磐石市城區地下水資源與開發利用評價

磐石市位于吉林省中南部，處在松嫩平原向長白山過渡地帶，市區居民生活用水均為地下水，掌握地下水資源量是今后合理開發利用地下水的重要依據。

一、地下水資源計算原則與依據

（一）計算原則：地下水的形成與分布，受自然地理條件和水文地質條件制約，因此，地下水資源計算和評價中，應以不同水文地質單元為基礎，采用不同的計算方法，以提高地下水資源的評價精度。

（二）評價依據：1.參數選擇與確定：依據機井抽水試驗資料計算和選擇的水文地質參數有滲透系數K（m/d）、影響半徑R（m）、給水度（[μ]）、降水入滲系數（α）。2.根據地貌及水文地質條件，劃分為：松散巖與碳酸鹽巖混合水區（Ⅰ）；松散巖與基巖混合水區（Ⅱ）；碳酸鹽巖水區（Ⅲ）；基巖水區（Ⅳ）四個計算區。

二、地下水資源計算

（一）天然資源計算

1.降水入滲補給量：公式Qλ=α·p·F式中：Qλ-降水入滲補給量（ ｍ3 /a）；α-降水入滲系數（Ⅰ、Ⅱ區為0.25，Ⅲ、Ⅳ區為0.07）；p-多年平均降水量（0.624m）；F-計算區面積（ｍ2）。計算結果：Ⅰ區為250.25ｘ104ｍ3 /a；Ⅱ區為 330.69ｘ104ｍ3 /ａ；Ⅲ區為71.57ｘ104ｍ3 /ａ；Ⅳ區為197.7ｘ104ｍ3/ａ。合計為850.21ｘ104ｍ3 /ａ 。

2.灌溉水回滲補給量：公式Ｑ回 =α·ｑ·F 式中：Ｑ回 ——灌溉水回滲補給量（ｍ3 /a ）；α-回滲系數（0.18）；q-灌溉定額（600ｍ3 /畝·ａ）；F-灌溉面積（20680畝）。計算結果：扣除灌水與降水重復量111.57ｘ104ｍ3/ａ ，灌水回滲補給量為 115.23ｘ104ｍ3/ａ。其中Ⅰ區為59.36ｘ104ｍ3/ａⅡ區為55.36ｘ104ｍ3/ａ。

3. 側向逕流補給量：公式：Ｑ側 =Ｋ·Ⅰ·B·Ｍ式中：Ｑ側

—側向逕流補給量（ｍ3 /a）；Ｋ-滲透系數（41.38ｍ/ｄ）；Ⅰ—水力坡度（0.0023）；B—計算斷面長度（ｍ）；Ｍ—含水層厚度（ｍ）。計算結果為135.61ｘ104ｍ3/ａ。計算結果全區天然資源總補給量為1101.05 ｘ104ｍ3/ａ。。

（二）儲存資源：為提高水源地的供水保證程度，充分利用儲存資源調節作用，做到以豐補欠，分三個區計算儲存，公式 ｗ=[μ]·ｖ ，式中：ｗ—潛水的儲存量（ｍ3）；[μ]—含水層給水度（0.15）；ｖ—含水層體積（ｍ3）。計算結果第四系松散含水層存儲量為2797.5ｘ104ｍ3

（三） 開采資源：區內地下水由松散巖類孔隙水和碳酸鹽類裂隙溶洞水及花崗巖風化帶網狀裂隙水組成。三個含水巖組分布范圍基本一致，水位相近，表明三者水力聯系密切，而且已建成的機井多數為混合水，故采用平均布井法統一計算和評價。公式 Ｑ開 =Ｑ平 ·ｎ·ｔ式中:Ｑ開—開采量（ｍ3 /a）；Ｑ平—平均單井出水量（ｍ3／ｄ）；ｎ-布井個數（個）；ｔ-開采時間（ａ）。計算結果：開采資源為773.07ｘ104ｍ3/ａ。

三、地下水資源評價

地下水資源計算結果：松散巖類孔隙潛水天然資源 831.78ｘ104ｍ3/ａ；儲存資源 2797.5ｘ104ｍ3 /ａ；

開采資源 773.97ｘ104ｍ3/ａ。碳酸鹽巖溶洞水與基巖裂隙水天然資源 269.27ｘ104ｍ3/ａ。

天然補給量可靠性分析：地下水資源計算所利用參數，均是根據抽水試驗及水文、氣象觀測中取得的實際資料計算的，與區域參數值相比是十分接近的，用該參數計算的天然資源是最可靠的。

補給量與開采量的保證程度分析：松散層孔隙潛水天然補給量 831.78ｘ104ｍ3/ａ ；開采資源773.5 ｘ104ｍ3 /ａ；開采資源小于天然補給量 58.71 ｘ104ｍ3/ａ 。占天然補給量的92.9％。即使在枯水年的枯水季節，還有碳酸鹽巖裂隙溶洞水和花崗巖風化帶網狀裂隙水的天然補給資源269.27ｘ104ｍ3/ａ及2797.5ｘ104ｍ3/ａ的潛水儲存量進行調節，彌補天然資源在時間上的不平衡。因此，地下水開采資源是有補給保證的。

四、供水現狀與開發利用

（一）供水現狀：現生活供水水量 384.71ｘ104ｍ3/ａ，工業供水量387.25ｘ104ｍ3/ａ ，生態供水量22.2ｘ104ｍ3/ａ。城區自來水公司供水水源地有三處，供水井42眼，供水量1600ｍ3／ｄ；城區和鎮郊有生活與工業自備井54眼，間歇式供水，概算供水量573.49 ｘ104ｍ3/ａ 。合計供水量為 1367.65，富裕現生活及工業用水水量 273.22 ｘ104ｍ3/ａ 農業用水多為地表水，故未列入供水量內考慮。

（二）開發利用：城區開采資源量為773.07ｘ104ｍ3/ａ。開采量小于區內天然補給量527.56 ｘ104ｍ3/ａ ，所以可在西部、北部與東北部的河谷地帶分別建立中小型水源地，也可沿碳酸鹽巖與花崗巖接觸帶布深淺結合井開采地下水，混合單井出水量可達1000—1500ｍ3／ｄ。布井距600—800m，井深70—100m。以解決居民生活用水的需要。工業用水應充分發揮現有自備井供水能力，不足部分可利用碳酸鹽巖和基巖裂隙水補充。農業用水應合理利用地表水，不足部分可開發西部松散層孔隙潛水。

總之在開發利用地下水資源中，應注意布井的合理性和科學性；在成井工藝方面，做好止水，以防水源污染。

作者簡介：

吳波平（1965- ），水資源管理辦公室工程師，大學專科；

吳自陶（1973- ），磐石市水資源管理辦公室助理工程師，大學本科。