河北省馆陶县微咸水现状及开发利用研究

龙秋波，袁 刚，王立志，武军剑

（1.河北工程大学，河北 邯郸 056038；2.河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

自20世纪80年代以来，我国工农业飞速发展，人民生活水平提高，为了满足工农业生产和人民群众日常生活日益剧增的水资源量，各地纷纷加大地下水开采的力度，部分地区甚至不加节制地滥采，地下水的不合理开采现象普遍存在，导致地下水超采严重，地下水位持续下降。随着社会经济的发展，缺水的局面还在加剧，水资源危机已成为实现可持续发展的重要制约因素。

馆陶地处河北省东南部、海河流域漳卫河上游，地势由西南向东北缓慢降低。馆陶县为冲洪积平原，岩性皆为各种砂性和粘性土互层。全县多年平均降雨量547.2mm，降水总量为0.25亿m3。全县多年平均水资源总量为6304.7万m3，其中多年平均地表水资源量为460.8万m3，多年平均地下水资源量为5843.8万m3。 馆陶县行政区划为8个乡（镇），277个行政村，总人口28.8万人，其中农业人口26.5万人，占全县总人口的92%。全县总面积456.3km2，耕地2.9万hm2，农业人口人均耕地0.11 hm2，水浇地面积2.7万hm2，占耕地面积的94%。

馆陶的生活用水和工农业生产用水主要来源于地下水，地表水利用很少。近年来全县的浅层地下水遭过度开采，甚至局部地区的深层淡水也存在不合理开采现象。邯郸市东部平原区微咸水资源广泛分布，资源量丰富，且一般埋深较浅，便于开发，由于受条件所限，目前利用率极低。因此，研究馆陶县微咸水分布规律及储量，将其作为一种新开辟的水源加以合理利用可有效地缓解目前所面临的水资源危机。

1 微咸水分布和储量

1.1 微咸水分布规律及特征

1.1.1 微咸水水平分布规律及特征

馆陶县微咸水主要分布于全县西北部，其中路桥、柴堡及魏僧寨3个乡镇微咸水量较多，南徐村、馆陶镇和房寨较少而王桥乡则几乎没有微咸水。全县微咸水矿化度平均在2～3g/L之间，馆陶县不同矿化度分布见图1。

1.1.2 微咸水的垂向分布规律及特征

图1 馆陶县不同矿化度分布图

由于受浅层淡水发育程度的影响，微咸水含水层的发育程度与微咸水体的总厚度有较密切的关系。其含水层主要以粉细砂和细砂为主。据研究，馆陶县微咸水的垂向分布不一，有的从地下30～40m至地下几十米或百余米均为微咸水；有的隐伏于浅层淡水或咸水之下，微咸水体厚度可达160m。馆陶县微咸水洼地位于柴堡镇西北部，微咸水洼地埋深均在40m。馆陶县浅层地下含水层见图2。

图2 馆陶县浅层地下水含水层剖面图

1.2 微咸水资源量

馆陶县按矿化度（M）的大小划分为M≤2g/L、2＜M≤3g/L、3＜M≤5g/L（淡水区、微咸水区、咸水区）。全县浅层地下水不同矿化度分布范围及面积见表1。

表1 馆陶县各乡镇不同矿化度面积 单位：km2

根据馆陶县最新水资源评价成果，馆陶县1980～2005年多年平均地下水资源量为5843.8万m3。按照不同矿化度区域所占的比例，可求出不同矿化度的水资源量。其中，地下水微咸水资源量为549.33万m3，占地下水资源总量的9.4%。馆陶县各乡镇不同保证率地下微咸水量成果见表2。

表2 馆陶县各乡镇不同保证率的微咸水量 单位：104m3

2 微咸水开发利用现状、途径及规划

2.1 微咸水开发利用现状及途径

馆陶县淡水资源匮乏，地下水超采严重，大部分地区的地下水天然平衡状态已遭破坏，微咸水利用不足。馆陶县地下微咸水的用途主要是农业灌溉，工业和生活用水极少。在区域内，只有微咸水（2～3g/L）被利用，咸水（3～5g/L）未被开采利用。从微咸水的机井数量来看，2005年馆陶县微咸水机井数量1795眼，开采量1730×104m3，机井密度42.87眼/km2，开采模数41.32×104m3/km2。馆陶县农作物主要包括小麦、玉米、棉花、蔬菜和油料作物等，微咸水灌溉应以抗旱为主，不宜在作物全生长期微咸水灌溉，不宜在小麦返青前灌溉，并尽量减少灌水次数，要浇关键水。

目前，馆陶县微咸水的开采利用方式主要有直接利用与间接利用。

2.1.1 直接利用

直接利用主要用于农业灌溉。国内外专家研究表明，一定盐分含量和矿化度的微咸水可以用作农业灌溉水源，不会对土壤性质和作物产量造成太大影响。馆陶县工业生产规模不大，主要以农业生产为主，农作物的灌溉需水量很大。试验证明，在干旱时用微咸水给作物浇关键水，比不灌溉的增产1.2～1.6倍。在灌溉水量极度缺乏时期，可以考虑微咸水的直接利用，以保证农作物的产量。馆陶县直接利用微咸水灌溉技术见表3。

表3 馆陶县微咸水灌溉制度汇总表

2.1.2 间接利用

间接利用方式主要包括微咸水与淡水轮灌和混灌。轮灌根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等条件，交替使用微咸水与淡水进行灌溉；混灌把较高矿化度的微咸水与淡水（地下淡水、河水、渠水等）按作物耐盐性确定的比例混合后用于灌溉，以降低水的矿化度，减轻盐分对作物及土壤的危害。若以一定量的淡水来源为依托实施混灌和轮灌，则可带动微咸水的充分利用，对水资源的合理开发和水环境的改善将产生事半功倍的效果。我国华北平原不同作物对地下水的抗盐程度为：矿化度小于1g/L的水，一般作物均能生长正常；矿化度1～2g/L的水，水稻、棉花生长正常，小麦受抑制；矿化度大于5g/L的水，水量充足时水稻可以生长，棉花受显著抑制，小麦则不能生长。

馆陶县间接利用微咸水进行农业灌溉方式以混灌为主，轮灌为辅，将两种灌溉方式有机地结合起来。灌溉淡水资源部分来自各灌区的地下淡水，主要是利用沿县界而过的卫河水和贯穿全县的卫西干渠水量。为了确保农作物产量和生产质量，在实施混灌时混合水的矿化度应控制在2g/L以内。灌溉用水时间和规律主要依据当地的习惯和作物需水规律而定。目前相关技术人员在各试验点进行了大量的实验研究，取得了较好的效果，证明了利用微咸水农业灌溉的可行性。

2.2 微咸水开发利用规划

在最新的馆陶县水资源评价中，2020预测年供需平衡分析可供水量中加入了微咸水量，全县的地下水可供水量相应地增加，再结合其他一系列开源节流工程（如南水北调水和再生水的利用），馆陶县能够基本实现水资源的供需平衡和可持续利用。

2020馆陶县各乡镇的供需平衡分析见表4。

表4 馆陶县各乡镇2020年供需平衡分析表 单位：104m3

自2001年世行GEF项目实施以来，在馆陶县各典型区、基本点和对照区经实施监测、试验和农民的经验相结合，进行了小畦化灌溉、沟灌、喷灌、滴（微）灌等试验，建成了一系列节水工程，试验结果显著，为以后微咸水开发利用奠定了坚实基础。

微咸水开发利用具有较强的科学性和技术性，在筹建相关的灌溉工程之前应认真调查研究，收集一系列相关的资料，包括馆陶县水文、水利、气象、地质等部门的基本资料，钻孔柱状图，测量微咸水水位并进行室内化验及相关分析，调查现状年微咸水的机井数量及开采量等；按照“因地制宜，合理规划，突出重点，综合治理，追求效益”的原则制定一套可操作性较强的混浇项目规划和具体实施方案；要注重试点工程的建设，结合当地农民的一些经验，认真总结，广泛宣传；同时要建立专业的施工队伍，建成一套完善的灌溉系统。

在馆陶县地下微咸水的开发利用过程中，要把握适度的原则，浅层地下水的开发利用有其内在的科学性和规律性，提倡浅层地下水的合理开采，同时充分利用地表水资源，拦蓄汛期雨洪资源，采取天然和人工回灌地下水相结合的办法，控制地下水位的进一步下降，逐步恢复地下水位，达到采补平衡，避免使每况愈下的地下生态系统遭受更大的破坏；其次要使灌溉水量的矿化度控制在2g/L以内，防止土壤中的盐分积累达到限制作物生长的水平，控制水盐系统的盐分平衡以尽量减轻盐分对作物的危害程度，进而影响到农作物产量；同时要注意生态环境建设与保护，促进人与自然的和谐发展。

3 结语

合理有效地开发利用微咸水可降低灌溉成本，扩大有效灌溉面积，有利于农民增收农业增效；微咸水开发利用节约淡水资源，缓和水资源匮乏矛盾，减缓超采漏斗发展，有利生态环境改善。当前地表、地下水资源日趋缺乏，随着馆陶县工农业用水量的急剧增长，水资源的供需矛盾日渐突出，地下淡水资源已日感不足。为缓解全县水资源短缺问题，充分合理开发利用较丰富的浅层地下微咸水资源是一个行之有效的方法，具有很好的前景。

［1］河北工程大学.河北省馆陶县水资源评价［R］.2009.

［2］王树谦，陈南祥.水资源评价与管理［M］.北京：水利电力出版社，1996.

［3］河北省馆陶GEF项目办公室.馆陶县水资源与水环境综合管理计划报告［R］.2003.

［4］刘玉春，安秀容.河北省微咸水利用潜力分析［J］.水科学与工程技术，2006.

［5］杨军.邯郸市微咸水开发利用浅析［J］.河北水利，2006.