㈠ 地下水功能評價有關術語及意義
地下水功能的綜合評價指數是指表徵地下水可持續性、功能或相關屬性狀況的指標,是對支撐其所有考核指標耦合的量化評判結果,即下列公式中的R值。
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
式中:R為綜合評價指數;ai為考核指標的權重;Xi為考核指標,等於di/dmax或di/d極值;n為考核指標的個數。
地下水優勢功能是指地下水功能區劃的各分區內最強的地下水某一功能,或是資源功能、或是生態功能、或是地質環境功能,它源於支撐其能力的相應屬性耦合。
地下水脆弱功能是指地下水功能區劃的各分區內最弱的地下水某一功能,或是資源功能、或是生態功能、或是地質環境功能,它源於支撐其能力的相應屬性耦合。
地下水主導功能評價是指將所有地下水功能作為研究目標(對象)評價基礎上確定優先利用或保護地下水功能的方法,它綜合反映流域尺度地下水循環系統各區帶優勢功能和脆弱功能的區位特徵。
地下水目標功能評價是指根據項目要求選擇地下水系統中某一功能作為研究目標(對象)進行評價,以期進一步了解該地下水功能分布的區位特徵,它系統地表徵某一功能在流域尺度地下水循環系統內各區帶區位特徵和狀態。
㈡ 基本原則與要求
地下水功能區劃是將地下水功能的自然屬性與社會屬性進行有機耦合的過程,是地下水功能評價成果的應用基礎和延伸。沒有地下水功能區劃,難有地下水功能評價成果的更好應用;沒有地下水功能評價作為基礎,難有地下水功能區劃成果的可持續性利用。地下水功能評價與區劃是地下水功能可持續性評價中不可分割的組成部分,它們的目標是一致的,為地下水可持續利用和生態與地質環境有效保護提供科學依據。
地下水功能區劃是根據地下水功能評價的系統層(1組)、功能層(3組)和屬性層成果(10組)與社會經濟發展需求和要求緊密結合,進行科學歸納、整合和服務功能分類,圈定地下水的主導功能分區和主要保護對象,闡明各區劃分區中地下水開發利用和保護的方向性對策。
地下水功能區劃總的原則與要求如下:
1)地下水功能區劃可分為兩種模式:一是目標功能區劃;二是主導功能區劃。
2)以流域尺度為地下水功能區劃的單元,以地下水功能評價的系統層、功能層和屬性層研究成果作為主要依據,指標層評價結果作為問題深入分析的基礎。
3)以區域經濟社會可持續發展的需求和要求作為地下水功能服務的具體指針,必須重視當代需求和後代需求之間利益平衡關系,以流域尺度地下水循環更新能力和地下水系統承載力作為度量人與自然和諧度狀態的基點閾值。
4)在地下水功能評價結果中,優勢功能分區的綜合評價結果等級不應低於Ⅱ級,脆弱功能分區的綜合評價結果等級不應高於Ⅳ級。
地下水的目標功能區劃是指從地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能中選擇其一作為區劃的對象,以期有針對性地指導某些專項規劃或專題設計。這類區劃適宜在地下水的目標功能評價模式基礎上開展工作,這樣實物工作量會減少許多。在地下水的主導功能評價基礎上,區劃過程較為復雜,實際工作量相對多些,而且對於綜合規劃的指導性有一定的局限。
地下水的主導功能區域是指將地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能都作為區劃的對象,根據評價出的地下水各功能強、弱分布特徵和經濟社會發展需求與要求,圈定各功能的主導功能區並闡明其他功能狀況,以期指導工作區綜合規劃和地下水合理利用規劃、生態與地質環境保護規劃等。這類區劃只能在地下水的主導功能評價模式基礎上開展工作,實際工作量較大,但是對人與自然和諧發展有關規劃或研究更具有指導性。
目標功能區劃成果的優勢,是它能夠立足地下水系統整個區域進行某一功能及其相關屬性區位特徵的對比分析。例如以地下水的資源功能作為目標功能區劃對象,至少可獲得「地下水資源功能區劃圖」及其所屬的「地下水資源佔有性區劃圖」、「地下水資源再生性區劃圖」、「地下水資源調節性區劃圖」和「地下水資源可用性區劃圖」,從每張區劃成果圖上都可一目瞭然有關地下水的資源功能可持續利用性狀況,而主導功能區劃成果圖不具有上述特點。
主導功能區劃成果的優勢,是在一張成果圖上就能夠清晰可見地下水的優勢功能或脆弱功能在整個區域分布的特徵,便於從全區綜合規劃地下水的資源功能利用與生態功能和地質環境功能保護之間和諧發展對策,而目標功能區劃成果圖不具備這一特點。
㈢ 河南省地下水功能劃分
一、地下水功能劃分目的
地下水功能評價與區劃是以地下水主導功能評價為基礎,劃分全省地下水功能區;根據地下水功能區的主導功能,兼顧其他功能要求,確定各功能區地下水的開發利用前景。其目的是通過地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能的綜合評價,滿足全面建設和諧社會的國家目標需求,為全省國土規劃、地下水資源合理開發利用和環境保護,以及更好地發揮地下水「資源功能」、「生態功能」和「地質環境功能」的最佳綜合效益提供科學依據。
二、地下水功能類型與評價模式
地下水功能是指地下水的質和量及其在空間和時間上的變化,對人類社會和環境所產生的作用或效用,主要包括資源供給功能、生態環境維持功能和地質環境穩定功能等三大類型,簡稱資源功能、生態功能和地質環境功能。
地下水的資源功能是指具備一定的補給、儲存和更新條件的地下水資源供給保障作用或效應,具有相對獨立、穩定的補給源和地下水資源供給保障能力。生態功能是指地下水系統對陸表植被或湖泊、濕地或土地質量良性維持作用或效應,如果地下水系統發生變化,則生態環境出現響應的改變。地質環境功能是指地下水系統對其賦存的地質環境穩定具有支撐或保護的作用或效應,如果地下水系統發生變化,則地質環境出現響應的改變。
地下水功能評價可分為「目標功能評價」與「主導功能評價」兩種模式。地下水目標功能評價是指選擇地下水系統中某一功能作為研究目標,系統地表徵它在流域尺度地下水循環系統各區的狀況和分布特徵,集中反映地下水某一功能的區位特徵;地下水主導功能評價是將所有地下水功能作為研究目標,綜合反映流域尺度地下水循環系統各區優勢功能和脆弱功能的區位特徵。
三、地下水功能評價指導思想與原則
(1)立足於地下水自然屬性,兼顧長期人為因素影響下的社會屬性;以流域尺度地下水系統為主要評價對象,以水循環規律為基礎,包括地下水系統對氣候變化和人類活動影響的響應變化。
(2)以人與自然協調、可持續發展為根本目標。
(3)重視以往工作資料和成果的基礎性,以及未來調查工作的可行性,盡可能地簡化功能評價程序,按需評價和分區。
(4)在流域尺度內,以地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能的區位特徵和相關屬性狀況為主要任務。
(5)在評價過程中,需要以地下水系統的補給、更新、儲存條件及地下水對水環境、生態環境和地質環境維持或穩定作用的狀況為主要依據,以地下水資源的數量和質量評價為基礎,充分考慮地下水儲存和埋藏狀況及其變化對生態、地質環境影響狀況,同時遵循地表水和地下水系統之間相互補給、相互轉換的自然規律,兼顧地表水環境功能分區。
(6)在評價成果的應用分析中,需要按合理利用優勢功能和保護脆弱功能原則,盡可能地實現多目標保護、多種功能互補和綜合作用。
四、地下水功能評價方法
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP)是地下水功能評價的主要計算方法及分析方法,它是由美國運籌學家T.L Saaty教授在20世紀70年代中期提出,並於1980年在其所著的《The Analytic Hierarchy Process》中正式確定。
AHP法雖然應用了許多數學原理,但其本質上是一種決策思維方式,它把決策規劃過程中的定性分析與定量分析有機地結合起來,用一種統一方式進行優化處理。AHP法把評價系統中相互關聯的各要素按隸屬關系分解成若干層次,並按照上一層的准則對其下屬層的各要素進行兩兩比較(專家經驗和咨詢系統),確定各要素的相對重要性,給出判斷矩陣,然後利用數學方法求解各層次各要素的相對重要性權重,與各要素的參數值一道作為綜合分析的基礎。
以AHP方法為基礎,中國地質科學院水文地質環境地質研究所開發了專業軟體——「地下水功能計算系統」(Groundwater Function System,簡稱GFS)運用於地下水功能評價與區劃工作。
五、地下水功能評價區劃流程
(1)統一認識,明確任務、目的、要求和對象,建立統一的評價尺度、標准和體系。
(2)評價前資料准備、補充和分析,梳理和確定主要影響因素。
(3)構建評價體系A、B、C、D的4級層次結構模型。
(4)數據歸類、預處理與分析,建立相關專屬資料庫。
(5)應用「地下水功能計算系統」(GFS)計算,建立相應成果資料庫;應用M AP﹣GIS或其他軟體,繪制G FS計算成果的等值線圖或分區圖。
(6)構建判別矩陣系列。
(7)計算成果綜合分析與修正,區劃分析、制圖及效驗。
(8)成果綜合與應用分析。
(9)成果報告編寫。
具體工作流程,如圖3-5所示。
六、地下水功能評價分區
(一)分區原則
(1)在區域地下水資源評價基礎上,進行地下水功能評價的分區,並按地下水資源評價的分區要求,確定功能評價范圍。地下水資源分區是存在於一定環境之中由各種組成要素的整體,是補、徑、排和水循環的統一體,進行地下水資源分區,應考慮儲水空間的完整性和水循環的連續性。
(2)按地質、水文地質條件和環境問題的實際狀況,對研究區地下水系統進行分區(帶),分區劃分至第四級區(即剖分單元)。因資料所限,研究區只限於山前崗地與平原區,山區不作詳細研究。
根據以上原則,可將河南省分為四大流域地下水系統,八個功能評價分區(不含山區),如圖3-6所示。
海河流域:(Ⅰ)太行山前傾斜平原地下水功能評價區。
黃河流域:(Ⅱ)宏農—青龍澗河地下水功能評價區,(Ⅲ)伊洛河沁蟒河地下水功能評價區,(Ⅳ)黃河下游北部地下水功能評價區,(Ⅴ)黃河下游影響帶地下水功能評價區,(Ⅵ)黃河下游南部地下水功能評價區。
淮河流域:(Ⅶ)淮河沖洪積平原地下水功能評價區。
漢水流域:(Ⅷ)南陽盆地地下水功能評價區。
(二)分區特徵
(1)太行山前傾斜平原地下水功能評價區(Ⅰ):位於博愛、淇縣、安陽一帶,系衛河及其支流沖洪積作用形成,地形上包括各支流的山前沖洪積扇及其扇前窪地。地下水為孔隙潛水,水文地質條件差別較大,洪積扇的中上部含水層粒度較粗,富水性較好;扇體的下部及扇前地帶顆粒細,富水性差。
圖3-5 地下水功能評價工作流程
圖3-6 河南省地下水功能評價分區圖
(2)宏農—青龍澗河地下水功能評價區(Ⅱ):含宏農澗及三門峽以西黃河小支流流域,東界為扣門山和三教地阻水斷層,西界至省界,南界基本與地表分水嶺一致,北界為黃河。水文地質條件較復雜,靈—陝盆地為孔隙水,沿黃河地帶受三門峽水庫水位變化影響較大,一級階地及漫灘區有開發潛力,二、三級階地及黃土塬區等大部分已超采。
(3)伊洛河沁蟒河地下水功能評價區(Ⅲ):以黃河為界,北部為伊洛河流域及河口附近直接入黃的支流流域,南部為沁蟒河流域大部地區及西部黃河北岸直接入黃的小支流流域。
沿洛河河谷地帶,包括洛陽及偃師、宜陽、洛寧等地,地下水補給條件好,水量較豐富,資源模數為(20~30)×104m3/km2,是沿河城市供水的主要水源。
沁河及蟒河沖洪積扇區地下水可采量可達1.89×108m3/a;在濟源多青附近,岩溶地下水通過封口斷層補給第四系孔隙水。
(4)黃河下游北部地下水功能評價區(Ⅳ):分布於黃河沖洪積平原北部,岩性主要為粉細沙,從上游向下游顆粒逐漸變細,地下水補給條件較好,含水層富水性較好,補給模數可達16×104m3/km2左右。西北邊緣地帶岩性為粘性土,與鄰區間形成弱透水或隔水的邊界。地下水開采量大,超采嚴重。
(5)黃河下游影響帶地下水功能評價區(Ⅴ):位於黃河沖洪積平原影響帶,岩性主要為中細砂,地下水補給條件優越,含水層富水性好,補給模數可達20×104m3/(km2·a)左右,沿黃河地帶尚有較大開發潛力。
(6)黃河下游南部地下水功能評價區(Ⅵ):位於黃河沖洪積平原南部,水文地質條件與北部相似,東南部邊緣地帶岩性主要為粘性土,與鄰區間形成弱透水或隔水的邊界。地下水基本處於采補平衡狀態。
(7)淮河沖洪積平原地下水功能評價區(Ⅶ):分布在黃河沖洪積平原以南,含淮河平原及桐柏、大別山山前崗地。本區水文地質條件差異較大,平原區地下水相對較豐富,地下水位埋藏淺,含水層富水性較好,目前開采強度不大,尚有開采潛力;崗地區地形起伏大,補給條件差,含水層薄,富水性弱,在崗間河谷地區含水層相對較好,地下水具有一定的開發價值。
(8)南陽盆地地下水功能評價區(Ⅷ):含盆地內的河谷平原及周邊崗地,崗地上部為粘性土,透水性差,地下水補給條件差,富水性弱;唐、白河河谷地帶,含水層為砂礫石層,地下水的補給條件好,富水性強,是城市供水的主要水源。
七、地下水功能評價指標體系
根據系統評價目標,通過分析系統中各因素之間的關系,建立遞階層次結構。河南省地下水功能評價指標體系的層次結構模型如圖3-7所示,模型共有三個層次:
(1)最高層。一般在最高層只有一個元素,是預定的系統評價目標,又稱系統層。在河南省地下水功能評價中,系統層為A層,即地下水功能可持續利用。
(2)中間層。包括影響系統目標的若干准則,又稱准則層。地下水功能評價中,包含兩層中間層:功能B層和屬性C層。B層是描述總目標功能准則,由資源功能B1、生態環境功能B2和地質環境功能B3構成;C層是描述各功能層的屬性指標,由10個屬性指標C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10構成,是各功能狀況的評價基礎,包含資源佔有性、資源再生性、資源調節性、資源可用性、景觀環境維持性、水環境關聯性、植被環境關聯性、土地環境關聯性、地質環境穩定性及地下水系統衰變性。
(3)最低層。包括影響系統目標各種措施、決策、方案等。對於地下水功能評價而言,最低層往往是一些影響系統目標的各種指標,也可稱為指標層,即D 層。D 層是描述各屬性指標的最基礎對象,是地下水功能評價的根基和具體評價要素。本次評價共選取19個指標,分別為D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、……、D19。
圖3-7 地下水功能評價指標體系層次結構模型
河南省地下水功能評價指標體系與指標等級劃分如表3-13所示。
表3-13 地下水功能評價指標體系與指標等級
八、地下水功能評價指數的分級與意義
地下水功能評價可分為兩種模式:一是目標功能評價;二是主導功能評價。
對於目標功能評價模式,將地下水資源功能、生態功能與地質環境功能作為目標功能,按評價指數進行單項功能分級,不同的評價指數對應不同的功能狀況及相應的地下水利用前景。評價指數的分級與意義見表3-14。
表3-14 地下水目標功能單項評價指數的分級與意義
對於主導功能評價模式,在地下水單項功能評價的基礎上,綜合比較地下水各項功能狀況強弱,將優勢功能作為主導功能,兼顧輔助功能及弱勢功能,根據不同的功能組合特徵,確定評價區內地下水利用的可持續性,並闡明地下水利用前景。綜合評價結果的分級與意義見表3-15、表3-16。
表3-15 地下水主導功能綜合評價結果的分級與意義
表3-16 地下水主導功能綜合評價結果的組合特徵與意義
九、地下水功能區劃
在地下水功能評價的基礎上,根據評價結果,進行地下水功能區劃(圖3-8)。其目的是為地下水資源可持續利用和地質環境及生態環境保護的規劃提供科學依據。
地下水功能區劃總的原則:在某一優勢功能分區內,其綜合評價結果的等級不應低於Ⅲ級,否則不宜界定分區。
(一)功能區劃技術要求
(1)以流域尺度為地下水系統功能區劃的單元,以地下水系統各功能的協調與可持續性利用為總目標。
(2)地下水功能區劃可分為兩種模式:一是目標功能區劃;二是主導功能區劃。
目標功能區劃:根據評價結果,以不同顏色表示評價目標功能的強、較強、一般、較弱和弱。
圖3-8 河南省淺層地下水資源功能評價與區劃圖
主導功能區劃:根據目標功能區劃結果,進行主導功能區劃。根據評價結果,同樣以不同顏色表示可持續性的強、較強、一般、較弱和弱。
(二)河南省地下水生態功能區劃
劃分為5個區,參見圖3-9。
1.生態功能強區
主要呈小片狀分布在蘭考至商丘鹽漬化地區。該地區位於豫東黃河以南古河道附近,鹽漬化現象突出。
2.生態功能較強區
(1)山前崗地;
(2)開封東部至商丘西部地帶;
(3)靈三盆地南部及東部。
以上區域植被發育,且植被生態系統對地下水埋藏條件有較強的依賴性。
3.生態功能一般區
(1)太行山前傾斜平原,黃河下游北部;
(2)淮河北部汝洪河流域,桐柏大別山崗間河谷地帶;
(3)南陽盆地唐白河流域;
(4)靈三盆地黃河階地;
(5)伊洛河流域河谷地帶。
以上區域植被較為發育,且植被生態系統對地下水埋藏條件有一定的依賴性。
4.生態功能較弱區
(1)黃河下游北部鹽漬化地區;
(2)黃河下游南部,沙潁河流域;
(3)汝河下游沿岸地帶;
(4)淮河南部史灌河流域。
以上區域植被稀疏,對地下水依賴性較小。
5.生態功能弱區
(1)黃河下游影響帶;
(2)永城南部。
以上區域植被不發育,局部地區呈裸露狀態。
(三)河南省地下水地質環境功能區劃
劃分為5個區,參見圖3-10。
1.地質環境生態功能強區
(1)安陽至濮陽一帶;
(2)孟州至溫縣一帶。
圖3-9 河南省淺層地下水生態功能評價與區劃圖
圖3-10 河南省淺層地下水地質環境功能評價與區劃圖
以上區域地下水超采嚴重,目前已出現降落漏斗,存在較嚴重的地面沉降,並伴有水質惡化現象。
2.地質環境功能較強區
(1)山前崗地。水文地質條件差,水位變化敏感,地下水系統容易發生劣變。
(2)黃河下游北部博愛至滑縣一帶。有較廣泛的鹹水分布,屬於鹹水入侵潛在發生區。
(3)長葛南部,許昌中部及臨潁北部。地下水水位埋深較大,存在地面沉降現象。
(4)靈三盆地南部及東部。地下水超采嚴重,地下水位持續下降。
(5)南陽盆地新野東南部溧河鎮一帶。局部存在地下水超采現象,已出現小范圍降落漏斗。
3.地質環境功能一般區
(1)黃河下游大部。存在一定程度的地下水超采現象,地下水位埋深6~12m。
(2)范縣西北,台前東部黃河沿岸。地下水質較差。
(3)靈三盆地黃河沿岸二、三級階地。地下水位埋深較大,一般在6m 左右。
(4)伊洛河上遊河谷地帶。地下水位埋深6~12m。
(5)南陽盆地。地下水位埋深一般在6m 左右,且局部地段存在地下水污染現象,水質較差。
4.地質環境功能較弱區
(1)長垣東部至台前一帶。
(2)原陽市區至封丘黃陵鎮,中牟萬灘鎮至開封劉店鎮。
(3)黃河下游南部崗前平原及淮河流域北端。地下水位埋深較小。
(4)伊洛河下遊河谷地帶。
(5)靈三盆地黃河沿岸一級階地及漫灘區。
上述區域地下水位埋深較小,一般在3~6m,地質環境較穩定。
5.地質環境功能弱區
(1)范縣西南部;
(2)黃河下游沿岸;
(3)淮河流域汝、洪河中下游,沙潁河下游,及黃河下游南部東側。
上述區域地下水位埋深0~3m,地質環境穩定。
(四)主導功能區劃
根據目標功能區劃結果確定各區域的優勢功能,並按表3-15以優勢功能作為主導功能進行地下水功能綜合區劃(圖3-11)。
1.可持續性強區
(1)黃河下游影響帶。資源功能強,地質環境功能與生態功能弱勢。
(2)淮河平原大部。資源功能強,生態功能次之,地質環境功能弱勢。
圖3-11 河南省淺層地下水功能綜合評價與區劃圖
2.可持續性較強區
(1)黃河下游影響帶北側。資源功能較強,地質環境功能次之,生態功能弱勢。
(2)黃河下游南部,淮河平原北部。資源功能次之,地質環境功能與生態功能弱勢。
(3)伊洛河中下遊河谷地帶,靈三盆地黃河沿岸一級階地及漫灘區。資源功能較強,生態功能次之,地質環境功能弱勢。
(4)南陽盆地中部。資源功能較強,生態功能和地質環境功能次之。
3.可持續性一般區
(1)太行山前傾斜平原,黃河下游北部。資源功能、生態功能和地質環境功能都次之。
(2)開封東部至商丘西部地帶。生態功能強,資源功能與地質環境功能次之。
(3)長葛南部,許昌中部及臨潁北部。地質環境功能強,資源功能次之,生態功能弱勢。
(4)淮河北岸正陽、息縣南部,桐柏大別山崗間河谷地帶。資源功能、生態功能和地質環境功能都次之。
(5)靈三盆地黃河沿岸二、三級階地。資源功能、生態功能和地質環境功能都次之。
(6)南陽盆地唐、白河流域。資源功能、生態功能和地質環境功能都次之。
(7)伊洛河上遊河谷地帶。資源功能、生態功能和地質環境功能都次之。
4.可持續性較弱區
(1)山前崗地。生態功能和地質環境功能強,資源功能次之。
(2)安陽至濮陽一帶,衛輝至滑縣一帶。地質環境功能強,資源功能和生態功能都次之。
(3)范縣西北,台前東部黃河沿岸,息縣東北包信鎮。地質環境功能次之,資源功能和生態功能弱勢。
(4)睢縣中部及太康東北部楊廟至朱口鎮,蘭考東部張君墓鎮,商丘睢陽區一帶。生態功能強,地質環境功能次之,資源功能弱勢。
(5)范縣西北,台前東部黃河沿岸。地質環境功能次之,資源功能和生態功能弱勢。
(6)獲嘉至新鄉一帶,延津南部。地質環境功能強,生態功能次之,資源功能弱勢。
(7)吉利至孟州一帶。地質環境功能強,生態功能次之,資源功能弱勢。
(8)靈三盆地南部及東部。生態功能和地質環境功能強,資源功能次之。
5.可持續性弱區
(1)安陽及湯陰東部至內黃一帶,滑縣東部,孟州至溫縣一帶。地質環境功能強,生態功能次之,資源功能弱勢。
(2)南樂中部。生態功能和地質環境功能強,資源功能弱勢。
十、地下水功能區劃成果應用
(一)區劃成果應用依據
根據系統層評價與區劃結果及有關標准,對工作區地下水的各功能綜合屬性——可持續利用性及各功能之間協調性進行區位特徵和等級評價,評價綜合結論可分為「可持續性強」、「可持續性較強」、「可持續性一般」、「可持續性較弱」和「可持續性弱」,然後結合具體條件進行各分區功能狀況及其可利用前景評價,為地下水合理開發利用規劃提供科學依據。
(二)區劃成果應用分析
1.可持續性強區
(1)黃河下游影響帶。地下水可規模開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。其中開封—封丘沿黃地帶水質良好,適用於各種用途。地質環境功能和生態功能可弱化,一般不會出現突出的生態環境和地質環境問題。
(2)淮河平原大部。地下水可規模開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。該地區植被較為發育,水位埋深較淺,植被生態系統對地下水位變化較為敏感,開采過程中應保持地下水位不低於其生態控制水位。該地區地質環境穩定,除淺層地下水(小於20m內)水質污染嚴重外,一般不會出現突出的地質環境問題。
2.可持續性較強區
(1)黃河下游影響帶北側。地下水適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水,可適度開采。該地區存在一定程度的地下水超采現象,水位埋深6~12m,應合理開采以避免地下水位持續下降。生態功能可弱化,一般不會出現突出的生態環境問題。
(2)黃河下游南部,淮河平原北部。地下水可適度開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。地質環境功能和生態功能可弱化,一般不會出現突出的生態環境和地質環境問題。
(3)靈三盆地黃河沿岸一級階地及漫灘區,伊洛河中下遊河谷地帶。地下水可適度開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。該地區植被較為發育,植被生態系統對地下水位有一定的依賴性,開采過程中應注意控制地下水位。該地區水位埋深較大,一般介於6~12m 之間,在洛陽東北部出現地下水位降落漏斗,水位埋深達16m,並出現地面沉降現象,中心降深達0.14m。因此在開采過程中應注意控制地下水水位,尤其是在地面沉降區應適當限制開采。
(4)南陽盆地中部。地下水可適度開采,水質良好,適用於各種用途。該地區植被較為發育,且地下水位有持續下降趨勢,開采過程中應注意調控地下水水位埋深。
3.可持續性一般區
(1)太行山前傾斜平原,黃河下游北部。地下水應調節開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。其中淇縣—鶴壁東部水質良好,適用於各種用途。該地區地下水位埋深12~16m,且有持續下降的趨勢,開采過程中應重視對地下水位的控制,避免地下水位降落漏斗的出現與蔓延。
(2)開封東部至商丘西部地帶。地下水應調節開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。該地區植被發育,生態需水量較大,且存在大面積鹹水分布與土壤鹽漬化現象,應適度限量開發利用地下水資源。
(3)長葛南部,許昌中部及臨潁北部。地下水應調節開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。該地區地下水水位埋深較大,存在較為嚴重的地面沉降現象,中心降深目前已達0.17m,且以0.004m/a的速率下降。因此在開采過程中應注意嚴格控制地下水位,以防止地面沉降范圍的進一步擴大。
(4)淮河北岸正陽、息縣南部,桐柏大別山崗間河谷地帶。地下水應調節開采,水質良好,適用於各種用途。該地區植被較為發育,水位埋深較淺,植被生態系統對地下水位變化較為敏感,開采過程中應保持地下水位不低於其生態控制水位。除正陽—息縣南部地下水出現輕微持續下降現象外,其餘地區地質環境穩定,一般不會出現突出的地質環境問題。
(5)靈三盆地黃河沿岸二、三級階地。地下水應調節開采,水質良好,適用於各種用途。該地區由於超采嚴重,地下水位埋深較大,介於12~16m 之間,且有持續下降趨勢,開采過程中應注意調控地下水位。
(6)南陽盆地唐、白河流域。地下水應調節開采,適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作生活飲用水。該地區開采程度較高,地下水位埋深較大,一般在6m 左右,開采過程中應注意調控地下水水位。
(7)伊洛河上遊河谷地帶。地下水應調節開采,水質良好,適用於各種用途。該地段應注意涵養水源,以保證一定的河流基流。
4.可持續性較弱區
(1)山前崗地。該地區水文地質條件差,水位變化敏感,地下水系統容易發生劣變,且植被發育,對地下水埋藏條件有較強的依賴性。因此需要保護生態環境與地質環境,應調減開采地下水。
(2)安陽至濮陽一帶,衛輝至滑縣一帶。以上地區地下水超采嚴重,地下水位埋深大於16m,且呈持續下降趨勢,水質較差,局部地段有惡化現象,因此應調減開采地下水。
(3)睢縣中部及太康東北部楊廟至朱口鎮,蘭考東部張君墓鎮,商丘睢陽區一帶。以上地區水質極差,不宜飲用。植被發育,生態需水量較大,並存在大面積鹹水分布與土壤鹽漬化現象,地下水應調減開采。
(4)范縣西北,台前東部黃河沿岸,息縣東北包信鎮。以上地區水質極差,不宜飲用,水位埋深較大,地下水應調減開采。
(5)獲嘉至新鄉一帶,延津南部。該地區水質極差,不宜飲用,地下水應調減開采。
(6)洛陽吉利區至孟州一帶。該地區水質極差,不宜飲用,地下水超采嚴重,出現地下水降落漏斗,並伴生地面沉降現象,應調減開采地下水。
(7)靈三盆地南部及東部。該地區南部水質較差,東部水質極差,且地下水超采嚴重,水位埋深超過16m,應調減開采地下水。
5.可持續性弱區
(1)安陽及湯陰東部至內黃一帶,滑縣東部及孟州至溫縣一帶。以上地區超采極其嚴重,水位埋深達18~20m,已成為地下水位區域降落漏斗中心,且水質極差,不宜飲用,因此不宜開采地下水。
(2)南樂中部。該地區超采極其嚴重,水位埋深達20~32m,已成為地下水位區域降落漏斗中心,存在較為嚴重的地面沉降現象,且水質極差,不宜飲用,因此不宜開采地下水。
十一、地下水開發利用建議
(一)挖掘潛力,進一步開發利用地下水資源
河南省平原區地下水資源開發,主要集中在北中部地區,南部、東南部及黃河沿岸地下水開發程度較低,不少地區地下水水位埋藏淺,處於自然補排狀態,水資源的利用程度低下。應加強地下水的合理開發利用,降低地下水位,改變水循環,提高水資源的利用率。根據有關資料分析,除開發程度較低的地區需加強開發外,北中部開發程度較高的地區,仍有局部富水地段尚有開發潛力,應挖掘潛力進一步開發。
(二)注重保護,兼顧地下水生態與地質環境功能
河南省地下水開發利用中主要存在地下水水位持續下降、地下水水質污染、地面沉降、鹹水入侵、土地沙化、土地鹽漬化等生態與環境地質問題。在安陽至濮陽一帶、焦作南部出現了地下水水位持續下降現象。許昌、開封、洛陽、濮陽等地發生較嚴重的地下地面沉降。靈三盆地、南陽盆地中部、豫東南等地區水質污染嚴重。應在生態與地質環境脆弱區限制或調節地下水開采,加大地下水質保護與污染治理力度,重視生態及地質環境的保護與涵養。
(三)統籌規劃,實現地下水可持續利用
地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能之間是相互制約、相互促進的互動關系,存在固有的內在規律。無論哪一功能被過度利用,都會引起其他功能的相互變化。因此,應統籌協調地下水資源開發利用、生態與地質環境保護的關系,因地制宜確定地下水功能區的開發利用和保護目標,實現地下水資源的可持續利用。
㈣ 請問謝崗涌的水體功能和簡單介紹能否告知,非常感謝!
環境功能區劃
(1)地表水環境功能區劃
根據《廣東省地表水環境功能區劃》,謝崗涌和潼湖(從黃沙水庫大壩至惠州潼湖軍墾場河段)均屬《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)中Ⅲ類水體功能區,屬於工業、農業灌溉用水,項目區域的地表水環境功能區劃。
(2)地下水環境功能區劃
根據《廣東省地下水環境功能區劃》,擬建項目所處區域屬「東江惠州惠陽瀝林分散式開發利用區(H064413001Q05)」,屬《地下水質量標准》(GB/T14848-1993)中Ⅲ類功能區。
瀝林鎮污水廠在惠城區瀝林鎮羅村鵝室村村民小組社樹崗地段(東面、西面、北面均為魚塘,南面為空地),屬羅村鵝室村村民小組集體土地,面積約46.5畝。
㈤ 廣東省地質環境工作服務經濟社會發展成效典型材料
廣東省國土資源廳
在國土資源部和廣東省委、省政府的正確領導下,緊緊圍繞「加快轉型升級、建設幸福廣東」的中心工作,針對廣東省地質環境脆弱,汛期長台風暴雨頻繁,改革開放以來,經濟平穩快速發展,城鎮化率迅速提高,自然因素及人類活動造成的地質災害多發的實際,確立了民生優先的地質環境工作思路,不斷拓展地質環境工作服務領域,積極創新成果表達形式,及時通報和轉化應用地質環境工作成果,積極主動為經濟社會發展服務,統籌部署並組織、指導完成了一批地質災害、環境地質、農業地質、地下水資源、城市地質調查評價和重要城市活動斷裂研究等地質環境基礎工作。尤其在乾旱缺水地區開展了地下水資源勘查、經濟發達地區水土污染調查,城市地質調查、地質災害監測預警等方面也取得了一批重大成果,為促進廣東省經濟社會發展和服務民生等方面提供了地質環境支撐,得到了省政府及有關部門的好評。
一、地下水資源勘查
(1)廣東省財政出資7242萬元,廣東省國土資源廳組織,廣東地質局具體實施,經過3年多的艱苦努力,克服種種困難,在廣東省粵北岩溶石山地區和雷州半島乾旱缺水地區,通過開展1:5萬~1:10萬綜合水文地質調查,採用遙感、物探、鑽探試驗等手段,發現了一批具有集中供水價值的地下水水源地,擴大了地下水資源開發潛力,利用探采結合孔和大泉,建立了一批地下水開發示範點,勘查期間解決了粵北和雷州半島嚴重乾旱區12.2萬人的飲水難和11.3萬畝農田的灌溉問題,受到當地政府和廣大人民群眾的高度贊揚(圖1和圖2)。
(2)為了應對珠江三角洲地區地表水供水水源污染突發事件的發生、幫助解決應急水源問題,廣東省財政出資1200萬元,廣東省地質局具體組織實施,完成了珠江三角洲經濟區地下水資源應急水源地勘查工作,通過水文地質調查、物探、鑽探等綜合手段,按水質等級計算了地下水資源量,評價了地下水開發潛力及應急供水水質等,首次在珠江三角洲經濟區施工建立了47口應急供水備用井,查明了11個地下水應急水源地或遠景勘查區(其中特大型水源地5個、大型3個、中型3個),地下水允許開采量7億米3/年,可解決1820萬人的應急飲用水問題,為保障珠江三角洲地區城市供水安全將發揮積極的作用,相關新聞媒體對此做了專門報道。
圖1 紅雲中學內鑽孔抽水盛況
圖2 遂溪縣黃略鎮深溝村鑽井抽水試驗
二、地質災害防治
(1)積極推進地方地質災害應急技術支撐隊伍建設,發揮所在地地質勘查隊伍主動發揮技術支撐的作用,配合當地政府開展地質災害監測預警、應急調查、巡查、處置、搶險、練習等。至2011年底,已有9個地質勘查單位與14個市、縣(市、區)政府共同構建了地質災害應急的響應機制,工作覆蓋面已達20個地級以上市,完成了大量突發地質災害的應急調查和處置工作,為避免重大人員傷亡起到了重要作用。
(2)珠江三角洲等地區,地面沉降年沉降速率在5~15厘米,部分地區問題突出,對經濟社會發展和社會穩定產生了一定的影響。為此,由廣東省財政出資3000餘萬元,2009年,啟動了珠江三角洲及周邊地區(包括珠江三角洲、雷州半島、韓江三角洲)地面沉降地質災害監測項目,擬通過水準監測、GPS監測、InSAR監測系統、地下水動態監測網,建立地面沉降地質災害監控體系與監測信息管理系統,將為珠江三角洲經濟社會發展和城鎮群布局建設提供基礎地質數據。
三、城市地質調查成果轉化應用
根據廣州市城市規劃、建設和安全的需求,由中國地質調查局與廣州市人民政府共同出資4000餘萬元,合作完成了「廣州城市地質調查」項目,在斷裂構造、地質災害、地質資源、綠色農業等方面取得了重大突破,對廣州市軟土地面沉降防治、地質塌陷主要風險區域防治、適合無公害蔬菜種植的基地、垃圾處理場選址等城市可持續發展的方面提出了相關建議。項目成果應用於廣州亞運場館建設、白雲湖規劃、南沙地質災害防範和治理、岩溶塌陷區城市規劃建設、廣州市北部水系建設西航道引水首期工程建設、廣州「十二五」擬建軌道項目的可行性論證會等方面(圖3和圖4)。為城市規劃、重大工程建設與安全防護產生了較大的經濟社會效益和安全效益。2011年11月,廣州市發展改革委認為,在廣州城市地質調查成果基礎上編制的《廣州南沙新區開發建設地質環境適宜性初步評價報告》對「科學規劃南沙新區功能布局、構建現代產業體系、建設基礎設施體系、打造宜居城鄉環境等具有重要參考價值」。
即將完成的「珠江三角洲經濟區城市群地質環境綜合調查」項目,已編制完成地質環境基礎圖系,結合區域經濟社會發展規劃梳理了重大環境地質問題,初步提出了防治對策建議,為珠三角主體功能區劃、土地利用總體規劃編制提供了重要依據。
圖3 廣州亞運城應用三維地質結構基礎資料
圖4 廣州白雲湖建設採用了防範隱伏岩溶的建議
四、農業地質調查
部省合作開展的「廣東省珠江三角洲經濟區農業地質與生態地球化學調查」項目,首次獲得了多目標區域地球化學調查71項地球化學指標的高精度調查數據,建立了珠江三角洲經濟區多元素系列地球化學基準值和背景值,系統查清了珠江三角洲經濟區土壤環境質量家底。依託高精度地球化學數據進行了現代農業發展區劃,開展了四會沙糖橘、江門富硒水稻、從化荔枝等特色農業區生態地球化學、種植適宜性評價和區劃,對近海養殖區進行了系統評價,並提出了養殖規劃的新建議;首次系統計算了珠江三角洲經濟區土壤碳儲量及其變化趨勢,為區域碳匯、碳儲研究提供了重要依據;在國內首次建立了土壤環境質量地方標准,為科學評價珠江三角洲土壤環境質量提供了依據。
㈥ 是否需要水利部《地下水功能區劃分技術大綱》請留下郵箱
[email protected],我也需要,謝謝!
㈦ 地下水利用與保護規劃技術分析
地下水利用與保護規劃技術分析
李 東
(黃河水利委員會水文局)
摘要:地下水利用與保護規劃經過三年工作,已初步完成,目前成果正在徵求高層專家意見。本次規劃在第二次水資源評價的基礎上,進行了淺層地下水功能區的劃分,按兩級劃分為三大區八大類,以集中水源地與重點地區控制方案為管理重點,建立監測監督有效體系:地下水開采總量規劃目標,消除污染與水質保護,埋深水位控制;深層承壓水與淺層水概念區別,岩溶水、傍河井、泉水、礦坑水利用與地表水的利用重復量計算;淺層超采區以壓采為主,深層承壓水限量使用並主要用於應急與戰略儲備為主,未超采區以采補平衡增采。工作路線以水規總院技術負責,省區基礎工作,流域機構匯總、全國匯總,充分協調與平衡,在堅持大原則下省區保留差異性;規劃成果批復實施必將我國地下水綜合管理水平大幅提高,緊追世界先進管理水平。
關鍵詞 地下水規劃;淺層水功能區;深層承壓水;總量控制;監測管理體系
全國地下水利用與保護規劃既是全國水資源綜合規劃的專項規劃也是流域綜合規劃修編的專項規劃。本次規劃是在水利部領導下,由水利水電規劃設計總院作為技術總負責單位,會同中國水利水電科學研究院、各流域機構和各省(自治區、直轄市)的項目承擔單位共同完成的。
2009年11月《全國地下水利用與保護規劃(徵求意見稿)》進行了高層專家咨詢會。
具體工作中採取「從下到上」與「從上到下」多次協調協商與平衡,採取堅持基本原則下省區保留差異性、「求大同存小異」靈活的工作方式,某些數據上可以省區與全國(流域)存在差異,不影響整體規劃成果;兩本賬更反映客觀現狀,因地制宜會利於地方工作的開展。
結合規劃工作中技術問題與《全國地下水利用與保護規劃(徵求意見稿)》高層專家的意見,作者特歸納總結部分規劃相關的問題,提出膚淺認識。
1. 功能區
1.1功能區劃分
地下水功能區劃是地下水利用與保護規劃中的重點也是亮點。
根據《全國地下水利用與保護規劃》:地下水功能區劃是地下水利用與保護工作的基礎平台。按照《關於開展地下水功能區劃的通知》(水資源[2005]386號)文件的要求,全國開展了淺層地下水功能區劃工作,明確了淺層地下水的功能定位。對於深層承壓水,按照儲備為主的原則,不再劃分功能區。
以地下水主導功能為基礎,劃分全國地下水功能區;根據地下水功能區的主導功能,兼顧其他功能要求,確定各功能區維系供水安全的水位、開采總量控制指標和水質保護目標。本次規劃在第二次水資源評價的基礎上,進行了淺層地下水功能區的劃分,按兩級劃分為三大區八大類。地下水功能區按兩級劃分。
一級功能區:地下水一級功能區劃分為開發區、保護區、保留區共3類,主要協調經濟社會發展用水和生態與環境保護的關系,體現國家對地下水資源合理開發利用和保護的總體部署。
二級功能區:在地下水一級功能區的框架內,根據地下水的主導功能,劃分為8類地下水二級功能區。其中,開發區劃分為集中式供水水源區和分散式開發利用區共兩類地下水二級功能區,保護區劃分為生態脆弱區、地質災害易發區和地下水水源涵養區共3類地下水二級功能區,保留區劃分為不宜開采區、儲備區和應急水源區共3類地下水二級功能區。地下水二級功能區主要協調地區之間、用水部門之間和不同地下水功能之間的關系。
我國淺層地下水功能區劃呈山丘區以保護區為主、平原區以開發區為主的顯著特點。地下水二級功能區界線不能跨水資源二級區,基本規劃單元面積太小時,根據情況可進行適當歸並。
在地下水功能區劃工作的基礎上,水利部於2007年下發了《關於做好全國地下水利用與保護規劃編制工作的通知》(辦規計函[2007]409號),要求編制地下水利用與保護規劃。
1.2地下水功能區與地表水功能區的差異
流域綜合規劃修編涉及到各個方面,其中有水功能區和地下水功能區關系密切。
地下水功能區劃分是針對流域面上的地下水,是編制淺層地下水利用與保護規劃的基礎,規劃編制主要以地下水功能區為單元,根據其功能狀況,提出分區分類開發利用與保護修復規劃方案。
地下水功能區以流域的地下水資源量與可開采量和水質功能定義,水功能區劃分地表水水資源狀況來定義。
地下水功能區區劃採用水資源評價地表水資源評價的面積和分區一致,即採用流域全覆蓋的方式進行,包括不透水面積、水面面積及沙漠區面積等。水功能區以幹流支流為主河段為單元,已經水利部的批復,待國務院批復。
水功能區劃分是針對流域干支流河流,指為滿足水資源合理開發和有效保護的需求,根據水資源的自然條件、功能要求、開發利用現狀,按照流域綜合規劃、水資源保護規劃和經濟社會發展要求,在相應水域按其主導功能劃定並執行相應質量標準的特定區域。
依據同為水利部水資源不同的批文,分區不同:一級區為3類與4類,二級區8類與7類。
水利部水資源[2003]233號文「水功能區管理辦法」第三條:水功能區分為水功能一級區和水功能二級區。水功能一級區分為保護區、緩沖區、開發利用區和保留區4類。水功能二級區在水功能一級區劃定的開發利用區中劃分,分為飲用水源區、工業用水區、農業用水區、漁業用水區、景觀娛樂用水區、過渡區和排污控制區7類。
1.3地下水功能區需完善
如何與水功能區相互協調是地下水功能區需要面臨的問題。
其實所謂的水功能區實際是應該准確表達為:地表水(江河、湖泊、水庫、運河、渠道等地表水體)大部分幹流河段與主要支流水域相應質量標準的特定區域的水功能區。
水功能區是沿河道(湖泊)的一條線,地下水是河道外的流域片。
在水資源開發利用強烈的地區地表水與地下水的交換也強烈,重復利用量就越大。
無論地表水功能區與地下水功能區都與環保部門有著密切的聯系,特別是地表水,在中國素有「九龍治水」之稱的多頭治水管理模式中,水利部門和環保部門是兩個重要的行業管理部門,而在水的管理許可權中,最主要的就是水質和水量這兩大部分。治水的工作概括為:水利部門主要管水量,即水資源的利用;環保部門主要管水質,即水污染。目前我國已經形成了這樣一個部門分割體制:「環保部門不下河,水利部門不上岸」。
管理體制設置上,充分發揮現有流域水資源保護機構的作用,建立流域管理與區域管理相結構的體制。
2009年3.22世界水日提出的口號是:「地下水——看不見的資源。」地下水一旦由於開發和保護不當而遭受污染,不但其自凈能力極弱,而且會對生態環境造成嚴重影響,直接對人類及其活動造成危害。因此加強對珍貴的地下水資源保護具有非常重要的意義。
地下水功能區保留區中的應急水源區或儲備區也可歸於開發區,應急水源區應進行一些基礎設備的投資,真正起到應急的作用。
2005年11月松花江污染事件哈爾濱宣布停水4天時,為保證市民生活用水,哈爾濱市已啟動應急預案,從黑龍江省內各市縣調水,由各區對口送水,大慶石油管理局鑽井總公司鑽井隊來到哈爾濱幫助在哈的大專院校、供水供熱企業新打約100口深水井,哈爾濱市啟動市區386口備用水源井。單一以松花江地表水為主的供水的哈爾濱市,2009年總庫容5.23億立方米常年一類水體的磨盤山水源地供水工程全線竣工通水,哈爾濱供水格局實現了由松花江水源向磨盤山水源的重大轉變,主城區市民即將全部飲用來自磨盤山的優質水。磨盤山供水工程滿負荷運轉後,哈爾濱市以松花江水為水源的各水廠將作為備用水源,城市供水將變為「一供一備」的格局,正符合國家關於城市多水源保障體系的要求。
2. 深層承壓水與淺層水
2.1公報概念深層承壓水與淺層水
地下水資源量指地下水體(含水層重力水)的動態水量,用補給量或排泄量作為定量依據。「中國水資源公報編制技術大綱」中:地下水源供水量是指水井工程的開采量,按淺層水、深層水、微鹹水分別統計。淺層水指與當地降水、地表水體有直接補排關系的地下水;深層水指承壓地下水。坎兒井的供水量計入淺層水中。混合開采井的開采量,根據當地情況按比例劃分為淺層淡水和深層承壓水,並在備注中說明。
由於水資源公報中的深層水根據各省區實際按照大致深度劃分,有的省區按100m或80m埋深,而內蒙古草原採用50m。因此,與本次深層承壓水概念上有較大區別,一些省區沒有統計或較少深層承壓水。各省(自治區、直轄市)基於「水資源公報」成果上報的深層承壓水現狀實際開采量包含了部分易於補給更新的承壓水和岩溶水。
2.2本次規劃採用概念
本次將與當地大氣降水和地表水體有直接水力聯系的潛水以及與潛水有密切水力聯系的承壓水統稱為淺層地下水,將埋藏相對較深、與當地大氣降水和地表水體沒有直接水力聯系而難於補給的地下水稱為深層承壓水。
淺層地下水廣泛分布於我國山丘區和平原區,深層承壓水則主要分布於松嫩平原、黃淮海平原和長江三角洲平原。
為解決在地下水利用與保護規劃中深層承壓水實際開采量統計不準的問題,根據全國水資源綜合規劃對淺層地下水和深層承壓水的界定,並結合國土資源部的研究成果,對有關概念做進一步明確:淺層地下水包括潛水、易於補給和更新的承壓水,以及岩溶水;深層承壓水是指極難更新補給,基本不參與現代水循環的承壓水。
2.3極難更新的深層承壓水近似可以看做「礦藏水」
本次規劃採用2005年為現狀年依據2005年全國和流域以及各省區的地下水現狀供水量並對深層承壓水進行了調整。
全國水資源綜合規劃的專題:《深層承壓水量計算方法研究專題報告》認為深層承壓水除分布於松嫩平原、華北平原(黃、淮、海平原)、長江三角洲地區外,准噶爾盆地、塔里木盆地、柴達木盆地、河西走廊、鄂爾多斯盆地和四川盆地等大盆地也存有深層承壓水。由於山前平原的中深層承壓水易於接受山前側滲補給,且多與潛水有較密切的水力聯系,松嫩高平原的中深層承壓水亦具有山前平原之特性,故兩類地貌區的地下水開采量均劃入淺層地下水。所以,僅在松嫩低平原、大盆地中部、華北平原的中東部平原以及長江三角洲地區統計深層承壓水實際開采量。
水利部公報編制組在2009年7月中國水資源公報編制匯總協調工作會議上提出的「水資源公報編制有關技術問題」要求注意公報與相關成果,特別是水資源綜合規劃的比較分析和協調,確定淺層、深層承壓地下水供水量的最新概念:淺層地下水包括潛水、易於補給和更新的承壓水,以及岩溶水;山丘盆地、山前平原、松嫩高平原。深層承壓水是指極難更新補給,基本不參與水循環的承壓水。僅統計松嫩低平原、大盆地中部、華北平原中東部、以及長江三角洲地區等。
「中國水資源公報」的深層承壓水新概念實施,需等本次規劃批復後正式行文。
本次規劃經過多次匯總後確定採用極難更新的地下水作為深層承壓水。
由於省區長期應用的概念與這次的無法很快統一,因此,部分省區仍保留原深層承壓水的概念,比如河南省涉及四大流域,但省上已經批復規劃。
深層承壓水讓省區接受需要一定的時間,與當地大氣降水、地表水體沒有直接補排關系的地下水,地質歷史時期累積形成的地下水資源量,含水系統中不可再生和恢復的、不能持續利用的水量,「極難更新的深層地下承壓水」 儲存資源可以解釋為埋藏較深的類似於礦藏的這類水,當然「礦藏水」不能完全理解為深層承壓水,較容易理解。
我國礦藏水開采量占總儲量比例不大。深層承壓水既然是「礦藏水」,也像煤炭一樣一次性資源,作為戰略儲備不難理解。作者也傾向於既然是礦藏也是可以適量開採的,比如污染嚴重地區解決飲水安全,以及特殊行業的用途。
3. 功能區保護指標
3.1開采量、水質和水位
根據地下水的功能要求、現狀情況、水資源配置方案以及未來利用保護的需要與可能,合理確定各功能區的地下水保護目標,包括地下水開發利用的總量控制目標即目標開采量、維系供水安全的水質保護目標以及維持良好生態環境的合理生態水位控制目標。
功能區保護指標:水質、開采量和水位三類。
水質要根據主導功能的水質要求,嚴格控制,避免地下水水質惡化。
地下水開采量以可開采量和開采區地下水補給條件來合理確定,實現區域地下水的采補平衡。
地下水水位要根據地下水功能區生態與環境保護目標的要求,合理確定。
地下水保護指標,加強保護、控制目標不低於現狀;地下水超采區治理採取三方面措施:節約、替換、增源;加強節水,減少和控制地下水開采量替代水源建設。對於地下水超采量通過水資源配置替換為地表水,壓縮地下水開采。增加地下水補給量,提高地下水的可開采量。
3.2水質保護目標
水質類別按照I、II、III、IV、V填報,選擇功能區代表性井的水質平均狀況作為功能區水質狀況;如集中供水水源區按照開采井的水質濃度數據平均確定,分散式開發利用區按照典型井的平均水質代表功能區水質。
以集中式供水水源區保護目標為例加以說明水質標准:具有生活供水功能,水質標准不低於Ⅲ類水的標准值,現狀水質優於Ⅲ類水時,以現狀水質作為控制目標;工業供水功能的集中式供水水源區,以現狀水質為控制目標。
集中式生活水源區根據《地下水質量標准》(GB/T14848-93),地下水礦化度不大於1g/L;集中式工業用水區地下水水質不劣於IV類水;分散式農業用水區地下水水質不劣於V類水。
水質要求不發生地下水污染或發生惡化,影響到功能區的正常使用功能。針對不同地區,依據地下水水質狀況和污染源治理情況,提出不同階段地下水開發利用與資源量保護的規劃目標。在水質目標控制中未受污染的區域保持水質現狀,經過改水、替換、調水補源等措施提高水質;受到污染的區域治理保護達到原來的水質狀況。
3.2開采量控制方案與水位目標
地下水開發利用量要求以可開采量和開采區地下水補給條件來合理確定,目的是實現開發利用區的地下水采補平衡,實現地下水的良性循環;地下水水位是維持地下水生態環境功能的重要指標,不能太低,也不宜過高,要根據各功能區的實際保護目標要求,合理確定。可開采量根據地下水資源調查評價成果進行核定。
水量標准:年均開采量不大於可開采量。
在全國水資源綜合規劃成果的框架內,不同水平年的地下水開采量控制方案。按照分區規劃、有壓有增的原則,超采區壓采量是規劃的難點重點。
集中式供水水源區大部分為城市工業和生活供水,在當地地表水、跨流域調水、再生水利用等方面有相對良好的水資源條件,故未來以壓采為重點。
除了淺層地下水開采量控制方案外,還要進行深層承壓水開采量控制方案。規劃報告中列出了重點地區地下水開采量控制方案:黃淮海平原(由海河一般平原、淮河一般平原及黃河下游平原)、黃河中上游能源基地(山西、陝北、寧夏和內蒙鄂爾多斯高原是我國重要能源化工基地)、長三角地區(包括江蘇的蘇州、無錫、常州、泰州四地市和浙江杭嘉湖地區以及上海市)、東北平原(東北松嫩平原、三江平原和遼河中下游平原)、西北內陸河(西起帕米爾高原國境線,東至大興安嶺,北起國境線,南迄西藏岡底斯山分水嶺)。
地下水水位由於全國無法統一統計最後採用以埋深來代替,並且應有一個高低數據,即一個區間值;超采區一般壓采,「退出開采」,中心埋深回升;鹽漬化如寧蒙河套及黃河下游沿岸的引黃灌區需要抽取地下水來降低水位,保持一定的埋深;荒漠化地區依據植被的生存要求,要保持一定的水位埋深。如華北深層承壓水水位埋深一般不應大於50米,胡楊林地的地下水埋深條件是保持不大於8m的埋深等。
4. 重復水量(岩溶水、傍河井、泉水等)
4.1地下水分類與開采概念
本次規劃中的地下水是指賦存於地面以下岩土空隙中的飽和重力水。根據我國各地區地下水含水層介質、埋藏條件的不同,可將地下水劃分為不同的類型。
按照埋藏條件,可將地下水劃分為潛水、承壓水兩種類型。
根據含水層介質的不同,可將地下水劃分為鬆散岩類孔隙水、碳酸鹽岩類岩溶水、基岩裂隙水共3種類型。地下水指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水層介質中儲存運移的水體。
岩溶水主要賦存在碳酸鹽岩的溶洞和裂隙中,南方岩溶主要以溶洞甚至地下暗河的形式發育,如貴州、廣西等地是南方岩溶較發育的省份。北方寒武或奧陶系岩溶水則多呈現溶隙特點,出水量大,開采條件好,水質優良,是一些城市的重要水源,如河北和山西的太行山一帶和山東部分地區岩溶水分布較廣泛。
地下水開采:採用抽水設備取用地下水稱為地下水開采;包括溶洞甚至地下暗河、坎兒井、傍河井、泉水出露的使用等實際是地表水的利用,與此關系密切的還包括礦井水的利用。
水資源開發利用程度越高,地表水與地下水利用中交換越劇烈,重復利用水量就越多。
4.2岩溶水等地下與地表重復利用水量
對部分比較明確的重復利用水量如岩溶水等,在評價中沒有涉及本次規劃允許部分省區保留。傍河井開采如關中渭河以及鄭州黃河大堤內外的自來水井群等,其利用的實際是地表水量。
西南喀斯特岩溶發育強烈的中心區域,地表涵養水源能力較弱,水資源開發利用難度較大,工程性缺水問題十分突出。岩溶山區由於地表和地下形成的雙重空間結構,岩溶地下水較豐富,岩溶大泉及地下暗河是貴州岩溶地下水賦存的主要形式,打深井解決農村居民飲水安全,岩溶水利用採用泉水出露後修建集水設施。
貴州省大約利用量為28億m3,全國近60億重復利用水量。
4.3提高水資源耗水率與污水重復利用水量
根據「中國水資源公報」2007年全國總用水(供水)量5819億m3,用水消耗總量3022億m3,全國綜合耗水率(消耗量佔用水量的百分比)為52%,廢污水排放總量750億t;廢污水排放量是指工業、第三產業和城鎮居民生活等用水戶排放的水量,但不包括火電直流冷卻水排放量和礦坑排水量。
水資源開發利用率(總供水占當年水資源總量)為23%;其中,地表水源供水量佔81.2%,地下水源供水量佔18.4%,其他水源供水量佔0.4%。供水與耗水相差近2800億m3、提高其他水源如污水資源化、雨水利用和海水淡化量和用水耗水率,將有近1000億m3潛力,減少大量新鮮水資源量的使用。
按照取水水源不同分為地表水源、地下水源和其他水源三大類。其他水源供水量包括污水處理再利用、雨水利用和海水淡化利用。污水處理再利用量是指經過城市污水處理廠集中處理後的污水回用量,不包括工業企業內部廢污水處理的重復利用量。中水又稱再生水、回用水,是指城市污水和工業廢水經凈化處理,水質改善後達到國家城市污水再生利用標准,可在一定范圍內使用的非飲用水。如果能將這些廢污水通過處理轉化為中水無疑將是一塊巨大的資源。提高污水處理率,增加污水利用量,污水資源化邁入進行大量使用階段。
5.規劃保障措施
5.1工程措施
地下水利用與保護規劃的主要措施包括地下水超采治理、地下水污染治理、地下水涵養與修復、城鄉供水保障和地下水監測工程。除供水措施屬於利用外,其他措施都屬於保護方面的內容。
超采治理是本次規劃的重點。超采治理的主要措施是壓縮地下水開采量,使地下水系統逐步通過自然修復,實現地下水水資源的良性循環和相關生態系統的修復。
5.2管理措施
地下水資源管理措施主要包括法制建設、制度建設、能力建設、機制和體制等方面內容。
編制《地下水資源管理條例》和《地下水資源管理辦法》,發布並完善地下水功能區劃。
地下水功能區劃應列入地下水資源管理條例中,作為地下水利用和保護的重要管理依據,賦予地下水功能區應有的法律地位。建立和完善地下水功能區管理制度,分區分類指導地下水的開發利用和保護涵養。建立分區地下水總量控制與定額管理制度,完善地下水取水許可管理和水資源有償使用制度。
5.3跨流域調水將修復地下水環境
根據本次規劃結果,2020年,全國將從跨流域調水工程中,利用118億m3的水量來支持地下水超采治理,壓縮相應的地下水開采量,其中2014年東、中南水北調工程是海河和淮河流域直接受水區,替代的水量也最多,近70億m3。西北地區利用跨流域調水進行地下水治理的替代水量達29億m3。
作者通過對黃河流域1919年至2008年天然徑流量滑動平均分析將在2013年後將結束自1986年以來較長時段的枯水少水年,有可能出現一個平水年時期,也將對水資源利用緊張有所緩解。
污水資源化的全面使用,結合跨流域調水使相關地區壓采與環境修復成了可能,因此,2015年將是北方地下水利用一個一級「拐點」。
5.4規劃實施極大提高地下水綜合管理水平
在本次地下水利用與保護規劃基礎上,制定並實施地下水保護的實施方案,落實地下水利用與保護規劃的有關措施,確保規劃目標的實現。
在地下水利用與保護實施方案中,要建立監測和評估制度,建立適應性管理為原則的動態機制,及時發現實施過程中出現的新問題,提出解決對策,保證規劃目標的實現。
地下水功能區的劃分與實施,以集中水源地與重點地區控制方案為管理重點,建立監測監督有效體系,對每個地下水水源地的總量、水位、水質動態管理,甚至對重要地區的地下含水層的管理,以及充分發揮廣大用水戶或自律協會的節水管水自覺性,規劃實施必將我國地下水綜合管理水平大幅提高,緊追世界先進管理水平。
5.5建議
本次規劃堅持大原則下省區保留差異性,遺留問題留待今後工作中進一步完善。建議2015年作為基準年進行規劃的修訂,並且提前到該年之前開始工作避免規劃中基準年變動帶來的不必要的麻煩。
㈧ 地下水功能區劃
華北平原地下水功能區劃,主要是針對淺層地下水。根據地下水功能區劃的原則和技術要求,突出了綜合表徵華北平原地下水循環系統中各區、帶的優勢功能和脆弱功能的空間分布規律的目標,按合理利用優勢功能和保護脆弱功能的原則,盡可能實現多目標保護、多種功能互補和綜合發揮作用;以地下水綜合功能評價結果為基礎,結合地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能評價結果,在華北平原進行了二級區劃和三級區劃。華北平原地下水功能區劃結果,如圖8-34所示。
(一)地下水資源功能優勢區
華北平原資源功能的優勢區,主要在燕山和太行山前地帶,以及南部的沿黃地帶(圖8-34),包括地下水資源功能可規模利用區和地下水資源功能可適量利用區。
1.地下水資源功能可規模利用區
地下水資源功能可規模利用區(B1-Ⅰ):主要分布於潮白河、北運河、唐河、沙河等主要河流形成的沖洪積扇地區和南部的沿黃地帶。北部主要集中在北京市以北的昌平—懷柔—密雲—順義—平谷;中部主要集中在定州—安國—無極—新樂—行唐一帶;南部主要在武陟—新鄉—延津—原陽—長垣—台前地帶(圖8-34)。這些地區是地下水的主要開采區,地質環境功能一般,生態環境可以弱化,需調節地下水開采布局和強度,合理利用區內各種水資源。
2.地下水資源功能可適量利用區
地下水資源功能可適量利用區(B1-Ⅱ):主要分布於燕山、太行山前地帶和華北平原南部沿黃地帶,包括玉田—豐潤—唐山—寶坻、通州—大興—高碑店—雄縣—保定—博野—深澤—辛集—高邑—石家莊和石家莊以南的太行山東麓(圖8-34)。這些地區資源再生性和資源調節性強,具有較強的地下水資源補給功能,可適度開采,但需強化補給條件保護,自然涵養水源,使地下水位和資源得到恢復,增強地下水資源功能的可持續利用性。
(二)地下水綜合功能脆弱區
華北平原地下水綜合功能脆弱區是指可分散利用區(B2-Ⅰ):主要分布於華北平原北部和中部(圖8-34)。地下水是該區的主要供水水源,但是地下水的資源功能一般,生態功能和地質環境功能較弱,只適宜分散開發利用地下水。
圖8-34 華北平原地下水功能區劃圖
(三)地下水生態及地質環境功能優勢區
1.地下水生態功能保護區
地下水生態功能保護區(B3-Ⅰ):該區主要分布在渤海灣北部的唐海縣一帶和山東河口區以北(圖8-34),地下水位埋深淺,為半鹹水和鹹水,其資源功能和地質環境功能可以弱化,生態功能強;重在保護濕地自然景觀,維持生態平衡,應禁止地下水開采。
2.地下水地質環境功能保護區
地下水地質環境功能保護區(B3-Ⅱ):主要分布在中東部平原地下水開采漏斗區和東部濱海平原鹹水分布區(圖8-34)。例如德州漏斗和冀棗衡漏斗分布區。在該區,由於大量超采地下水,地下水位持續下降,應禁止開采地下水,採取必要的修復措施,以防引起更嚴重的地質環境問題。
㈨ 地下水功能區劃
一、地下水功能區劃目的
地下水功能區劃的目的,是為了充分發揮地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能的整體最佳效益,實現地下水資源可持續利用,為地質環境及生態環境保護的規劃提供科學依據。
二、功能區劃原則與要求
(一)功能區劃總原則
在某一優勢功能分區內,其綜合評價結果的等級不應低於Ⅲ級,否則不宜界定分區。同時,還需滿足功能區劃的要求。
(二)功能區劃要求
1)以流域尺度為地下水系統功能區劃的單元,以地下水系統各功能的協調與可持續利用為總目標。
2)區劃可分為兩種模式:一是目標功能區劃;二是主導功能區劃。
3)根據綜合評價結果,進行二級分區。在二級區中,以不同顏色表示依次評價目標的Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ級,分別記作B1—Ⅰ,B1—Ⅱ,B1—Ⅲ,B1—Ⅳ和B1—Ⅴ表示資源功能的相應等級;B2—Ⅰ,B2—Ⅱ,B2—Ⅲ,B2—Ⅳ和B2—Ⅴ表示生態功能的相應等級;B3—Ⅰ,B3—Ⅱ,B3—Ⅲ,B3—Ⅳ和B3—Ⅴ表示地質環境功能的相應等級。
4)根據屬性層單項評價結果,劃分三級分區。
5)在地下水功能的總體評價方面,可根據總目標層的綜合評價指數和表7-2中的標准研判,分別為「可持續性強」、「可持續性較強」、「可持續性一般」、「可持續性較弱」、和「可持續性弱」。
三、功能區劃與應用分析
(一)資源功能區劃與應用分析
1.資源功能區劃
根據資源功能綜合評價結果,對資源功能進行區劃(圖7-15)。疏勒河流域中游盆地昌馬洪積扇區為資源功能強區,記作B1—Ⅰ;中游盆地榆林洪積扇中上部、昌馬灌區中南部,下游安西-敦煌盆地疏勒河干三角洲中南部、黨河洪積扇東南部,花海盆地石油河洪積扇及花海灌區為資源功能較強區,記作B1—Ⅱ;中游盆地昌馬灌區中北部,榆林洪積扇下部及其西部戈壁帶,下游安西-敦煌盆地疏勒河干三角洲北部、西部,黨河灌區,黨河洪積扇中西部與卡拉塔什塔格山前洪積坡,花海盆地寬灘山山前洪積坡,花海灌區外圍,青山農場為地下水資源功能一般區,記作B1—Ⅲ;中游盆地昌馬、榆林兩洪積扇交匯區,蘆草溝下游及五個泉帶,下游安西-敦煌盆地中部,花海盆地中東部為地下水資源功能較弱區,記作B1—Ⅳ;中游盆地兔葫蘆-橋子自然保護區中北部,下游安西-敦煌盆地西北自然保護區及北山山前洪積坡,花海盆地北部自然保護區及井灌區為地下水資源功能弱區,記作B1—Ⅴ。
圖7-15 地下水資源功能區劃圖
2.應用分析
根據地下水資源功能綜合評價結果,並結合各屬性層的評價狀況進行綜合分析,按區位特徵進行了三級區劃和地下水資源的利用前景規劃(圖7-15;表7-4)。在5級功能的基礎上劃分了11種類型的地下水資源開采利用區。
表7-4 地下水資源功能區劃應用表
(二)生態功能區劃與應用分析
1.生態功能區劃
根據生態功能綜合評價結果,對生態功能進行區劃(圖7-16)。中游玉門-踏實盆地橋子-兔葫蘆-布隆吉林草地區為地下水生態功能強區,記作B2—Ⅰ;中游盆地昌馬灌區中部及西北部,黃花農場,橋子-兔葫蘆林草外圍,蘆草溝下游,下游安西-敦煌盆地西湖林草地,伊塘湖草地,疏勒河下游古河道,後坑、灣窯濕地中心地帶,花海盆地東北部草地及北石河河道為地下水生態功能較強區,記作B2—Ⅱ;中游玉門-踏實盆地昌馬灌區南部與洪積扇交接帶,蘑菇灘至七道溝,下游安西-敦煌盆地中部、北部細土平原區,花海盆地中北部細土平原區均為生態功能一般區,記作B2—Ⅲ;下游安西-敦煌盆地雙塔灌區東部、中部,後坑灣窯濕地中部、北部,花海盆地寬灘山洪積扇前緣與細土平原區交接帶均為地下水生態功能較弱區,記作B2—Ⅳ;中游盆地昌馬洪積扇、榆林洪積扇及其西部戈壁,下游安西-敦煌盆地雙塔灌區中部及北部、西部戈壁、北截山山前洪積坡,黨河洪積扇及卡拉塔什塔格山前洪積坡,庫姆塔格沙漠,花海盆地寬灘山山前洪積扇區均為地下水生態功能弱區,記作B2—Ⅴ。
圖7-16 地下水生態功能區劃圖
2.應用分析
根據地下水生態功能綜合評價結果,並結合各屬性層的評價狀況進行綜合分析,按區位特徵進行了三級區劃和地下水生態功能的利用規劃(圖7-16;表7-5)。在5級功能的基礎上劃分了12種類型的地下水生態環境利用區。
表7-5 地下水生態功能區劃應用表
(三)地質環境功能區劃與應用分析
1.地質環境功能區劃
根據地質環境功能綜合評價結果,對地質環境功能進行區劃(圖7-17)。中游玉門-踏實盆地昌馬洪積扇區,記作B3—Ⅰ;中游盆地榆林洪積扇中上部,下游盆地黨河洪積扇東南部月牙泉補給帶,石油河洪積扇中上部,井灌區為地下水地質環境功能較強區,記作B2—Ⅱ;中游盆地榆林洪積扇下部,榆林、橋子灌區,下游安西-敦煌盆地黨河灌區為地質環境功能一般區,記作B3—Ⅲ;中游盆地昌馬灌區,昌馬洪積扇西部前緣細土平原區,榆林洪積扇西部,下游盆地伊塘湖南部及其南洪積扇,黨河洪積扇西北部及西部戈壁,花海盆地北部北石河下游及干海子區,寬灘山洪積扇帶為地質環境功能較弱區,記作B3—Ⅳ;中游盆地兔葫蘆-橋子林草地中心區,下游安西-敦煌盆地中東部、北部及西部北山山前洪積坡,庫姆塔格沙漠,花海盆地中東部,青山農場均為地下水地質環境功能弱區,記作B3—Ⅴ。
圖7-17 地下水地質環境功能區劃圖
2.應用分析
根據地下水地質環境功能綜合評價結果,即地下水系統衰變性屬性的評價狀況進行分析,按區位特徵進行了三級區劃和地下水地質環境功能的利用規劃(圖7-17;表7-6)。在5級功能的基礎上劃分了8種類型的地下水地質環境功能利用區。
表7-6 地下水地質環境功能區劃應用表
(四)地下水綜合功能區劃
根據疏勒河流域平原區盆地的情況,以地下水生態功能和資源功能為主,弱化地質環境功能,進行地下水功能綜合區劃,進一步就生態功能和資源功能進行三級區劃。
1.地下水一、二級功能區劃
根據對系統層評價結果,並結合功能層綜合評價分級及其組合,劃分出疏勒河流域平原區以生態功能和資源功能為優勢的綜合功能區劃圖(圖7-18)。地下水資源功能區:中游玉門-踏實盆地昌馬洪積扇區,昌馬灌區南部,榆林洪積扇及榆林灌區,蘑菇灘,下游安西-敦煌盆地疏勒河干三角洲,北截山山前洪積扇,黨河灌區,黨河洪積扇及西部卡拉塔什塔格山前洪積坡,北山洪積坡,花海盆地寬灘山前洪積扇,花海灌區,井灌區。地下水生態功能區:中游盆地昌馬灌區中北部,兔葫蘆-橋子自然保護區,蘆草溝下游及五個泉區,下游安西-敦煌盆地黨河洪積扇東南部月牙泉補給區,伊塘湖濕地及其北部林草地,西湖下游疏勒河古河道,黨河洪積扇前緣泉水溢出帶,玉門關西後坑至灣窯自然保護區,花海盆地北部北石河至干海子自然保護區,盆地中東部稀疏林草荒地區。
圖7-18 地下水綜合功能區劃圖
2.地下水二、三級功能區劃
在以上劃分的基礎上,根據資源功能的佔有、再生、調節和可用性的強弱,劃分為4種類型的地下水資源開采利用區;根據生態功能區地下水對生態環境的維持、調節、保護、關聯性劃分為3種地下水生態保護利用區(圖7-18;表7-7)。
表7-7 地下水功能二、三級區劃應用表