西遼河平原地下水資源功能區(qū)劃的初步探討

于春娟　于春莉　鄒艷福　殷建成

摘要：地下水功能區(qū)劃是整個(gè)地下水功能評(píng)價(jià)工作的目標(biāo)，本次功能區(qū)劃工作為功能層目標(biāo)功能和綜合功能區(qū)劃，目標(biāo)功能區(qū)劃又可以分為資源功能、生態(tài)功能和地質(zhì)環(huán)境功能區(qū)劃。本文僅對(duì)地下水資源功能區(qū)劃進(jìn)行初步探討。

關(guān)鍵詞：西遼河平原；地下水；資源功能區(qū)劃

地下水的資源功能是指具備一定的補(bǔ)給、儲(chǔ)存和更新條件的地下水資源供給保障作用或效應(yīng)，具有相對(duì)獨(dú)立、穩(wěn)定的補(bǔ)給源和地下水資源供給保障能力。區(qū)劃時(shí)遵循的原則是綜合評(píng)價(jià)圖中資源功能“強(qiáng)”和“較強(qiáng)”區(qū)劃歸等級(jí)分區(qū)，定名為“資源功能較強(qiáng)—強(qiáng)區(qū)”；資源功能“一般”區(qū)劃歸等級(jí)分區(qū)，定名為“資源功能一般區(qū)”；資源功能“較差”和“差”區(qū)劃歸等級(jí)分區(qū)，定名為“資源功能弱區(qū)”；上述為二級(jí)分區(qū)，在此基礎(chǔ)上，“資源功能較強(qiáng)—強(qiáng)”區(qū)根據(jù)地下水資源功能是資源占有性、再生性、調(diào)節(jié)性和可利用性的綜合反映，又分為3個(gè)三級(jí)分區(qū)，“資源功能一般區(qū)”只有一個(gè)區(qū)，“資源功能較弱—弱”區(qū)分為4個(gè)三級(jí)分區(qū)，開發(fā)利用時(shí)應(yīng)根據(jù)這些指標(biāo)的具體情況考慮。西遼河平原資源功能區(qū)劃結(jié)果見下圖。

1. 資源功能較強(qiáng)—強(qiáng)區(qū)

1.1 老哈河上游可集中開采區(qū)（B1—Ⅰ1）

老哈河上游段河水補(bǔ)給地下水，降水入滲系數(shù)為0.35，地下水補(bǔ)給能力強(qiáng)。含水層厚度為100m～170m，巖性為砂礫石、中粗砂、中砂，地下水儲(chǔ)存空間較大，目前的地下水位埋深為1m～3m，資源占有性強(qiáng)，單位涌水量>30m3/h·m。水質(zhì)優(yōu)良，為Ⅲ級(jí)，資源可利用性和再生性強(qiáng)，大氣降水的補(bǔ)給系數(shù)為0.26，地下水消耗后有便利條件得到有效補(bǔ)充。

由于具備上述特點(diǎn)，對(duì)該區(qū)的地下水可集中開采，即使在枯水年由于地表水和大氣降水補(bǔ)給不足暫時(shí)出現(xiàn)地下水位下降問題，在豐水年時(shí)也可因得到及時(shí)補(bǔ)給而回升，充分發(fā)揮其

調(diào)蓄能力，不會(huì)出現(xiàn)資源緊缺狀況。但在擴(kuò)大開采過程中也應(yīng)考慮該區(qū)地下水與地表水之間的轉(zhuǎn)化問題，開采程度較小，地下水位埋深較小時(shí)，由于水位高差的關(guān)系，地下水補(bǔ)給地表水，地表水在流經(jīng)上游區(qū)時(shí)不會(huì)有大量的減少；開采程度較大，地下水位埋深較大時(shí)，地表水補(bǔ)給地下水，地表水垂直和側(cè)向補(bǔ)給加大。如果開采程度不節(jié)制，地下水位下降程度過大，會(huì)造成大量地表水對(duì)地下水的滲漏補(bǔ)給，減少上游地表水對(duì)中下游的補(bǔ)給。

1.2 盆地中西部可采區(qū)（B1—Ⅱ1）

該區(qū)位于研究區(qū)中西部，主要為西遼河平原的上游區(qū)，含水層厚度50m～170m，巖性為

泥質(zhì)砂礫石、砂卵石，中粗砂，中細(xì)砂、粉細(xì)砂等，地下水位埋深1m～3m，單位涌水量為10m3/h·m～30m3/h·m，地下水資源較為豐富。地下水有大氣降水和地表水的雙重補(bǔ)給，補(bǔ)給強(qiáng)度較大。

圖1 西遼河平原資源功能區(qū)劃圖

目前，該區(qū)的大部分區(qū)域?yàn)榈乇硭鄥^(qū)，由于地下水的補(bǔ)給狀態(tài)由天然河流的線狀源變?yōu)槊妗⒕W(wǎng)狀源，地表水在上游入滲量大量增加，地下水位居高不下。針對(duì)資源功能的特點(diǎn)和該區(qū)地下水的實(shí)際情況，該區(qū)的地下水可適當(dāng)擴(kuò)大開采。但考慮到西遼河平原地下水的流向是自西南向東北，而到中部變?yōu)榻鼥|西方向的特點(diǎn)，為避免減少對(duì)中下游區(qū)的地下水補(bǔ)給，應(yīng)控制開采程度。而且該區(qū)的北、西和南部三面為科爾沁沙地，周邊地勢(shì)高，地下水在適當(dāng)加大開采的同時(shí)，注意強(qiáng)度不宜太大，避免地下水位下降過快，出現(xiàn)襲奪周邊地區(qū)地下水的現(xiàn)象。

1.3 霍林河沖洪積扇混合開采區(qū)（B1—Ⅲ2）

該區(qū)位于霍林河沖洪積扇區(qū)，含水層厚度為90m～120m，巖性為泥質(zhì)砂礫石、砂卵石，中粗砂，中細(xì)砂、粉細(xì)砂等，富水性極強(qiáng)，地下水資源較為豐富，單位涌水量大于30m3/h·m。入滲補(bǔ)給系數(shù)為0.23，地下水補(bǔ)給系數(shù)較大，地下水儲(chǔ)量較為豐富。地下水水質(zhì)為Ⅲ或Ⅳ級(jí)，主要表現(xiàn)為礦化度較高。由于位于山前，地下水的調(diào)節(jié)性和再生性強(qiáng)，為I級(jí)，地下水消耗后可得到及時(shí)補(bǔ)充，針對(duì)礦化度高的問題，可與附近低礦化度的地下水混合開采用于農(nóng)業(yè)灌溉。

2. 資源功能一般區(qū)

西遼河平原東北部適量開采區(qū)（B1—Ⅲ1）

該區(qū)位于研究區(qū)西遼河，含水層厚度為50m～100m，含水層巖性為中粗砂，中細(xì)砂、粉細(xì)砂等，地下水儲(chǔ)存資源不太豐富。小部分地區(qū)的富水性較強(qiáng)，單位涌水量為10m3/h·m～30m3/h·m，大部分地區(qū)的富水性一般，單位涌水量為5m3/h·m～10m3/h·m。地下水的可用性、再生性一般，而且該區(qū)地下水的調(diào)節(jié)性較弱。但該區(qū)入滲補(bǔ)給系數(shù)0.23～0.35，地下水的補(bǔ)給強(qiáng)度較大，在開采后中可得到有效補(bǔ)給。

該區(qū)主要為農(nóng)區(qū)，依靠地下水灌溉，地下水的開采量較大，現(xiàn)狀年地下水的開采系數(shù)大于85%，西遼河平原開采強(qiáng)度較大的通遼市位于該區(qū)。在這種開采狀況下，該區(qū)出現(xiàn)了舍伯吐和科爾沁兩個(gè)水位下降區(qū)，通遼市的地下水位降落漏斗就位于科爾沁水位下降區(qū)。為維持工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，地下水的現(xiàn)狀開采狀況還將繼續(xù)，而且還可能加大，而為避免地下水位下降區(qū)的不斷擴(kuò)展，在大氣降水因素不能改變的條件下，只能考慮加大周邊地區(qū)對(duì)該區(qū)的地下水補(bǔ)給，同時(shí)通過控制水資源浪費(fèi)和加大廢水利用等措施，減少典型區(qū)域?qū)Φ叵滤拈_采。目前，地下水的開采潛力模數(shù)為1～3×104m3/km2·a。

3. 資源功能較弱—弱區(qū)（B1—IV1）

3.1 山前適量開采區(qū)（B1—V2）

該區(qū)位于大興安嶺山前臺(tái)地，含水層厚度為20—50米，含水層巖性為上更新統(tǒng)殘坡積的砂碎石等，地下水儲(chǔ)量不豐富，單位涌水量小于1m3/h.m。降水入滲系數(shù)為0.15，補(bǔ)給強(qiáng)度有限。由于含水層空間有限，該區(qū)的資源調(diào)節(jié)性差。山前位置坡降較大，地下水的徑流速度較快，更新相應(yīng)較快。但由于為牧區(qū)，人畜長(zhǎng)期對(duì)地下水的污染，使得水質(zhì)狀況較差，主要為V級(jí)。

3.2 烏力吉沐仁河下游適量開采區(qū)

該區(qū)位于研究區(qū)的東部，為典型的地表水灌溉區(qū)。由于大范圍面狀和網(wǎng)狀的地表水補(bǔ)給，再加上大氣降水的作用，同時(shí)，該區(qū)地下水開采強(qiáng)度又比較低，為1～3×104m3/km2·a，造成地下水位較淺，小于1m。由于蒸發(fā)強(qiáng)烈，地下水位埋深小，使得地下水的礦化度較大，水質(zhì)大部分地區(qū)為Ⅳ級(jí)，部分地區(qū)為V級(jí)。

該區(qū)的含水層厚度為30m～60m，巖性主要為泥質(zhì)細(xì)粉砂、泥質(zhì)粉砂等，地下水儲(chǔ)存量一般，富水性較弱，單位涌水量小于1m3/h·m。由于主要為農(nóng)區(qū)，而農(nóng)業(yè)又依賴地表水灌溉，所以地下水的開采潛力較大，綜合潛力模數(shù)為5～10×104m3/km3·a。

地下水位埋藏過淺，會(huì)增加蒸發(fā)消耗量，使地下水資源白白浪費(fèi)，針對(duì)上述情況，對(duì)烏力吉沐仁河下游的地下水可適量開采，把部分地區(qū)的地表水灌溉改為地下水灌溉，使地下水位有一定程度的下降，大量的地表水可以排向下游的水資源開采強(qiáng)度較大區(qū)和科爾沁沙地缺水區(qū)，使這些地區(qū)優(yōu)先利用地表水，減少地下水的開采。但該區(qū)的地下水的調(diào)節(jié)性和再生性一般，大氣降水補(bǔ)給系數(shù)為0.10，補(bǔ)給強(qiáng)度較低，因此，應(yīng)注意開采量不宜太大，避免出現(xiàn)地下水過量消耗，出現(xiàn)地下水緊張狀況并影響向下游的補(bǔ)給。

3.3 科爾沁沙地適量開采區(qū)

該區(qū)位于研究區(qū)的中北部，地表環(huán)境大部分是沙丘和沙地，地下水位埋深小于1m。含水層厚度為50m～110m，從北向南，含水層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，巖性為粉砂，細(xì)粉砂，泥質(zhì)粉砂等，期間有2～6層粘性土分布，資源占有性一般，單位涌水量較弱，大部分地區(qū)小于1m3/h·m。沙丘洼地處地下水位埋深較淺，蒸發(fā)強(qiáng)烈，導(dǎo)致地下水礦化度較大，地下水質(zhì)量降低，大部分地區(qū)為V級(jí)，可用性差。粘性土層的存在，使得該區(qū)的地下水補(bǔ)給強(qiáng)度降低，地下水資源的再生性弱，而且調(diào)節(jié)性差。

3.4 黃土丘陵地下水限制開采區(qū)（B1—Ⅳ2）

該區(qū)位于研究區(qū)的南部黃土丘陵區(qū)，黃土丘陵與科爾沁沙地接壤的陡坎高度有10m左右，說明黃土部分的高度至少有10m。含水層厚度為20m～50m，含水層巖性為粉細(xì)砂、細(xì)砂、中細(xì)砂等，其間夾有2～3層粘土層，該區(qū)的地下水位埋深>5m，地下水儲(chǔ)量不豐富，單位涌水量小于1m3/h·m。地下水質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)。由于黃土的原因，降水入滲系數(shù)為0.12，補(bǔ)給強(qiáng)度極小，地下水消耗后不能得到及時(shí)、有效恢復(fù)，地下水資源的再生性差。而且黃土丘陵區(qū)地下水的調(diào)節(jié)性差。

4. 結(jié)語

地下水功能評(píng)價(jià)是在地下水資源評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是地下水資源評(píng)價(jià)的延伸和拓展。按地下水資源評(píng)價(jià)分區(qū)要求，確定評(píng)價(jià)范圍，評(píng)價(jià)時(shí)既考慮了西遼河平原的整體性，又考慮了三、四級(jí)地下水系統(tǒng)，同時(shí)還考慮了地下水循環(huán)系統(tǒng)的完整性和相對(duì)獨(dú)立性。本次地下水功能評(píng)價(jià)采用層次分析法，運(yùn)用“地下水功能評(píng)價(jià)計(jì)算系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱GFS系統(tǒng)）進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果可對(duì)農(nóng)業(yè)、水利、工業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)等各部門具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 西遼河平原地下水資源及其環(huán)境問題調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告.

[2] 西遼河平原（內(nèi)蒙古部分）地下水資源及其環(huán)境問題調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告.

[3] 地下水功能評(píng)價(jià)技術(shù)要求（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局）.