1、1合理评价局域(水源地)地下水资源摘要：水是生命之源，关系国计民生，已成为制约社会可持续发展的“瓶颈” ，合理开发利用地下水资源，应首先从合理评价局域（水源地）地下水资源入手，本着“水质优先”的原则，遵循地下水规律，按照可持续利用的原则，根据“发展变化”的观点，运用合理的方法，全面、细致、准确地评价局域地下水资源可开采量，并论证其保证程度，拟定合理的取水方案并采取地下水资源的保护措施，合理、科学开发利用地下水资源，保障用水安全，维护生命健康。 关键词：水 瓶颈 局域地下水资源 评价 可持续利用 中图分类号：P315.72+3 文献标识码：A 文章编号： 水是生命之源，是人类赖以生存的无可替代的
2、天然资源，也是构成环境的最基本要素。地下水资源作为水资源的重要组成部分，其合理利用关系国计民生。目前，由于人们对地下水资源的认识不足，开发利用和管理不当，地下水资源短缺已经成为制约国民经济持续发展和构建和谐社会的“瓶颈” 。目前，地下水资源开发利用主要是以局域开采即水源地开采为主，因此合理进行局域地下水资源评价，对地下水资源的可持续利用具重要战略意义。 1 局域（水源地）地下水资源评价的目的 局域（水源地）地下水资源评价是针对某一供水水源区或某一灌区2而进行的地下水资源评价。评价的目的是指导水源地的后续规划建设，为合理开发利用局域（水源地）地下水资源提供地质依据。 2 局域（水源地）地下水资源
3、评价原则 2.1 “水质优先”的原则 地下水资源评价应在进行水质评价的基础上，再进行水量评价。不同的供水目的，对地下水水质、水量、水温的要求是不同的，这是关系到安全生产、农作物丰收和保障人民身体健康的大事。根据各种用水对水质的实际要求，国家和地方对水中各种成分含量的界限作出了相应的规定，这种数量界限就是水质评价标准，它是供水水质评价的基础和依据。对达不到水质标准的水，若确需利用，应进一步考虑改善水质的技术经济条件是否允许，否则，可以考虑放弃不合格水源。 2.2 遵循地下水系统规律 地下水资源是按一定的地下水系统分布埋藏和发育的，含水系统内部的水是一个有机整体，也就是补给、排泄、径流自成体系的含
4、水层的组合，系统内的水具有密切的水动力联系。在天然条件下，地下水系统中的补给、排泄达到一种动平衡，即输入与输出呈动平衡状态；开采后，就会改变地下水系统输入与输出的关系。运用系统观点，正确认识地下水系统的补给、排泄和径流规律，充分考虑系统的整体性和各要素间的联系，是评价地下水资源量的基础。特别是在进行局域（水源地）地下水资源评价时，更要考虑地下水系统特点及系统与外界的联系；否则，就会出现地下水资源的重复计算，而导致盲目开采、互相争水、泉水搬家、资源枯竭等不良后果。 32.3 资源可持续利用的原则 评价地下水资源量时，必须要考虑长期稳定持续利用的特点。从地下水资源本身的特点来讲，保证长期供水的是地
5、下水的补给资源量。从这个观点出发，要对构成补给资源量的各项进行具体分析，只有长期存在的补给来源，才能保证地下水资源长期稳定持续的开采。储存资源只能作为临时调节使用，而且要做到“有借有还” ，不能长期持续开采，否则就会使含水层疏干。以长期持续利用的观点评价地下水资源，还要评价地下水资源开发利用后对环境质量的影响。 2.4 考虑“四水”转化的规律 局域条件下， “四水”转化的数量和运动节律是相当复杂的， “四水”转化是一个动态可变的过程。地表水与地下水转化往往具有多重性，这种转化过程中，对生态环境具有不同的作用。因此在进行地下水资源评价时，更要充分考虑这种转化关系，以不破坏生态环境为前提，合理使用
6、水资源。 2.5 “以丰补歉”的原则 地下水系统与地表水系统的最大区别是具有可调节的储存资源量。因此应充分发挥地下水具有调节功能的优势，采用以丰补歉的方法评价地下水资源，即在枯水年份借用一些储存量，而在丰水年份再偿还。要注意的是可开采资源量不能大于多年平均补给资源量，另一方面也要考虑取水设备的能力。充足的补给和可调节的储存资源量是保证稳定供水的基础。 2.6 重视经济评价的原则 4应根据实际需水情况选择经济上合理、技术上可行的开采方案，即根据不同水文地质条件拟定合理的取水方案。取水方案包括地下水水源地选择、井的布局、井距以及水井结构和取水设备的选择等。水作为一种自然资源，本身具有经济价值。因此
7、，在进行地下水资源评价时，要对水的经济效益作出综合评价。 2.7 遵照“发展变化”的观点 在地下水资源开采前，要准确预测未来各种因素变化后对地下水资源量可能产生的影响和变化趋势，是难以做到的。由于客观因素以及人类活动也在不断地发生变化，因此，按照“发展变化”的观点，要加强地下水动态观测工作，深入分析，进行地下水资源评价工作。 3 局域地下水资源评价的主要内容 3.1 地下水水质评价。 根据用水需求的不同，按现有的水质标准，逐一进行水质评价。当水质情况不符合供水要求时，应论证其形成原因和改进措施，并初步预测开采条件下地下水的水质变化趋势。 3.2 地下水补给资源量评价。 以地下水系统为单元，计算
8、天然条件下地下水资源各项补给量；在已开采地区，计算开采现状条件下的补给量。并计算出多年平均补给资源量。 3.3 地下水可开采资源量评价。 可开采资源量的确定应根据开采地段的水文地质条件、需水量以及开采的技术经济条件等因素来确定，其判定标准以水位下降符合设计要5求、开采费用合理为准则。取水方案设计一般要求取水建筑物的布局要合理、取水量分配要恰当，水位下降要符合设计要求等，因此可开采资源量实际上是一个随技术发展或社会环境变化而变化的量。 3.3.1 地下水的可开采资源量不能大于开采条件下的补给增量和排泄减量的代数和，否则，应重新评价可开采资源量； 3.3.2 当同一地区地下水系统有两个或两个以上水
9、源地时，对新建水源地的开采资源量确定应以不影响已有水源地的开采量为原则。 3.3.3 要考虑枯水年、丰水年对评价结果的影响。如果计算旱季或整个开采期内水位下降值在设计范围内，表明所拟定的取水方案是符合实际的，否则应重新拟定方案，直至满足要求为止。 3.4 成井条件分析 一是对评价区含水层的岩性、厚度、导水能力、补给条件进行具体分析，以确定最佳的打井地点和取水层位；二是确定拟建水源地的开采能力，确定井数、井径、井间距。 3.5 开采地下水时可能产生的影响评价 对开采后可能会使取水构筑物出现腐蚀现象以及水井服务年限等进行预测；评价开采后对邻近现有取水工程、其它水利工程的干扰等；此外，对可能出现的环
10、境地质问题，如地面沉降等作出预测。 3.6 地下水资源保护措施论证。 根据水源地周围的水文地质条件，建立防护带，在防护带内严格控制污水、废水的排放，废料的堆积等；论证地下水资源开采后水质变化趋势，及时提出防护措施；当水源地的开采量不能满足供水要求时，还6要论证人工补给地下水的可能性，提出扩大地下水资源的途径和措施。 4 局域地下水资源评价方法 4.1 地下水资源水质评价方法 水质评价是按照评价目标，选择相应的水质参数、水质标准和计算方法，对水质的利用价值及水的处理要求作出评定。 常规的供水水质评价包括：（1）生活饮用水水质评价、 （2）工业用水水质评价、 （3）农业用水的水质评价、 （4）水环
11、境质量评价。 4.2 地下水资源量评价方法 4.2.1 水量均衡法 水量均衡法是根据水量平衡原理，任一时间段的补给量和消耗量之差，等于地下水系统中水体积的变化量，利用均衡方程计算待求水量的一种方法。 Q 补-Q 排=Q 储 式中： Q 补地下水系统各补给量总和（m3/d） ； Q 排地下水系统各排泄量总和（m3/d） ； Q 储地下水系统储存量的变化（m3/d） 。 4.2.2 水文分析法 运用陆地水文学的测流分析计算地下水补给资源量的方法评价地下水资源量。假设地下水补给量全部转化为地下水的泄流用水文测流方法直接观测这种泄流量，作为地下水系统的补给资源量。适用条件:基岩山区，岩溶水系统、裂隙水
12、系统；具有较长系列的测流资料（泉流量、地7表径流量） 。目前常用的方法有地下径流模数法和基流分割法。 4.2.3 开采试验法 在未来水源地地段，进行较长时间的抽水试验，根据开采量降深(Q-s)关系，对地下水可开采资源量进行评价。 适用条件： 水文地质条件复杂，一时难以查清而又急需作出水资源评价的地区；进入水文地质详勘阶段，必须进行抽水试验，运用开采试 验法进行可开采资源量评价；该方法主要适用于中小型水源地的地下水资源评价。 常用方法：开采抽水法、试验外推法、补偿疏干法。 4.2.4 解析法 解析法是根据地下水动力学原理，通过数学解析推导的各种井流公式，计算井（群）涌水量，进行地下水可开采量进行
13、评价的方法。适用条件：理想条件下的水文地质条件，如满足泰斯假设、裘布依假设等，可开采量的保证程度需通过其它方法论证。 常用方法：井群干扰法和开采强度法。 4.2.5 数值法 数值法是一种求解微分方程定解问题的近似方法。基本思想：将系统连续的函数在时间、空间上离散化，并求该函数在有限个离散点上的近似值。只要近似值能满足精度，可用于进行复杂水文地质条件下和地下水开发利用条件下的地下水资源评价。 常用方法：有限差分法和有限单元法。 85 结语 进行局域地下水资源评价，要遵循自然规律，以保障用水安全、维护生命健康、服务社会为宗旨，遵照可持续利用的原则，合理、科学地开发利用地下水资源，促进人口、社会、环
14、境的协调发展，为人类社会的可持续发展保驾护航。 参考文献： 1徐恒力?水资源开发与保护?北京，地质出版社，2001 年 8 月，100169， 2李俊亭，王愈吉?地下水动力学?北京，地质出版社，1990 年 10月， 4751。 3王心义?专门水文地质学?北京，中国矿业大学出版社，2011 年 7月。 Abstract: Water is the source of life, relationship beneficial to the peoples livelihood, has become a constraining social sustainable development “
15、bottleneck“, the rational development and utilization of groundwater resources, should first from the rational evaluation of local groundwater resources (water) to start, the spirit of “quality first“ 9principle, follow the law of sustainable utilization of groundwater, in accordance with the princi
16、ple of “development“, according to the point of view, the use of reasonable methods, comprehensive, detailed, accurate evaluation of groundwater resources in the local exploitation, and demonstrate its guarantee degree, make water reasonable plans and take measures to protect groundwater resources, reasonable, scientific development and utilization of water resources, protection of water security, maintenance of life and health. Keywords: waterbottleneckLocal groundwater resourcesassesssustainable use 作者简介：赵志强，男，1979.09，本科，山东省地矿工程勘察院，副主任，工程师，一直从事水文地质、工程地质、环境地质专业技术工作。
