黑龙江省松嫩平原地下水资源开发利用中主要问题及对策

缪晓宇，郭昂青

（黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院水勘院，黑龙江齐齐哈尔161006）

黑龙江省松嫩平原地下水资源开发利用中主要问题及对策

缪晓宇，郭昂青

（黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院水勘院，黑龙江齐齐哈尔161006）

松嫩平原是黑龙江省社会经济最发达地带，在社会经济发展中占有举足轻重的地位，随着经济迅速发展，地下水开采量不断增加，在地下水开发利用中还存在许多问题，如：地下水水位区域性持续下降、地面沉降、地下水污染不断加重、用水结构不合理、地下水资源浪费和农村饮水安全等问题.地下水资源量不断减少，供需矛盾不断加重，已经严重制约本区社会经济的发展.因此，必须采取相应对策，合理开发利用地下水资源，为经济社会可持续发展奠定坚实的物质基础.

地下水资源；开发利用；主要问题；对策；松嫩平原；黑龙江省

1 社会经济概况

黑龙江省松嫩平原位于黑龙江省中西部，西北、西界为大兴安岭，东北、东界为小兴安岭与张广才岭，南与吉林省相邻，面积11.91×104km2，共计39个市县.区内交通方便，铁路网纵横交错，公路四通八达.本区土地辽阔，资源丰富，现已成为我国石油能源、重型机械工业、商品粮、牧业和绿色食品生产基地.区内人口约2095.14万人，占黑龙江省总人口的54.4%，面积仅占全省的26.0%，人口密度177人/km2，是黑龙江省人口密度最大的地区.国内生产总值2917.92亿元，占全省的64.6%.粮食产量2420.9万吨，占全省的78.0%（2003年末数据）.

2 水文地质及地下水资源概况

松嫩平原是中新生代松辽大型断陷盆地的一部分，沉积了约8000 m的陆相含水、含油建造.中部低平原形成白垩系、第三系、第四系多层叠加的、可赋存多层地下水的水文地质结构.东部高平原早更新世末，在新构造应力场的作用下，局部地段下降，形成了哈尔滨-绥化及海伦盆地，其有利于地下水的赋存，形成了贫水高平原中的富水地段，构成白垩系、第四系双层含水层的水文地质结构.西部山前地带，新构造运动表现为掀斜翘起，第四纪堆积物由山前向平原增厚.发源于西部山区各河流，流入平原便开始散流，堆积了10～40 m的卵砾石冲洪积扇形平原，为地下水的赋存提供了极为有利的条件.北部小兴安岭山前呈近东西向上升，南以讷河-德都断裂为界，中更新统砂砾石层与下更新统砂、砂砾石层连续沉积，构成统一的含水岩层，形成白垩系、第四系双层含水层的水文地质结构.区内地下水的主要补给来源为大气降水的垂直渗入，次为山区地下水的侧向径流补给和地表水的渗漏.主要排泄方式为人工开采和垂直蒸发，次为侧向径流和河流排泄.

区内地下水资源具不对称的特点：东部高平原地貌特征和地质结构不利于地下水的富集和赋存，缺少地下水资源丰富的大型蓄水构造；中部低平原在地貌特征和地质结构上，具有盆地的特点，有利于地下水资源的富集和赋存，整个低平原就是一个地下水资源比较丰富的大型蓄水构造；西部山前地带在地貌特征和地质结构上，显示山前倾斜平原的特点，基本上有利于地下水的富集和赋存，砂砾石扇形地本身亦构成极富水的蓄水构造❶张守信，张耀德，等.松嫩平原水文地质工程地质综合评价报告.1985..地下水天然资源为82.32×108m3/a，主要补给来源为大气降水64.88×108m3/a，占总补给量的78.7%；其次为河水渗入补给9.21×108m3/a，占总补给量的11.2%.地下水总排泄量为84.33×108m3/a，主要排泄方式为人工开采与蒸发，开采量为35.61×108m3/a，占总排泄量的42.8%，蒸发量为21.45×108m3/a，占总排泄量的25.8%.地下水开采资源为61.74×108m3/a，其中，潜水开采资源为51.16×108m3/a，占开采资源的82.9%，中更新统承压水开采资源为6.41×108m3/a，占开采资源的10.4%，下更新统承压水开采资源为2.97×108m3/a，占开采资源的4.8%，白垩系承压水开采资源为1.21×108m3/a，占开采资源的2.0%.

地下水开采量逐年增加，20世纪70年代为12.92×108m3，80年代19.56×108m3，90年代29.75×108m3，2003年35.61×108m3.

3 地下水开发利用中主要问题

3.1 地下水水位区域性持续下降

在地下水集中开采的哈尔滨市区、大庆油田区区域性水位持续下降较严重.哈尔滨市区地下水水位下降始于20世纪60年代，于20世纪80年代形成地下水位降落漏斗，1980～1990年地下水水位随着开采量增加而大幅度下降.1990年以后，地下水水位下降速率逐渐变缓，目前漏斗区面积可达380 km2，漏斗中心水位下降47.8 m，中心略向西南偏移.哈尔滨市区地下水超采1.22×108m3/a，漏斗区的地下水已由承压水转为无压层间水，地下水位低于含水层顶板10～18 m，单井涌水量衰减30%～50%.大庆油田是一个以地下水供水为主的油田，因石油工业的发展，地下水开采量很大，现状开采量3.18×108m3/a，地下水处于超采状态，超采0.98×108m3/a.地下水水位下降始于20世纪60年代中期，形成2个区域性的地下水水位降落漏斗，以大庆长垣为界，东部漏斗面积已达1560 km2，漏斗中心水位下降58.40 m，水位下降速率1.46 m/a；西部漏斗面积达4000 km2，漏斗中心水位下降36.60 m.平均下降速率0.96 m/a.

3.2 地面沉降已有显现

哈尔滨市区和大庆油田区由于超量开采地下水，使地下水水位大幅度下降，含水层被疏干，导致承压含水层上覆土体释水压密而诱发地面沉降.据崔云等《黑龙江省哈尔滨市江南地区地下水资源评价与管理研究》，哈尔滨市区在1985年对地下水水位下降漏斗中心区域50 km2范围地面沉降调查时，发现某些建筑物及地下管线开裂、弯曲、断裂和变形等现象，1997年再次调查漏斗中心区域100 km2范围内，同样发现上述现象.上述裂缝或变形时间均在1979年以后，正是区域地下水水位降落漏斗的形成时期，经分析计算漏斗中心部位地面沉降量为63.82 mm.据倪长海资料，大庆油田区地面沉降变形主要发生在大庆长垣东西两侧的地下水水位下降漏斗区.从地面变形等值线可以明显地反映出地面沉降区与地下水水位下降漏斗中心区基线吻合.在大庆长垣西部漏斗中心区，最大沉降量99 mm，大庆长垣东部漏斗中心区，地面沉降量达71 mm❶倪长海.大庆市地面变形规律及危害.全国地下水资源与环境学术研讨会论文摘要（上册），2005..

3.3 地下水污染趋于严重

地下水污染主要是由于工业“三废”、生活污水垃圾的排放和农田大量使用化肥农药，致使其中的有毒有害物质渗入地下水造成的.而地下水超采，加速了污染物的迁移.污染主要特点：区域上主要呈点状污染，污染物质主要为“三氮”、化学耗氧量及氯化物等.工业城市地下水污染主要呈片状，污染物质主要为“三氮”、总硬度、化学耗氧量、氯化物、硫酸根，个别城市酚严重污染.污染区地下水化学类型发生变异，由重碳酸型水变为重碳酸氯化物型、硫酸盐型或其他复合类型.哈尔滨市地下水污染物主要为总硬度、“三氮”、氯化物及硫酸根，污染区分布于建城区中、北部的松花江、东部阿什河漫滩及化学工业区.其中总硬度污染范围逐年扩大，极硬水面积可达50 km2，硫酸根和氯离子呈点状超饮用水质标准，总体检出含量虽然较低，但逐年增高的趋势非常明显，主要是工业污染和生活污染所致.齐齐哈尔北市区地下水开采量较大，不仅潜水层中的“三氮”及总硬度和矿化度均明显增加，而且下伏承压水中的“三氮”、氯化物、总硬度亦随开采量的增大而呈增加趋势.大庆油田区由于高强度的人类活动，已出现了地下水污染的迹象，并有进一步恶化的趋势，矿化度、总硬度、pH值增高.COD和F-均超过生活饮用水卫生标准.据慕山等（《大庆市水环境研究与管理》）研究，在主要水源发现了甲烷检出的现象.

3.4 用水结构不合理

据调查，2003年本区地下水总开采量为35.61×108m3/a，其中工业用水量占16.56%，农业用水量占71.9%，城镇生活用水占11.5%.从总体看，以农业用水为主，农业用水所占的比例过大，且利用率低，仅占30%左右，用水结构严重不合理，并存在严重的浪费问题，加剧了地下水供需矛盾.在主要城市中，特别是地下水和地表水联合供水的城市中，地下水用于工业和农业的比例过大.如哈尔滨市，工业用地下水占29.9%，农业用地下水占32.3%，存在用水结构不合理的问题.众所周知，地下水水质优良，而地表水水质污染相对严重.在有地表水的城市，将地下水大量的用于对水质要求较低的工业和农业是一种浪费，而且从资源量上看，哈尔滨市地表水资源非常丰富，利用量仅占入境量的11.7%，特别是在目前地下水严重超采的情况下，应大力开发利用地表水.齐齐哈尔市、大庆市亦是地表水和地下水联合供水的城市，也不同程度地存在供水结构不合理的问题.

3.5 地下水资源浪费

在地下水开发利用过程中普遍存在浪费问题，开源超前，节流滞后.除了跑冒滴漏外，一是工业用水重复率过低造成水资源的浪费.目前，世界发达国家工业用水重复利用率可达70%～80%，而哈尔滨市最高为65%，其他中等城市为40%～50%，中小城镇仅为10%～20%.本区工业用水开采量为5.90×108m3/a，占地下水总开采量的16.6%，工业用水有非常大的节水潜力.二是落后的农业灌溉方式造成水资源的浪费.本区农业用地下水为25.60×108m3/a，占地下水总开采量的71.9%，农业用水所占的比例过大且浪费严重.目前农业灌溉方式基本上是漫灌，其中水田的用水定额为40 m3/hm2，菜田约27 m3/hm2，旱田约7 m3/hm2.据《绥化市水利发展十一五规划报告》，采用先进的灌溉方法，可降低用水定额，水田为27～34 m3/hm2，菜田采用喷灌或滴灌的方法仅需7～8 m3/hm2，这样可大量节约农灌用水.本区现有地下水灌溉水田面积12.06×104hm2，采用先进的方法灌溉，按每公顷平均节约水10 m3计，每年可节约水田用地下水2.71×108m3.

3.6 农村饮水安全受到威胁

由于多种原因，本区农村饮水安全问题尚未彻底解决，据绥化市2005年开展的全市农村饮水安全现状调查评估成果显示，绥化市尚有4984个村屯，224.56万人存在饮水不安全问题，占农村人口总数的57.9%.饮水不安全特征主要为氟、铁、锰和细菌类严重超标，水量、用水方便程度和水源保证率不达标.尤其是西部的安达、肇东、兰西、青冈、明水等县，氟超标村屯总数达1287个，人口为55.16万人，占全市农村人口的14.5%❶张宏飞.绥化市水利发展“十一五”规划报告.绥化市水利局..齐齐哈尔市2003年尚有4180个村屯，219.15万人没有达到农村饮水安全程度，占村屯总数的55.6%，占农村人口总数的62.7%.

4 对策及建议

（1）尽快出台松花江流域水资源保护法规

松嫩平原地下水系统分布在松花江流域内，占松花江流域面积的33.5%.松花江流域内的大气降水、地表水是松嫩平原地下水的补给来源，是统一的水循环系统.流域内地表水体的质量时刻影响地下水的质与量.目前，流域内城镇附近的地表水体污染严重，致使与之有密切水力联系的第四系孔隙潜水也受到不同程度的污染.如嫩江的讷河-富拉尔基江段，松花江的哈尔滨以上江段，地表水与地下水污染都相当严重.所以，应尽快出台松花江流域水资源保护法规.

（2）调整用水结构，提高水的重复利用率

节约用水，提高水的重复利用率是解决水资源短缺的重要措施.工业、农业和城市生活用水具有很大的节水潜力.2003年本区农业灌溉节水量2.45×108m3，工业节水量为0.18×108m3，污水处理回用量为0.78×108m3，节水量不足10%，节水程度很低.其中，农业灌溉节水量仅占农业用水量的9.6%，工业节水量仅占工业用水量的3.0%.由此可见，工业和农业还有很大的节水空间.此外，城市生活节水潜力也很大.应强化企业节约用水机制，加强节水宣传，实行定额管理，推动工业用水循环使用和综合利用，使节约用水逐步走上科学化、法制化轨道.积极采取喷灌、滴灌、渗灌等措施，推广浅、湿、干灌溉和地膜覆盖等技术，大力发展节水农业.同时调整用水结构，工业和农业用水应以地表水为主，将有限的地下水用于生活用水，势在必行.

（3）综合开发利用地下水和地表水资源

地表水和地下水都参加水文循环，在自然条件下，相互转化.由于这种转化关系，在一个地区开采地下水，可以使该地区的河流径流量减少20%～30%.所以只有综合开发利用地下水和地表水资源，实现联合调度，才能合理而充分的利用水资源.本区分布有松花江水系的10余条河流。建有大型水库8座，总蓄水量5.19×108m3.大型自然湖泡10余个，正常蓄水量21.64×108m3.地下水资源也比较丰富，尤其是西部山前倾斜平原和中部低平原，储存有丰富的地下水资源，要使本区地下水资源可持续利用，就必须综合开发利用地下水和地表水资源，枯水季节以开采地下水为主，丰水季节以利用地表水为主，实现对地下水的以丰补欠.

（4）建立完善水源地保护区

对于供水水源则应建立地下水水源保护区.分一级、二级和准保护区.饮用水地下水源一级保护区位于开采井的周围，其作用是保证集水有一定的滞后时间，以防止一般病原菌的污染.二级保护区位于一级保护区外，保证集水有足够的时间，防止病原菌以外的其他污染.准保护区位于二级保护区外的主要补给区，其作用是保护水源地的补给水源水量和水质.在任何情况下，都必须对供水水源及其外围的地下水水质进行严密的监测［1］.

（5）加强水体污染的控制与治理

由于工业和生活污水大量持久的排放，以及农业化肥农药不合理使用和水土流失的影响，造成地表水体的富营养化，地下水被有毒有害污染物污染，严重影响和危害生态环境和人类的身体健康.对于污染水体的控制与治理，主要是减少污水排放和合理使用化肥农药.污染地表水体的治理另一重要方面就是内源的治理.由于长期污染，在水体的底泥中存留大量营养物或有毒有害污染物.在有利的环境和水文条件下，不断而缓慢的释放.在浓度梯度或水流的作用下，在水体中扩散，对流迁移，造成水源水质污染与恶化.内源污染是地表水源污染治理的重要内容之一.目前，底泥疏浚、水生态系统恢复、现代物化与生物技术的应用成为内源治理的重要措施.地下水污染与地表水污染相比，由于运动通道、介质结构、水岩作用、动力学性质的复杂性而增大了控制与治理的难度.同时，由于地下水流动相当缓慢，水循环周期较长，地下水一旦受到污染，水质恢复将经历十分漫长的时间［2］.

（6）大中城市应急水源地勘查

应加强城市应急地下水水源地勘查，以备应急之需，实现从无序应急供水向有序应急供水转变.为防止大中城市供水水源地，尤其是地表水供水水源地被严重污染等突发事件而造成的供水危急，各大中城市应尽快建立地下水应急水源地，尤其是沿江各大中城市.其中，哈尔滨市区、齐齐哈尔市区以及一切沿河谷平原分布的城镇，都应尽快勘查确定应急地下水水源地.

（7）加强地下水动态监测工作，为合理开发利用保护地下水资源提供科学依据

在自然界中地表水和地下水的数量和质量是随时间与空间变化的，这种动态变化是各种自然因素和人为因素综合作用的结果.通过水资源的监测，可以及时了解水量和水质的动态变化，掌握其变化的规律，从而为制定水资源的开发利用和保护方案提供科学依据［3］.本区地下水动态监测工作始于1977年，最初以哈尔滨市区和齐齐哈尔市区为重点进行地下水动态监测工作，以后逐渐在全区开展了地下水动态监测工作，但由于各种因素的影响，地下水动态监测工作还不够完善.今后应加强本区各大中城市的地下水监测工作，尤其是大庆市区和绥化市区的地下水动态监测工作.调整补充各层地下水的动态监测网点.应尽快开展城市垃圾堆放场、污水灌区、氧化塘周围及蔬菜种植区包气带和潜水的监测工作，提高地下水动态监测技术水平及精度❶杨湘奎，邢开，郭昂青，等.松嫩平原（黑龙江）地下水资源及其环境问题调查评价报告.2006..

5 结语

研究区是东北老工业基地之一，是国家重要的能源和商品粮基地.地下水资源在本区社会经济发展中起着举足轻重的作用.随着工农业的不断发展和人口增加，不合理的开发利用地下水资源及由此引起的各种问题日趋严重.已产生地下水水位区域性下降、地面沉降、地下水污染、用水结构不合理、地下水资源浪费、农村饮水安全等问题.这些问题的产生，降低了地下水的使用价值，使地下水资源供需矛盾日趋尖锐，极大地影响国土资源潜力的发挥和制约着社会经济发展.为使本区地下水资源可持续利用，应尽快出台松花江流域水资源保护法规.在此基础上，采取加强地下水动态监测工作，综合开发利用地下水和地表水资源，加强水体污染的控制与治理，建立完善水源地保护区，调节用水结构，节约用水等措施.这些措施的实施可进一步加强保护和合理开发利用本区的地下水资源，是本区经济社会可持续发展的基础保证条件，具有重要的资源、生态和环境意义.

［1］吴季松，袁弘任，等.水资源保护知识问答［M］.北京：中国水利水电出版社，2002:135—136.

［2］李广贺，等.水资源利用与保护［M］.北京:中国建筑工业出版社，2002:312.

［3］徐恒力，等.水资源开发与保护［M］.北京：地质出版社，2001:289.

Abstract：The Songnen Plain coincides with the most developed economic areas in Heilongjiang Province.With rapid growth of economy,the exploitation of groundwater in the area is increasing.Correspondingly,there occur problems in the exploitation and utilization of groundwater resources,such as the regional continuous descent of groundwater table,ground subsidence,serious pollution of groundwater,unreasonable utilization of water,waste of groundwater resources,and security problem of drinking water in the countryside.The amount of groundwater resources is reduced continuously.The increase of imbalance between supply and demand has restricted the socio-economic development.Therefore,we must take appropriate countermeasures to develop and use groundwater resources reasonably,so as to lay a substantial basis for the sustainable socio-economic development.

Key words：groundwater resources;development and utilization;problem;countermeasure;Songnen Plain;Heilongjiang Province

PROBLEMS AND COUNTERMEASURES TO THE DEVELOPMENT AND UTILIZATION OF GROUNDWATER RESOURCES IN THE SONGNEN PLAIN,HEILONGJIANG PROVINCE

MIAO Xiao-yu,GUO Ang-qing
（The Hydrogeological Survey,Qiqihar Institute of Mineral Resources Exploration,Qiqihar 161006,Heilongjiang Province,China）

1671-1947（2010）02-0105-05

P641.8

A

2010－03－05；

2010-04-27.李兰英编辑.

国土资源大调查“松嫩平原（黑龙江）地下水资源及其环境问题调查评价”项目（20031040016）资助.

缪晓宇（1970—），女，浙江省平阳县人，水工环工程师，2005年毕业于吉林大学资源勘察与工程专业，现就职于黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院水勘院，从事水工环地质工作，通信地址黑龙江省齐齐哈尔市中华西路185号黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院水勘院，邮政编码161006，E-mail//xiaoyu-111@126.com