主要發生在岩溶水分布地區,特別是城市地下水集中開采局部地段較為多見。地面塌陷問題在我國分布較廣,但受岩溶水分布的控制,南方的發生率高於北方,在南方地面塌陷問題比較嚴重的地區有水城、遵義、咸寧、黃石、湘潭等地,北方有臨沂、泰安、棗庄等。

(3)海水入侵

海水入侵主要發生在我國沿海城市地區,主要是由於大量開采地下水以後,引起海入回灌,問題比較嚴重的地區主要有遼寧的大連市、河北的秦始島市,山東的青島市、福建的廈門市以及廣西的北海等。

此外,由於不合理開發利用地下水造成的環境地質問題還有地裂縫、礦區地質災害等。

自中國地質環境監測院網

『伍』 地下水資源量的分類

由於地下水資源具有上述特性,所以對地下水量的准確表達較困難,因而出現了許多不同的術語和分類,有待統一和完善。現將地下水資源分類現狀及主要分類簡述如下。

(一)地下水資源分類現狀

20世紀50~60年代,我國曾廣泛採用原蘇聯學者H·A·普洛特尼科夫的地下水儲量分類,他將地下水分為以下四種儲量。

(1)動儲量:是指單位時間流徑含水層(帶)橫斷面的地下水體積,也即地下水天然流量,這代表側向補給量,單位為m3/d等。動儲量具有季節性變化。

(2)靜儲量:是指地下水位年變動帶以下含水層中儲存的重力水體積,或充滿承壓水含水層空隙中的重力水體積(單位:m3)。

(3)調節儲量:是指地下水年變幅帶內重力水體積(單位:m3)。

上述三種儲量代表天然條件下,在含水層中,一定時間內具有的地下水總量,故統稱為天然儲量。

(4)開采儲量:是指用技術經濟合理的取水工程能從含水層中取出的水量,並在預定開采期內不發生水量減少、水質惡化等不良後果。

普氏分類在一定程度上反映了地下水量在天然狀態下的客觀規律,對我國地下水資源評價曾起過一定的作用。該分類存在的主要缺點是:儲量的概念不能反映地下水的特性,各種儲量間的關系不明確,沒有指出開采儲量的組成等。

考慮到地下水量的特殊性,現在一般不用「儲量」這個術語來描述地下水量,而改用「地下水資源」一詞。中國地質大學王大純教授等人把地下水資源分為補給資源和儲存資源兩大類,有些學者將地下水資源分為天然資源和開采資源,還有些學者將其分為補給資源、儲存資源和開采資源三大類等等。另一些人認為,「資源」的含意應包括量和質兩方面,單純指水量時用資源來描述不合適,不如直接用地下水的各種量來表達。1995年國家技術監督局發布實施的《地下水資源分類分級標准》(GB15218-94)將地下水資源劃分為可利用的資源(允許開采量)和尚難利用的資源兩類。2001年由國家質量監督檢驗總局和國家建設部聯合發布實行的現行規范和國家標准《供水水文地質勘察規范》(GB50027-2001)中將地下水資源分為補給量、儲存量和允許開采量(或可開采量)三類。該分類是現行分類方案,已被大多數人接受,目前已廣泛使用,下面重點討論這種分類。

(二)《供水文地質勘察規范》(GB50027~2001)中的分類(簡稱三量分類)

1.補給量

補給量是指天然或開采條件下,單位時間內以各種形式和途徑進入區內含水層(計算均衡區含水層組或含水系統)的水量。常用單位為m3/d、104m3/d、104m3/a等。補給來源有降水滲入、地表水滲入、地下水側向徑流流入和垂向越流(越層補給),以及其他途徑滲入補給和各種人工補給等。按補給量形成的角度不同,可把補給量分為天然補給量和開采補給增量。天然補給量是指天然狀態下,進入計算區含水層的水量;補給增量(或稱誘發補給量,激發補給量,開采襲奪量,開采補充量等)是指擴大開采後可能增加的補給量或在開采條件下由於水文地質條件改變奪取的額外補給量。計算時,應按天然狀態(自然狀態)和開采條件下兩種情況進行計算。實際上,許多地區的地下水都已有不同程度的開采,很少有保持天然狀態的情況,因此,應首先計算現實狀態下地下水的補給量,然後計算擴大開采後或開采條件下可能增加的補給量(即補給增量)。常見的補給增量由下列來源組成。

(1)來自地表水的補給增量。當取水工程靠近地表水時,由於開采地下水,使水位下降漏斗擴展到地表水體,可使原來補給地下水的地表水補給量增大,或使原來不補給地下水,甚至排泄地下水的地表水體變為補給地下水。

(2)來自降水滲入的補給增量。由於開采地下水形成降落漏斗,除漏斗疏干體積增加部分降水滲入外,還使漏斗內原來不能接受降水滲入補給的地區(例如沼澤、濕地等),騰出可以接受補給的儲水空間,因而增加了降水滲入補給量。此外,由於地下水分水嶺向外擴展,增加了降水滲入補給面積,使原來屬於相鄰均衡地段(或水文地質單元)的一部分降水滲入補給量,變為本漏斗區的補給量。

(3)來自相鄰含水層的越流補給(越層補給)增量。由於開采含水層的水位降低,與相鄰含水層的水位差增大,可使越流量增加,或使相鄰含水層原來從開采含水導獲得越流補給,變為補給開采層。

(4)來自相鄰地段含水層增加的側向流入補給量。由於降落斗的擴展,可奪取屬於另一均衡地段(或含水系統)地下水的側向流入補給量,或某些側向排泄量因漏斗水位降低,而轉為補給增量。

(5)來自各種人工增加的補給量。包括開采地下水後各種人工用水的回滲量增加而多獲得的補給量。

補給增量的大小,不僅與水源地所處的自然環境有關,同時還與采水構築物的種類、結構和布局,即開采方案和開采強度有關。當自然條件有利,開采方案合理,開采強度較大時,奪取的補給增量可以遠遠超過天然補給量。例如,在傍河地段取水、沿岸布井開采時,可獲得大量地表水的入滲補給增量,並遠大於原來的天然補給量,成為可開采量的主要組成部分。但是,開采時的補給增量也不是無限制的,從上述補給增量的來源可以看出,它實際是奪取了本計算含水層(組)或含水系統以外的水量,從整個地下水資源的觀點來看,鄰區、鄰層的地下水資源也要開發利用,這里補給量增加了,那裡就減少了。再從「三水」轉化的總水資源的觀點考慮,如果河水已被規劃開發利用,這里再加大開采強度,大量奪取河水的補給增量,則會減少了地表水資源。因此,在計算補給增量時,應全面考慮合理的襲奪,而不能盲目無限制地擴大補給增量。

計算補給量時,應以天然補給量為主,同時考慮合理的補給增量。地下水的補給量是地下水運動、排泄、交替的主導因素,它維持著水源地的連續長期開采。允許開采量主要取決於補給量。因此,計算補給量是地下水資源評價的核心內容。

2.儲存量

儲存量是指賦存於含水層中的重力水體積(常用單位:m3)按埋藏條件,可分為容積儲存量和彈性儲存量。

(1)容積儲存量:是指實際容納在潛水含水層或承壓含水層空隙中的重力水體積。計算式為:

W=μ·V=μ·F·h,或W=μ·F·M (10-1)

式中:W為地下水的容積儲存量(m3);μ為含水岩層的給水度;V為潛水含水層體積(m3);F為含水層分布面積(m2);h為潛水含水層厚度(m);M為承壓含水層厚度(m)。

(2)彈性儲存量:主要對承壓水而言,即承壓含水層除了容積儲存量外,還有彈性儲存量。彈性儲存量是指承壓水頭降至含水層頂板時,由於含水層的彈性壓縮及水的彈性膨脹,從含水層中釋放出的水量,可按下式計算。

W*·F·hn (10-2)

式中:W為承壓水的彈性儲存量(m3);μ*為釋水系數(貯水系數)或彈性給水度(無因次);F為承壓含水層的分布面積(m2);hn為承壓含水層自頂板算起的壓力水頭高度(m)。

由於地下水的水位常常是隨時間而變化的,地下水儲存量也隨時而異,這是由於地下水的補給與排泄不均衡而引起的,地下水的儲存量在地下水的運動交替和地下水開采過程中起著調節作用。在天然條件下,地下水的儲存量呈周期性的變化,主要有年周期,還有不同長短的多年周期,一般應當計算一年內最大儲存量和最小儲存量。在開采條件下,如果開采量不大於補給量,儲存量仍呈周期性變化,在開采量超過補給量時,就由儲存量來補償這部分超過的開采量,使儲存量出現逐年減少的趨勢性變化。

按地下水儲存量的動態,可把儲存量分為永久儲存量(或稱靜儲量,不變儲存量)和暫時儲存量(或稱調節儲存量,可變儲存量)。前者是指一定期限內的最小儲存量,它是在一定周期內不變的儲存量;後者是指最大與最小儲存量之差,也即最低水位以上儲存的地下水體積。在地下水徑流微弱的地區,暫時儲存量可以很大,幾乎接近補給量,可以將它作為允許開采量。在一般情況下,計算允許開采量時,不能考慮永久儲存量。如果動用永久儲存量,就會出現區域地下水位逐年持續下降的趨勢,導致地下水源枯竭,但是,如果永久儲存量很大(如含水層厚度大、分布又廣的大型貯水構造),每年適當動用一部分永久儲存量,使在100年或50年內總的水位下降不超過取水設備的最大允許降深也是可以的。

3.允許開采量(可開采量)

允許開采量(或稱可開采量)是指通過技術經濟合理的取水方案,在整個開采期內出水量不會減少,動水位不超過設計要求,水質和水溫變化在允許范圍內,不影響已建水源地正常開采,不發生危害性的環境地質現象等前提下,單位時間內從水文地質單元或取水地段中能取得的水量,單位為m3/d、104m3/d、104m3/a等。簡而言之,允許開采量就是用合理的取水工程能從含水層中取得出來、有補給保證、還不會引起一切不良後果的最大出水量,即在一定的技術、經濟和合理開發條件下,有補給保證、可長期開採的最大水量。

允許開采量與開采量是不同的概念。開采量是目前正在開採的水量或預計開采量,它只反映取水工程的產水能力。開采量不應大於允許開采量,否則,會引起水位持續下降等不良後果。允許開采量的大小,是由地下水的補給量和儲存量的大小決定的,同時,還受技術經濟條件的限制。

地下水在開采以前,由於天然的補給、排泄,形成了一個不穩定的天然流場,雨季補給量大於消耗量,含水層內儲存量增加,水位抬高,流速增大;雨季過後,消耗量大於補給量,儲存量減少,水位下降,流速減小。補給與消耗的這種不平衡發展過程,具有周期性,從一個周期的時間來看,這段時間的總補給量和總消耗量是接近相等的。如果不相等,則含水層中的水就會逐漸被疏干,或者水會儲滿含水層而溢出地表。

在人工開采地下水時,增加了一個經常定量的地下水排泄點,改變了地下水的天然排泄條件,即在天然流場上又疊加了一個人工流場。這既破壞了補給、消耗之間的天然動平衡,又力圖建立新的開采狀態下的動平衡。在開采最初階段,由於增加了一個人工開采量,必須減少地下水的儲存量,使開采地段水位下降形成一個降落漏斗,使漏斗擴大,流場發生了變化,使天然排泄量減少,促使補給量增加,即形成補給增量。在開采狀態下,可以建立以下水均衡方程:

)。這是含水層中儲存量所提供的一部分水量。

明確了開采量的組成,就可以按各個組成部分來確定允許開采量。

允許開采量(可開采量)中補給增量部分,只能合理地奪取,不能影響已建水源地的開采和已經開采含水層的水量;地表水的補給增量,也應從總的水資源考慮,統一合理調度。

允許開采量中減少的天然排泄量,應盡可能地截取,但也應考慮已經被利用的天然排泄量。例如,有的大泉是風景名勝地,由於增加開采後泉的流量可能減少,甚至枯竭,破壞了旅遊景觀,這也是不允許的。截取天然補給量的多少與取水構築物的種類、布置地點、布置方案及開采強度有關。如果開采方案不佳,則只能截取部分天然補給量。因此,在計算允許開采量時,只要天然排泄量尚未加以利用,就可以用天然補給量或天然排泄量作為開采截取量。

允許開采量中可動用的儲存量,應慎重確定。首先要看儲存量(主要是永久儲存量)是否足夠大,再看現實的技術設備允許降深是多少,然後算出天然低水位至區域允許最大降深動水位間含水層中的儲存量,按100年或50年平均分配製到每年的開采量中,作為允許開采量的一部分。一般情況下,不動用永久儲存量,即在多年開采周期內,水位基本上是不升不降的,即Δh=0,這時的開采量才是允許開采量(可開采量)。因此(10-3)式變為:

Q允開=ΔQ+ΔQ (10-4)

上述地下水各種量之間是相互聯系的,並且是不斷轉化、交替的。永久儲存量(靜儲量)是指儲存水的那部分空間體積始終含水,並不是說那部分水是永久儲存不變的,它仍然會轉化為排泄的水,再由補給的水補充,同樣參加水循環。只有極少數在特殊條件下形成的地下水,如處在封閉構造中的沉積水,才沒有補給量而只有靜儲量,大多數自然條件下的地下水都是由補給量轉為儲存量,儲存量又轉化為排泄量,處在不斷的水交替過程中。在開采條件下所取出來的水,都是由儲存量中轉化來的。由於儲存量的減少,可以奪取更多的補給量來補充,同時,又截取了部分天然補給量,則天然排泄量減少。

由於開采量與補給量的不同關系,可出現三種開采動態類型的水源地:①穩定型:在任何時間,開采量均小於補給量;②調節型:雨季開采量小於總補給量,而旱季開采量可大於總補給量,但在一年或數年期間,累計總開采量仍應小於總補給量,即未動用儲存量;③消耗型:開采量大於總補給量,須動用和消耗儲存量。

『陸』 國家對市民私自開采使用地下水資源相關規定有哪些

這得看取水規模和用途,不能一概而論。
《中華人民共和國水法》第四十八條規定」直接從江河、湖泊或者地下取用水資源的單位和個人,應當按照國家取水許可制度和水資源有償使用制度的規定,向水行政主管部門或者流域管理機構申請領取取水許可證,並繳納水資源費,取得取水權。但是,家庭生活和零星散養、圈養畜禽飲用等少量取水的除外。「
第六十九條規定」有下列行為之一的,由縣級以上人民政府水行政主管部門或者流域管理機構依據職權,責令停止違法行為,限期採取補救措施,處二萬元以上十萬元以下的罰款;情節嚴重的,吊銷其取水許可證:(一)未經批准擅自取水的;(二)未依照批準的取水許可規定條件取水的。「
第七十條規定」拒不繳納、拖延繳納或者拖欠水資源費的,由縣級以上人民政府水行政主管部門或者流域管理機構依據職權,責令限期繳納;逾期不繳納的,從滯納之日起按日加收滯納部分千分之二的滯納金,並處應繳或者補繳水資源費一倍以上五倍以下的罰款。「

『柒』 地下水資源歸哪個單位管

地下水資源歸水資源管理委員會管理。

為了做到合理地開發利用地下水資源,必須進行有效的管理。地下水資源管理的方法和措施分為:

1、法律方面,由中央政府和地方政府制定和頒布實施有關水資源(包括地下水資源)的法律。這些法律和條例是地下水資源管理的依據。

2、行政方面,建立水資源(包括地下水資源)的統一管理機構。如中國北方各省市都已建立了水資源管理委員會,設有水資源管理辦事機構。

(7)開采地下水資源應考慮哪些因素擴展閱讀

地下水開發利用力求費用低廉、方案優化、技術先進、效益顯著而又不引起環境問題。這些要以查明水文地質條件和正確評價地下水資源為基礎。要做到合理開發利用地下水,應注意以下幾點:

1、不過量開采。開采量要小於開采條件下的補給量,否則將造成地下水位持續下降,區域降落漏斗形成並不斷擴大、加深,水井出水量減少甚至於水資源枯竭。

2、遠離污染源,否則將造成地下水污染,水質惡化以致於不能使用。

3、不能造成海水或高礦化水入侵到淡水含水層。

4、不能引起大量的地面沉降和坍陷,否則將造成建築物的破壞,引起巨大的經濟損失。

5、按地下水流域進行地下水開發利用的全面規劃,合理布井,防止爭水。

6、地表水資源和地下水資源統一考慮、聯合調度。

7、全面考慮供需數量、開源與節流、供水與排水、水資源重復利用、水源地保護等問題,使得有限的水資源獲得最大的利用效益。

『捌』 地下水資源評價的內容

地下水資源評價的內容主要包括對各種地下水量時空分布規律的研究,計算地下水允許開采量(可采量),預報地下水動態,分析地下水開采潛力和開發利用前景及對環境產生的影響,提出合理的開采方案、工程措施及建議等。

(一)局部水源地的地下水資源評價

局域水源地地下水資源評價的內容主要是:①計算允許開采量;②提出合理取水方案和確定取水建築物。在實際工作中,二者是相輔相成的,因為計算允許開采量必須密切結合取水方案。一般有兩種做法:①根據水文地質條件,布置經濟技術合理的取水構築物,預測水源地的允許開采量,即最大允許開采量的評價;②按具體的需水量擬定幾種不同的取水方案,通過計算對比,選出最佳方案,評價水量保證程度,作出水質、水量是否能滿足供水要求的結論,並評價開采後對環境是否會引起某些不良後果。

計算允許開采量的方法,一般多採用解析法或數值法。在有良好就地補給條件的地區,可用各種穩定流的公式計算,如干擾井群法、水位削減法等。對遠離補給區的承壓水或補給條件差的潛水,則常用各種非穩定流的方法,如干擾井群法、開采強度法及各種映射邊界的計演算法。當含水介質和邊界條件復雜時則用數值法。若水源地位於不大的獨立蓄水構造中,也可以用水均衡法來計算。擴建老水源地時,應充分利用多年開采動態資料,可用相關分析法進行計算。在水文地質條件復雜的地區,如一時難以查清水文地質結構和邊界條件而又急需作出評價時,或其他方法難以運用時,常採用開采抽水試驗法來評價地下水資源。在岩溶地下河系發育地區,可用水文分析法來計算地下水允許開采量。不論採用哪種方法評價,都應用水量均衡法,以論證其補給保證程度。

(二)區域地下水資源評價

區域地下水資源評價是在較大面積內,對包括一個或若干個天然地下水系統,如大型山間盆地,山前傾斜平原、沖積平源、構造盆地等進行的地下水資源評價。它主要為區域地下水的合理開發利用提供依據,同時,也可為進一步勘探地下水水源地提供科學依據。

區域地下水資源評價的內容主要是計算補給量,同時也應計算儲存量,確定地下水允許開采量(可采量)。

(1)計算區域地下水補給量:區域地下水補給量(或稱補給資源)是指地下水系統在天然或人為開采狀態下從外界獲得水質符合要求的水量。補給資源量是隨時空變化的,年際之間變化很大,因此,計算區域的補給資源量是難以給出一個准確數字的。目前常用兩種方法解決:一是以多年平均補給量作為補給量,依據多年降水及水文系列資料分析確定水文周期,計算典型水文周期內多年平均補給量作為計算區域內的年補給資源量;二是採用典型年法,即依據降雨量系列資料,計算50%(平水年)、75%(枯水年)、95%(特枯水年)不同保證率(年份)地下水補給量作為各典型年的補給資源量。

(2)計算儲存資源量:是地質歷史時期累積而成的地下水資源量。儲存資源量應是計算時段內地下水水位變動帶以下含水層系統中存儲的水體積。儲存資源量是不可再生性資源,一般不列入可開采資源量,但為了最大限度發揮地下水系統的調蓄能力和保障能力,可以利用含水層系統的儲存資源的能力實現區域水資源的調蓄,這時,儲存資源量可作為可開采資源量的一部分,儲存資源量也應予以計算。但計算時要滿足在預計開采期內或開采期過後有限的時間內水資源總量能達到平衡,同時還要滿足經濟技術條件的允許程度。

(3)確定區域地下水可開采資源量(允許開采量):此量不是地下水資源存在的自然形式量,而是一個受技術、經濟、社會、環境約束的人為提出來的地下水量。從可持續發展的觀點出發,地下水可開采資源量(允許開采量)應是在不引起各種不良生態和環境效應的情況下地下水系統中能夠提供利用的地下水量。因此,常以地下水系統中的補給資源作為區域地下水可開采資源。然而准確給出地下水可開采資源量仍存在兩個問題是:①區域地下水補給資源受各種條件限制很難取出來,如目前常用降水入滲補給系數法或地下徑流模數法計算山區地下水補給量,但計算得出的地下水補給量結合開采方案取出來是很困難的;②由於受生態和環境、社會環境及開采技術水平的限制,在什麼技術水平上、在哪些約束條件下確定區域地下水可開采資源量,是一個復雜而又必須綜合考慮的問題。因此大多區域地下水可開采資源量的確定很難結合具體開采方案。但這並不影響區域地下水可開采資源量計算成果的應用。因為這類成果大多數要求對可開采資源量進行概略估算和概略計算,即可滿足要求。

區域地下水資源評價工作,常常是在現有地質、水文地質勘察資料及開采動態資料的基礎上進行的,必要時,也要布置適量的勘探試驗等補充性工作。區域地下水資源評價,應按獨立的水文地質單元進行,如層狀自流水盆地、河谷地帶、大型沖洪積扇、山前平原、山間盆地及結晶岩塊等。在評價范圍內,應劃分出水均衡區域,區內應包含補給和排泄區。一般只對區內具有實際意義的主要含水層進行評價。

『玖』 開采地下水資源需要辦理哪些手續

開采地下水資源需要辦理的手續:

一、開采城市地下水執行取水許可制度,應依據版《取水許可和水資源費征權收管理條例》(國務院令第460號)的相關規定,辦理取水許可證,繳納水資源費。

二、根據《關於礦泉水地熱水管理職責分工問題的通知》(中編辦發﹝1998﹞14號),開采地下熱水須辦理采礦許可證,按照國務院令第150號繳納礦產資。

『拾』 地下水資源的特點

1.流動性(或稱活動性及與周圍環境的密切聯系性)

地下水是流體,處在不斷運動、循環之中,表現為地下水徑流量。地下水資源是一種動態資源,地下水資源的數量、質量和熱量隨著外界環境的變化,也有明顯的時空變化。由於地下水與周圍環境(氣候、水文條件及地質條件等)有密切聯系,特別是與地表水的聯系更為密切,二者常常可以互相轉化,這種聯系反映在含水層的平面和剖面邊界條件上,包括地下水的補給和排泄條件。考慮到地下水的流動性,可用地下水的流量表示地下水的數量。由於人工開采地下水後,其邊界條件可能發生變化,使地下水的流動狀態改變,所以地下水的天然流量也不能完全反映地下水可被開采利用的數量。

2.可恢復性(也稱循環再生性)

天然條件下,地下水的可恢復性是通過水文循環實現的。開采條件下,只要開采量不超過一定限度(即開采量小於補給量),雖然開采時井附近的地下水位降低,地下水的儲存量暫時減少,但只要停止開采,就可通過外界補給獲得補償,水位又可逐漸恢復原位,即地下水儲存量又得到補充,這種性質稱為地下水的可恢復性。地下水資源的可恢復性與地下水系統的開放性是分不開的。淺層地下水系統與大氣圈和地表水系統聯系密切,積極參與水循環,因而地下水資源具有良好的可再生性(恢復性)。深層水層水系統與外界水力聯系相對較弱,水循環交替速度緩慢,地下水資源的可再生能力差。由於地下水具有可恢復性,只要開采合理(開采量小於補給量),可以長期開采而不會造成水資源枯竭。地下水資源的可恢復性(可再生性)是地下水資源可持續利用的保證。這是與一般礦產資源的最大區別。地下水雖然可以不斷得到補給和更新,開采後可以補充恢復,但也不是取之不盡,用之不竭的。如果大量超采,也會造成地下水資源的消耗甚至枯竭。

3.可調節性(或稱儲存量的可變性)

地下水資源的可調節性主要表現在水量方面。地下水在含水層中始終處在不斷地補給和消耗的新舊交替過程中,補給和消耗量在不同年份或季節是不同的,特別是補給量隨時間變化較大。因此,補給和消耗在一些地區一定時期內往往是不平衡的。當補給豐富、補給大於消耗時,含水層就把多餘的水蓄集起來,使地下水的儲存量增加;當補給較少或暫時停止時,又可用儲存的地下水維持消耗,從而使儲存量減少。儲存量的這種可變性,在地下水的補給、徑流、排泄及開采過程中均起著調節作用,這種性質是其他礦產資源所不具備的。利用這一性質,可進行人工調蓄,增大開采量。

4.系統性

地下水一般是按一定的含水系統形成和分布的,存在於同一含水系統中的水是一個統一整體,有著共同的補給、徑流、排泄體系。在含水系統的任一部分注入或排除水量,其影響將波及整個含水系統。系統也可理解為水文地質單元。地下水系統有不同的級次和類型,如孔隙含水系統,裂隙含水系統,岩溶含水系統,山前傾斜平原含水系統,河流沖積平原含水系統等。地下水系統具有整體性。因此,必須從含水系統的整體上尋求最優開發利用方案,如果僅僅考慮局部地區或某一部分的利益,就會引起一系列負效應。

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