彰南地區(qū)地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及建議

2014-10-29 06:16:44馬力成馮秀紅

黑龍江水利科技 2014年11期

馬力成，馮秀紅

(1. 彰武縣水利局，遼寧彰武123200;2. 遼寧省鬧德海水庫管理局，遼寧阜新123099)

1 自然地理概況和水文地質條件

1.1 自然地理概況

彰武縣南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于阜新地區(qū)東南部，彰武縣南部，東、南至彰武縣縣界，西至柳河，北至興隆山相連土城子一帶。區(qū)內地勢東高西低，西部為柳河至養(yǎng)息牧河沖洪積平原區(qū)，東部為淺山丘陵地區(qū)。全區(qū)總面積556.4 km2，其中平原區(qū)面積319.9 km2，占總面積的57.5%;丘陵區(qū)面積236.5 km2，占總面積的42.5%，詳見表1。

區(qū)內水系較發(fā)育，較大的有柳河和養(yǎng)息牧河，主要的支流有地河、二道河和三道河，柳河多年平均徑流量18 130 萬m3，平均徑流深56.5 mm;養(yǎng)息牧河多年平均徑流量7 427 萬m3，平均徑流深48.8 m。

區(qū)內地層較復雜，主要由第四系松散堆積物、中生界火山巖和碎屑以及太古界變質巖組成。

1.2 水文地質條件

根據(jù)地形、地貌及地下水類型將該區(qū)劃分為平原松散巖類孔隙水區(qū)和山丘基巖裂隙水區(qū)［1］。

1.2.1 平原松散巖類孔隙水區(qū)

分布于該區(qū)西部，面積319.9 km2，屬松散巖類孔隙水，年平均降水量470 mm，降雨入滲系數(shù)0.27～0.30. 區(qū)內第四系厚度20 ～60 m，含水層厚10 ～50 m，以細砂為主，其次為粉細砂和粉砂，含水層上覆蓋亞黏土。地下水水位埋深4 ～5 m，水化學類型為重碳酸鈣型水，礦化度＜1 g/l，由于遭受彰武縣城工業(yè)污水的污染，縣城下游養(yǎng)息牧河支流兩岸出現(xiàn)重碳酸氯化物鈣鈉型水，局部礦化度＞1 g/l。該區(qū)地下水的補給以降雨入滲為主，其次為山丘區(qū)側向補給、入境地下水徑流和地表水入滲等;排泄以蒸發(fā)為主，其次為人工開采和徑流出境。根據(jù)地下水富水程度，該區(qū)可劃分為3個亞區(qū):養(yǎng)息牧河兩岸屬強富水層，單井出水量＞3 000 m3/d，面積175.2 km2;部分地區(qū)屬富水層，單井出水量1 000 ～3 000 m3/d，面積68.1 km2;平原東部邊緣地帶屬中等富水巖層，單井出水量＜1 000 m3/d，面積76.6 萬m3。

1.2.2 山丘基巖裂隙水區(qū)

該區(qū)面積236.5 km2，屬低山丘陵區(qū)，巖性變化較大，河川基流模數(shù)一般為2.0 萬m3/a·km2，地下水化學類型以重碳酸鈣為主，礦化度＜0.5 g/l，地下水類型以火山成巖、變質巖基巖裂隙水和大放碎屑巖類孔隙水為主。

2 地下水資源和開采現(xiàn)狀

2.1 地下水資源量和可開采量

全區(qū)地下水資源總量為4 739 萬m3，其中西部平原區(qū)4 320 萬m3，丘陵區(qū)473 萬m3，平原區(qū)地下水可開采量共計4 091 萬m3，詳見表1。

表1 彰武縣南部五鄉(xiāng)面積、資源量和可開采量統(tǒng)計表

2.2 開采現(xiàn)狀

以2010年為現(xiàn)狀年，全區(qū)地下水開發(fā)利用總量1 532.6 萬m3，大部分為農業(yè)灌溉和彰武縣縣城工業(yè)用水，其中:農業(yè)灌溉用水867.5 萬m3，占總用水量的56.6%，工業(yè)用水388.9 萬m3，占總用水量的25.3%;農村人畜用水276.2 萬m3，占總用水量的18.1%，詳見表2。

表2 彰武縣南部五鄉(xiāng)水資源開發(fā)現(xiàn)狀統(tǒng)計表萬m3

2.3 開發(fā)利用潛力

全區(qū)地下水資源量為4 091 萬m3，現(xiàn)狀已開發(fā)利用量位1 532.6 萬m3，余2 558.4 萬m3，見表3。考慮到今后彰武縣縣城用水的需要，城郊鄉(xiāng)所余132.5 萬m3可開發(fā)量只能用于發(fā)展縣城廠礦自備井，城郊鄉(xiāng)已沒有開發(fā)農灌的潛力。為解決彰武縣縣城今后經(jīng)濟發(fā)展需水不斷增加的要求，西六家子鄉(xiāng)應預留700 萬m3可開發(fā)水量，用于修建自來水水源地。基于上述因素，在評價農田灌溉地下水開發(fā)潛力時，應扣除832.5 萬m3水量，農田灌溉地下水可開發(fā)潛力應為1 725.9 萬m3。但沿河鄉(xiāng)鎮(zhèn)可沿河布井奪取一部分地表水資源，這一部分水量未計入在內。

表3 彰武縣南五鄉(xiāng)供水能力統(tǒng)計表km2，萬m3

3 采用小孔徑水井開采地下水發(fā)展水澆地初步建議

3.1 強富水區(qū)

該區(qū)面積175.2 km2，主要位于西六鄉(xiāng)和城郊鄉(xiāng)，根據(jù)現(xiàn)有的第四系和地下水含水層特征來看:該區(qū)第四系厚度30 ～60 m;含水層厚25 ～50 m，且上覆10 m左右的亞黏土，因此，采用井深10 m、孔徑0.1 m左右的水井無法開采地下水。該區(qū)適宜采用0.5 ～0.7 m孔徑、井深20 ～30 m的大孔徑水井開采地下水資源。采用大孔徑水井西六家子鄉(xiāng)可開發(fā)利用地下水潛力為911.4 萬m3，可開發(fā)水澆地面積0.087 萬hm2。

3.2 富水區(qū)和中等富水區(qū)

該區(qū)面積144.7 km2，主要位于東六家子鄉(xiāng)、二道河子鄉(xiāng)和葦子溝鄉(xiāng)一帶，第四系部厚度20 ～30 m，含水層厚10 ～25 m，上覆1 ～5 m的亞黏土。采用井深10 m、孔徑0.1 m左右的小井開采地下水，布井間距在150 ～200 m，降深3 m，經(jīng)計算，單井出水量為100 ～200 m3/d，根據(jù)各鄉(xiāng)地下水可開發(fā)利用潛力，計算出各鄉(xiāng)發(fā)展農灌面積和農灌井數(shù)，見表4。