淮河流域地下水资源开发利用潜力分析评价

赵晖刘淼刘猛

一、淮河流域地下水资源及其开发利用现状

（一）地下水资源量

淮河流域多年平均浅层地下水资源量（M≤2g/L）为 344.7×108m3/a，其中，山丘区为87.8×108m3/a，平原区为264.1×108m3/a，山丘区与平原区地下水资源量之间的重复水量为7.2×108m3/a。

在淮河流域平原区浅层地下水的各补给项中，降水入渗是最主要的补给源，其水量占地下水总补给量的80%以上；其次是地表水体入渗补给，占地下水总补给量的10%以上；其他山前侧向流入量和井灌回归补给量等补给量之和占总补给量比例不到10%。

山丘区根据地下水类型进一步划分为一般山丘区和岩溶山丘区。其中，一般山丘区多年平均地下水资源量为81.0×108m3/a；岩溶山丘区多年平均地下水资源量为6.8×108m3/a。

（二）地下水开发利用

以2006年为现状年，淮河流域地下水供水量为133.8×108m3，占流域总供水量的26%。按开采层位划分，浅层地下水主要用于农业灌溉和农村生活用水，供水量为106.6×108m3，占地下水供水总量的80%；深层地下水主要用于工业和城镇生活用水，供水量为27.2×108m3，占地下水供水总量的20%。

由于淮河流域内各地区社会经济发展水平和地下水开发利用条件都存在差异，因此地下水开采井及其开采量的分布也极不均匀。流域北部地区降水量较南部小，农业灌溉、工业生产以及人民生活主要依赖地下水，在富水性较强的地区，如山前冲洪积平原和岩溶裂隙发育地区，机井密度大，可达10～20眼/km2，实际开采模数达20×104～25×104m3/（km2·a），局部达到40×104m3/（km2·a）；而流域南部降水量相对较大，地表水丰富，地下水开发利用较少，在富水性弱的地区，如河间平原，无砂层或砂层较薄地区，机井密度小，为0.5～3眼/km2，有些地区没有机电井，实际开采模数0.7×104～3.0×104m3/（km2·a）。

二、地下水资源开发利用潜力评价

（一）地下水开采潜力评价标准

地下水开采潜力分析主要依据地下水剩余量（地下水可开采量与实际开采量之差）、地下水剩余程度（地下水剩余量与可开采量之比）、地下水剩余模数（单位面积年地下水剩余量）3个指标，并结合地下水位动态特征来衡量。

地下水开采潜力指数计算公式为：

式中：P为地下水开采潜力指数；Q可为地下水可开采量（m3/a）；Q采为地下水已开采量（m3/a）。P值判别标准见表1。

（二）地下水开采潜力分析

因为深层承压水可开采量的计算一直以来都存在争论，尚未达成统一，所以本次仅对淮河流域浅层地下水的开采潜力进行分析。

通过公式计算得到，淮河流域浅层地下水多年平均可开采资源总量为 232.8×108m3/a，2000～2006年多年平均实际开采总量为103.5×108m3/a，剩余量为 129.4×108m3/a，潜力指数为2.3，总体上看尚有开发利用潜力。淮河流域浅层地下水开采潜力分析见表2。

从各省来看，江苏因为地表水资源较丰富，加之浅层地下水一般存在原生水质较差、次生污染严重的特点，且含水层岩性较细，透水性和富水性不强，不利于集中开采，因此现阶段开发利用程度很低，剩余程度较大，还有一定的开发利用潜力；山东浅层水的开发利用程度较高，剩余程度最低，总体上来说开采潜力十分有限，但在沿黄地区地下水补给条件优越，还有潜力可挖；安徽浅层地下水开发利用程度不高，其剩余模数仅次于江苏，剩余量最大，总体上看还有一定的开采潜力；河南农业灌溉中井灌所占比例较大，浅层地下水开采程度高，总体上看剩余程度较低，开采潜力有限。

三、提高地下水开采潜力的措施

地下水资源开发利用潜力不仅指目前可以获得的开采剩余量，而且还包括通过一定的技术手段和方法等可以得到的增加开采量。因此，广义地理解地下水开采潜力，不能局限于现状开采量与可开采资源量之间的差值关系，还要考虑社会、经济、技术的发展水平。

（一）加大咸水利用力度

淮河流域咸水主要分布于江苏沿海，河南、山东的黄泛平原等地区，目前对这一部分地下水开发利用程度很低，大部分一直没有开发利用，以往的研究和试验工作也做得较少，其开采利用仅局限于个别厂矿企业作为工业冷却用水，在江苏南通及盐城地区，有少量水产养殖场开采利用半咸水和咸水用作咸水鱼类养殖水源，已获得了较好的经济效益。

（二）实施地下水人工回灌

人工回灌是增加地下水补给量、扩大地下水开采潜力的有效手段。淮河流域平原区是一个大盆地，地面平坦，面积约17×104km2，表层分布着厚度从几十米到几百米不等的第四系松散沉积层，有着良好的入渗条件和储水空间。可以在冲洪积扇或者河道的有利部位，开挖渗坑、渗井、渗渠等回灌工程，利用汛期雨洪水或者水库弃水回灌地下水，增加地下水的补给量。淮河流域目前开展的比较成功的人工回灌工程都在山东省，有兖州引泗回灌工程、汶上的引汶回灌工程和滕州的引荆回灌工程等。

表1 地下水开采潜力指数判断标准表

表2淮河流域浅层地下水开采潜力分析表

（三）优化调整地下水开采布局

从总体上看，淮河流域现状地下水开采量并未超过可开采资源量，但是局部却存在超采或者严重超采情况。如果根据含水层富水性、补给条件对现有的水源地开采布局进行合理的优化调整，充分发挥地下水含水层的供水能力，那么仍有一定的开采潜力可挖。

（四）改革井型和改进成井工艺

针对不同的水文地质条件，采用不同类型的开采井可有效地提高单井出水量，增加可利用量。例如，安徽省淮河以南的江淮波状平原地区，因为地形条件不利，并缺乏良好的含水介质，致使地下水资源相对较贫乏，且难以开发利用。近年来发展起来的辐射井技术，适合于该区的水文地质条件，可以不同程度地提高单井出水量。

（五）矿山地区实行排供结合

矿山在开采过程中普遍要对采矿层进行疏干排水，以便于开采矿石，但是很多情况下没有采取排供结合等工程措施，地下水未经利用便直接外排掉，浪费了十分宝贵的地下水资源。如果对矿坑疏干排水进行一定处理，并回收利用，既可较少水资源的浪费，又可避免污染环境，属于一举两得的措施。

四、结语

淮河流域地下水资源丰富，总体上看尚有开发利用潜力，但地区间差异较大。可以通过加大咸水利用力度、实施地下水人工回灌、优化调整地下水开采布局、改革井型和改进成井工艺、实行矿山地区排供结合的技术手段来挖掘地下水资源潜力■