□宋曉寧（許昌勘測設(shè)計研究院）

□宋海寧（許昌市潁汝灌溉管理局）

□王靜華（許昌水利鑿井工程有限公司）

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，開發(fā)利用地下水顯得日益重要。地下水資源以其分布廣、儲量大、水質(zhì)好等特點，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中被大量開發(fā)利用。在平原有大面積的飲水不安全地區(qū)，開采深層淡水資源越來越受到人們的重視。

開發(fā)利用地下水不僅要掌握區(qū)域水文地質(zhì)資料，了解地下水補(bǔ)給、徑流與排泄關(guān)系，還必須掌握如何才能科學(xué)合理地開發(fā)利用地下水，保護(hù)地下水資源安全和可持續(xù)開發(fā)利用，為人類造福。

1.水文地質(zhì)條件

1.1 地質(zhì)概況

平原在地質(zhì)歷史過程中受古氣候影響，地下水分布有一定規(guī)律性。上層以潛水為主，中、深層均以承壓水為主。中部地層是由河流的泛濫、改道而形成，含水層和隔水層以近期堆積為主，成層不穩(wěn)定，在水平方向和垂直方向上變化很大，含水層分布不廣，補(bǔ)給源相對較近；深部地層是第四系中更新世到下更新世湖河相-湖相沉積物，成層穩(wěn)定延伸遠(yuǎn)，含水層分布廣泛，補(bǔ)給源較遠(yuǎn)，補(bǔ)給區(qū)層位高。所以，中部承壓水有隨深度遞減的趨勢，而深部承壓水有隨深度遞增的趨勢。同時受地質(zhì)歷史濕潤期、干旱期的影響，地下水化學(xué)類型多為氯化物-硫酸鹽型水，在垂向分布上屬于咸-淡型或咸-淡-咸型水。

1.2 地下水補(bǔ)給、徑流和排泄

1.2.1 地下水補(bǔ)給

淺層地下水的補(bǔ)給主要靠大氣降水、河道側(cè)向入滲和灌溉回歸水補(bǔ)給，主要是通過表層松散沉積物垂直滲入補(bǔ)給。所以，在開采淺層地下水時只要考慮上述三方面補(bǔ)給量，地下水補(bǔ)給是有保證的，適度開采一般不會造成水質(zhì)惡化、地下水位下降等情況的。

中、深層地下水補(bǔ)給一般是通過山前地帶對地下水作側(cè)向補(bǔ)給，補(bǔ)給源遠(yuǎn)，補(bǔ)給量有限。所以，對中、深層地下水的開采必須持慎重態(tài)度，不宜過量開采。在一些淺層地下水已受污染不能飲用的地區(qū)，考慮到人民群眾身心健康問題，適量開采中深層淡水作為飲用水源是很有必要的。要避免將中、深層淡水作為工業(yè)用水進(jìn)行過量開采，以免出現(xiàn)有采無補(bǔ)或采大于補(bǔ)，造成區(qū)域下降漏斗、水質(zhì)惡化等情況發(fā)生。

1.2.2 地下水徑流

地下水徑流與含水層巖性和含水層底板坡降有關(guān)系。因為平原地區(qū)地下含水層巖性較細(xì)，水力坡降平緩，所以該地區(qū)水平徑流緩慢，呈現(xiàn)緩流型特性。又因中層地下水補(bǔ)給區(qū)層位相對不高，承壓力較之潛層水壓力相對較低，所以地下水垂直運(yùn)動強(qiáng)烈。正因為如此，在開采中層淡水資源時，如果成井質(zhì)量不高，封閉不密實，最易造成中層淡水被上層咸水污染的嚴(yán)重后果。

1.2.3 地下水排泄

地下水排泄途徑有：蒸發(fā)排泄、向下游排泄（地下徑流）、人工開采地下水排泄。其中向下游排泄是造成地下水點污染（單井水污染）向面污染轉(zhuǎn)化的最主要原因。

2.地下水利用現(xiàn)狀

近年來，隨著河南經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程加快，對水的需求也越來越大。相對于中、深層地下水來說，地表水和淺表層地下水由于受工業(yè)廢水、生活污水以及農(nóng)作物施放的化肥、農(nóng)藥淋失的影響，已造成許多地區(qū)地表水及淺表層地下水水質(zhì)惡化。而中、深層地下水深埋于地表以下，較之地表水和淺表層地下水不易受到污染，可通過鑿井抽水的方式直接獲取，不受地理位置限制。所以，在今后相當(dāng)長一段時期，鑿井取水仍將是開采地下水的最主要方式。

目前，鑿井市場混亂，持假證、無證施工現(xiàn)象嚴(yán)重，再加上水行政主管部門實施對水資源統(tǒng)管起步較晚，水政監(jiān)察隊伍力量薄弱，管理跟不上，給有些鑿井施工隊伍以可乘之機(jī)；生產(chǎn)企業(yè)年用水量不能得到有效控制，想用多少就用多少，特別是那些高耗水企業(yè)，受地方保護(hù)，亂采亂抽，超采嚴(yán)重；施工單位為追求最大出水量、滿足合同要求，采用淺、中、深層地下水混合開采的方式抽取地下水，在各含水層壓力差和地下徑流影響下，致使中、深層地下水被淺表層水污染，水質(zhì)惡化，使我們有限的水資源遭到嚴(yán)重破壞。

3.存在的問題

3.1 市場混亂、管理不到位，已危及地下水環(huán)境安全

在平原地區(qū)由于地質(zhì)條件不很復(fù)雜，800m以上多為第四系松散沉積層，鑿井施工難度相對較小，所以鑿井市場比較活躍。據(jù)不完全統(tǒng)計，鑿井施工單位很多都屬“三無”企業(yè)，而真正擁有鑿井資質(zhì)的還不到2/5。在此種情況下，由于水資源統(tǒng)管起步較晚，缺乏管理經(jīng)驗，水資源管理更多地停留在對水資源費的征收上，所以，造成鑿井市場混亂，給鑿井施工以可乘之機(jī)，亂采亂抽，取水失控，成井質(zhì)量沒有保證。盡管在施工中有些也采取了一定措施：粘土球封閉止水、分層取水等，但由于對材料把關(guān)不嚴(yán)，給成井質(zhì)量留下隱患，封閉不密實，井筒多處漏水，造成水質(zhì)惡化，甚至大量涌砂，已危及地下水環(huán)境安全。

3.2 過量開采造成地下水位持續(xù)下降

目前過量開采現(xiàn)象嚴(yán)重：采用大泵量、大降深強(qiáng)力抽取地下水；在有限的范圍內(nèi)布井太多，井點密度大，有些地方已出現(xiàn)采大于補(bǔ)甚至出現(xiàn)有采無補(bǔ)的現(xiàn)象。過量開采已造成地下水位連年下降，并形成了以開采區(qū)為中心的降落漏斗，漏斗區(qū)最大水位降深達(dá)60m左右。以許昌地區(qū)為例，據(jù)許昌市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測：20世紀(jì)90年代以前，許昌市城市供水主要是開采地下水資源，年均可開采量為2809.8萬m3，而年均實際開采量為3599萬m3。從等水位線圖上可以明顯反映出以市區(qū)為中心的降落漏斗，其長軸呈南北向，長約12km，市區(qū)附近大面積水位埋深已降至70m左右，漏斗中心水位埋深已＞80m，現(xiàn)已限量開采，水位下降趨勢有所減緩。

3.3 混合開采造成水體嚴(yán)重污染

由于過量開采，地下水位下降，單獨開采淺層水已不能滿足使用要求，多與中層承壓水混合開采。隨著企業(yè)數(shù)量的增多和規(guī)模的擴(kuò)大，工業(yè)生產(chǎn)用水量不斷增加，企業(yè)為獲得穩(wěn)定的最大出水量，強(qiáng)力開采抽取地下水，再加上淺層地下水多來源于地表補(bǔ)給，受季節(jié)性影響大，水質(zhì)、水量均沒保證；中層地下水分布范圍小，富水性較弱，水量小，單獨開采很少，多與深層地下水混合開采。

由于淺層地下水受工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)作物施放化肥、農(nóng)藥淋失的影響已普遍遭到污染，水質(zhì)較差。在各含水層壓力差作用下，已污染的淺層地下水通過上層濾水管源源不斷地流入井內(nèi)，并通過下層濾水管滲入中層和深層地下含水層中，從而造成中、深層地下水體污染。

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前混合開采方式建成的機(jī)井已超過50%，并呈逐年上升的趨勢。機(jī)井采用混合開采方式抽水，使淺、中、深層地下水互相貫通，受各層水頭壓力差影響，各層地下水垂直流動、相互補(bǔ)給，淺層污染水源滲入中、深層含水層，成為中、深層地下水的污染源。所以，治理中、深層地下水污染已到了刻不容緩的地步。

4.措施與對策

4.1 加大管理力度，提高管理水平

水資源管理是搞好地下水環(huán)境治理，實現(xiàn)地下水可持續(xù)開采的重要手段之一。要統(tǒng)籌規(guī)化，實行科學(xué)管理。要采取合理布局、限量開采、分層取水的方法，嚴(yán)禁無證施工，確保工程質(zhì)量。在審批鑿井許可證的同時應(yīng)密切關(guān)注井深、水量及止水深度，并嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān)，確保分層取水的順利實施。

4.2 分層取水，限量開采

各級水資源管理部門要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H水文地質(zhì)條件確定淺層、中層和深層地下水埋深區(qū)段，估算各層出水量，為分層取水提供理論依據(jù)。根據(jù)各層補(bǔ)給量，確定各層可開采量，并結(jié)合用戶用水需求合理確定井深和止水深度。

對已混合開采的管井，如果淺層受污染地下水的壓力大于深層淡水的壓力，則必須對井進(jìn)行回填封閉，切斷污染路徑、控制污染源。

在嚴(yán)重缺水地區(qū)和降落漏斗區(qū)應(yīng)嚴(yán)格控制高耗水企業(yè)亂采亂抽現(xiàn)象不再發(fā)生，必要時可減小高耗水企業(yè)的規(guī)模，以免造成不良的環(huán)境地質(zhì)問題。

4.3 采用回灌技術(shù)，修建引水補(bǔ)源工程

由于地下水過量開采，水位下降，造成地面沉降，為減少不良的環(huán)境地質(zhì)問題，應(yīng)采用回灌技術(shù)、人工調(diào)控地下水位，增大地下水補(bǔ)給量?？尚藿ㄒ裂a(bǔ)源地區(qū)進(jìn)行地下水補(bǔ)給。對于淺層地下水的補(bǔ)給可直接通過引水渠道和修建人工景觀湖入滲補(bǔ)給；對于中、深層地下水的補(bǔ)給可引水至各補(bǔ)源井進(jìn)行回灌入滲補(bǔ)給。例如，許昌市修建的引汝補(bǔ)源工程引北汝河水至許昌東城區(qū)，通過“三縱三橫”景觀河道進(jìn)行淺層地下水補(bǔ)給，效果明顯，目前水位下降趨勢明顯減緩。

5.結(jié)語

地下水的開發(fā)要合理地開發(fā)、科學(xué)地開發(fā)、適度地開發(fā)，開發(fā)利用地下水的同時要保護(hù)地下水資源不被污染。開發(fā)利用地下水要適量開采，必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤Y源可開采量合理進(jìn)行分配，限量開采，同時，為保護(hù)地下水資源不被污染，必須分層開采、分段取水，為實現(xiàn)水資源可持續(xù)開發(fā)利用創(chuàng)造條件。

[1]於益民.地下水找水技術(shù).山東水利?？茖W(xué)校.1991.

[2]王式成.淮北地區(qū)現(xiàn)階段地下水資源的開發(fā)利用.中國農(nóng)業(yè)科技出版社.2000.