唐山市地下咸水分布特征與開發利用分析

摘要：唐山地區在嚴重缺乏淡水資源的同時，也蘊藏有大量的地下咸水資源。本文根據對唐山市咸水資源分布與埋藏特征分析，結合地下咸水儲量分析不同礦化度的咸水利用方式，促進唐山地區咸水開發利用程度。

關鍵詞：唐山;咸水;分布特征;綜合利用

中圖分類號：X37 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）04-0-02

Abstract： In the severe shortage of fresh water resources， Tangshan area also contains a large amount of underground salt water resources. According to the analysis of the distribution and burial characteristics of salt water resources in Tangshan City， combined with the saline water reserves in the underground， the salt water utilization methods of different salinity are analyzed to promote the development and utilization of salt water in Tangshan.

Key words： Tangshan; Salt water; Distribution characteristics; Comprehensive utilization

唐山市位于河北省東部，渤海灣中心地帶，東與秦皇島、西與天津、北與承德為鄰，南接渤海，總面積為13472km2，依托區位、資源、港口等優勢，逐漸形成了鋼鐵、裝備、化工、能源、建材等優勢支柱產業，2017年全市地區生產總值7106.10億元，人均地區生產總值達到90290元[1]。與此同時，唐山市人均水資源占有量為336m?，僅為全國人均水資源占有量的1/9，水資源短缺對唐山市經濟社會可持續發展的制約性日益顯現，亟待解決。資料顯示，唐山市地下咸水主要分布在玉田縣、豐潤區、豐南區、灤南縣、樂亭縣、曹妃甸區（含原唐海縣）六個縣區，面積共計3899km2，資源儲量較為豐富。雖然近年來淺層微咸水已用于農業灌溉，但由于礦化度較高，咸水資源無法得到充分利用。若能充分開發利用地下咸水，將是一項變廢為寶、改善環境的有效措施，對嚴重缺水的唐山地區補充淡水資源缺口、緩解水資源供需矛盾有著極為重要的現實意義。

1 地下咸水分布與埋藏特征

中國地質調查局主編的《水文地質手冊》（第二版）將總礦化度小于1g/L的地下水稱為淡水，1～3g/L為微咸水、3～10g/L為咸水、10～50g/L為鹽水、>50g/L為鹵水。唐山市地下咸水分布區位于冀東平原，地貌特征以沖洪積傾斜平原、沖積低平原及濱海平原為主體，地下水系統可劃分為灤河地下水系統區與潮白河—薊運河地下水系統區。唐山市平原區面積達8341km2，目前有咸水區分布面積3244.73km2，占比為38.66%。咸水主要分布在玉田縣楊家板橋鎮-窩落沽鎮—豐潤區李釗莊鎮-岔河鎮—豐南區銀豐鎮-西葛鎮—唐海縣八分場-九分場—灤南縣楊嶺鎮—樂亭縣閻各莊鎮-姜各莊鎮一線以南地區。有咸水區僅在樂亭縣馬頭營鎮-王灘鎮-湯家河鎮一線以北的地區有淺層淡水分布，咸淡水分界線自西向東距海岸線距離由12km左右逐漸加大至40km以上。咸水的埋藏條件在水平和垂直方向上變化均較大，由西北向東南有著明顯的波狀起伏特征。咸水底界埋深0～40m主要分布于玉田縣的北部、豐潤區南部、豐南區北部，曹妃甸區北部及樂亭縣古河鎮以北地區;40～80m主要分布于玉田縣南部，豐南中南部及曹妃甸區十分場-樂亭馬頭營鎮一線以北;豐南黑沿子鎮以南、曹妃甸區唐海鎮以南、樂亭縣柳贊鎮-王灘鎮一帶東南由80m逐漸加深到160m，形態大致呈楔形，厚度一般80～160m。曹妃甸區十二分場以南、南堡鹽場及王灘鎮以南達160m以上。樂亭縣湯家河鎮至灤河一帶咸水底界自西向東由160m逐漸加深至280m。

2 地下咸水儲量

參考收集唐山市咸水區鉆孔及剖面資料分別統計出巖性厚度計算咸水儲存資源量（容積儲存量），計算結果有咸水區地下咸水儲存量為168.37×108m3，其中1～3g/L儲存量為46.26×108m3，占咸水總儲量的27.48%;3～10g/L儲存量為47.36×108m3，占咸水總儲量的28.13%;10～50g/L儲存量為50.89×108m3，占咸水總儲量的30.22%;>50g/L儲存量為23.85×108m3，占咸水總儲量的14.17%（見圖1）。

3 地下咸水開發利用分析

3.1 農業

3.1.1 直接利用

咸水的直接利用主要指礦化度為1～3g/L的微咸水，作為農業的有效補充水源，可直接用于農業澆灌，但需根據農作物的生長特點，在相應的生長期里實施灌溉。在利用微咸水灌溉時，配合增加有機肥、地膜覆蓋、麥秸還田等管理措施，還能起到增產作用[2]。目前，在樂亭縣東南部淺層微咸水（1～3g/L）已經在局部地區得到利用。

3.1.2 咸水的間接利用

（1）咸、淡水混合利用。咸淡水的混合利用主要指將高礦化度的咸水與淡水按一定的比例混合，把混合水的礦化度控制在3g/L以下加以利用。將深層淡水與咸水混合降低了咸水的礦化度，用于灌溉，即節省了深層淡水又通過開采淺層咸水加強淺層地下水的垂直交替作用，增加咸水區淺層地下水資源量，使淺層地下水處于良好的循環狀態。

（2）咸淡水輪灌。這種利用方式主要在有地表淡水的地區或者深層淡水開采利用區可采用咸淡水輪灌，可以避開農作物耐鹽能力低的返青期，又可以將土鹽下淋，為咸水的再利用提供了土壤含鹽量低的基礎，但由于受水質條件控制（礦化度小于3g/L），限制在微咸水區應用。

3.2 工業

3.2.1 制鹽業

在沿海地區，廣泛分布有高礦化度咸水和鹵水，可以直接用于制鹽，如大清河鹽場。

3.2.2 冷卻用水

有咸水區內的工業，如化工、電力、機械、濱海港口等工業也可以利用咸水，經過簡單的預處理（如去除腐蝕、有害離子等）達到工業用水標準之后，可直接用于冷卻高溫設備，并可以循環利用。

3.2.3 咸水淡化水源

在咸水豐富、淡水資源不足地區，有條件的企業可以建立咸水水源地集中開采，引進先進設備進行咸水淡化處理，用于工業生產。在唐海、樂亭等地有條件的城鎮、鄉村可以建立小型咸水淡化站，開采利用地下咸水進行淡化處理，以解決農村飲用水短缺的問題。

3.3 養殖業

在咸水發育區，尤其是在淺層水埋藏淺的沿海地區，鹽堿地廣泛分布。利用咸水資源發展高效生態模式的養殖業，是改善環境、發展經濟長期有效的措施。在玉田縣靠近薊運河及樂亭縣大清河西岸的大清河村已有少量利用咸水養殖，可在當地擴大咸水養殖規模。

4 問題與建議

4.1 問題

地下咸水的開發利用是一把雙刃劍，如果措施不當，極易出現土壤鹽漬化、地面沉降和海水入侵等次生災害問題。

國內一些研究表明：用3～5g/L的咸水直接灌溉，會造成土壤耕層不同程度的鹽堿化;長期使用2～3g/L的微咸水直接灌溉，對土壤也有潛在影響[4]。必須合理利用咸水灌溉，采取綜合手段控制土壤中鹽分的積累，如確定適宜的灌溉時間、灌溉水量等，嚴格控制土壤次生鹽漬化。大規模的開采地下咸水可能會引起地面沉降和海水入侵。因此，在大規模開發地下咸水之前，應首先查明地下咸水的水文地質條件，制定切實可行、易推廣的地下咸水開發利用長遠規劃作為宏觀調控依據，使大規模利用咸水建立在科學可靠的基礎上。沿海地區劃出禁采區，防止海水入侵[5]。

4.2 建議

唐山地區咸水儲量豐富，咸水有很大的開發和發展潛力。微咸水可廣泛用于種植業，并且通過凈化可以用來解決農村飲用水困難，咸水可用于菌類栽培，鹽水可用于養殖業，鹵水可用于工業制鹽，具有較高的經濟效益、社會效益和生態效益。但唐山平原地下咸水開發利用程度低，政府應加強引導，鼓勵村莊企業利用地下咸水，并組織相關專家、部門進行開采分析，制定優惠政策，使咸水資源更大程度地為唐山地區經濟發展服務。

參考文獻

[1]韓冬，陳志杰，翟淑霞.唐山：2017年GDP突破7000億元.http：//tangshan.huanbohainews.com.cn.2018/02/01/.

[2]李志杰，馬衛萍，刑文剛等.微咸水灌溉利用的綜合調控技術研究[J].土壤通報，2001（6）：106-108.

[3]錢易，劉昌明，邵益生.中國城市水資源可持續開發利用[M].北京：中國水利水電出版社，2002.

[4]王洪彬.滄州地區利用地下微咸水灌溉分析[J].河北水利水電技術，1998（4）：4-5.

[5]郜洪強，費宇紅，雒國忠等.河北平原地下咸水資源利用的效應分析[J].南水北調與水利科技，2010（2）：53-56.

收稿日期：2018-11-23

作者簡介：甄彥龍（1980-），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向為水文地質/海洋地質。