山东鲁北平原地下水资源与可持续利用.pdf

山东鲁北平原地下水资源与可持续利用马 震1,段永侯2(11 天津地质矿产研究所,天津 300170;21 中国地质环境监测院,北京 100081)摘要:鲁北平原目前区内供水水源以黄河客水和地下水为主。最新均衡计算结果为:浅层地下水开采资源量 37103108m3Pa,深层地下水开采资源量 2162 108m3Pa。据山东省水资源可持续利用总体规划报告,现状年需水量约 74 108m3Pa,2010年需水量为 93 108m3Pa,2030 年需水量为 109 108m3Pa,现状年供需基本平衡,远景供水不足。浅层地下水易采易补,更新能力强,应以合理调控水位为中心,优先开采浅层地下水,充分发挥浅层地下水资源的供水功能,尤其是东阿)齐河)商河)利津沿黄地区更应加强开发浅层水的力度。浅层水为可持续利用的地下水资源量。深层地下水更新能力弱,应严格限制其开发利用。在德州、滨州漏斗中心区,建议实施部分封井,调减开采量。实行地表水与地下水联合调度,优化水资源开发结构,适当增加地表水引用量,实施含水层的恢复工程,遏制地面沉降等环境问题的继续发展,走全面、协调、可持续发展的路子。关键词:水资源;供需分析;可持续发展;鲁北平原中图分类号:P64118 文献标识码:A 文章编号:1000-3665(2005)02-0001-010收稿日期:2004-08-13;修订日期:2004-12-02作者简介:马震(1966-),男,高级工程师,从事水文地质、工程地质和环境地质工作。E-mail:dd51843 鲁北平原是指黄河以北的山东辖区,属华北平原的一部分,包括聊城、德州、济南、滨州和东营辖区内28 个县(市、区),面积 30 760km2,总人口 1 493 万。本区是山东省主要粮棉基地和经济作物区,同时也是北方缺水地区。区内人均水资源占有量仅 460m3P a,约为全国人均水资源量的 1P 5。缺水是制约本区经济可持续发展的重要因素。1 水文地质研究程度与地下水开发现状本区水文地质调查工作始于 20 世纪 60 年代。70年代主要完成了 1B20 万区域水文地质普查、全区农田供水水文地质勘察,系统调查了含水层(组)的空间分布、水质特征,评价了地下水资源量。80 年代主要开展了/黄淮海平原地下水资源评价研究0,通过大量实测资料,首次建立了该区水文地质参数系列;利用/三水0转化规律,确定了/最佳水位埋深0和/合理水位埋深0,并系统地评价了浅层地下水资源,提出了以调控浅层地下水/合理水位0为中心的水资源开发利用方案 1 4。90年代主要在沿黄和黄河三角洲等重点地区开展了水工环专题调查研究工作,提交了/山东省沿黄地带浅层地下水资源评价及合理开发利用研究0、/黄河下游(山东区段)区域工程地质勘查0和/黄河三角洲水工环地质综合勘查0等成果 5,6。1999 2002 年完成了/华北平原(山东部分)地下水资源调查评价0,对现状条件下地下水流场、水化学特征的时空变化规律、地下水资源量及开采潜力进行了全面的评价。本区地下水开发利用历史悠久,20 世纪 70 年代以前,主要利用砖井开采浅层地下水,开采量很小。以后开始施工机井,大规模开采地下水,机井数已由 70年代的9129 万眼发展到90 年代的 28176 万眼。目前区内供水水源以黄河客水和地下水为主,2000 年水资源开发利用总量 70185 108m3,其中引黄量38178 108m3,占5417%;当地地表水资源量 4151108m3,占 614%;地下 水 开采 量 27156 108m3,占3819%。区内浅层地下水开采在区域分布上极不均匀,可分为弱开采区、中等开采区、强开采区和过量开采区。弱开采区:济阳曲堤镇)东阿以南的沿黄地区,开采模数 3 104 5 104m3P a#km2;无棣车镇)阳信劳店)滨州杜店镇以东的滨海地区,浅层地下水多为咸水,基本未开发利用,开采模数 3 104m3P a#km2。中等开采区:分布在济阳曲堤镇)东阿与宁津孟集)陵县邓集)德州市之间的地区,开采模数 5 104 10104m3P a#km2。强开采区:分布在宁津孟集)陵县邓集)德州市以北的地区,开采模数 10 104 20 104m3P a#km2。过量开采区:分布在夏津)莘县徐庄以西的地区,开采模数 20 104m3P a#km2左右。#1#2005 年第 2期水文地质工程地质 深层地下水开采主要集中在聊城、德州、滨州等城镇地区。2000 年地下水开采状况详见表 1。表 1 2000 年地下水开发利用统计表(104m3Pa)Table 1 Statistical table of the amount of groundwaterdevelopment and utilization in 2000市地下水开采量浅 层深 层浅层深层工业农业生活工业农业生活聊城10934046038543884691232838160787德州1040549714225926908412378781201902济南177479054091532220166910214滨州2425438341106293093883196301871东营986142548438142全区25638119198426061827323104314424047742 地下水形成的地质背景条件鲁北平原在地质构造上属华北台拗的三级构造单元临清拗陷、济阳拗陷和埕宁隆起,南部以齐河)广饶断裂与鲁西台隆为界。区内第四系岩相古地理受基底构造的控制 7,自第四纪中更新世早期以来也受黄河冲淤作用的控制。由于海陆变迁,黄河三角洲地区自中更新以来发育多层海相层。区内第四系厚度 350450m,呈多韵律的旋回沉积,岩性上部为亚粘土、粘土夹粉砂,下部为亚粘土、粉砂、细砂互层,其底部有砂砾石层。在无棣隆起的大山附近有玄武岩分布,其中砂层、砂砾石层是本区的主要含水层。第四系全新统沉积类型以冲积为主,局部有冲洪积、湖沼积、海积等,厚度14 33m;上更新统以冲积、湖积为主,厚度 2090m;中更新统主要为冲积、湖积、海积及玄武岩,厚度60 100m,粘性土中夹砂层 1 6 层,厚 1 12m,是本区主要承压含水层;下更新统主要为冲积湖积、海积及玄武岩,厚 60 160m;新第三系明化镇组以湖积冲积为主,砂层含深部承压水。鲁北平原自新第三纪以来的新构造运动主要是继承中生代以来的构造格局缓慢下沉,一般拗陷区的沉积厚度大于隆起区的沉积厚度,济阳拗陷第四系厚度300 450m,埕宁隆起第四系厚度 200 280m,鲁西隆起沉积厚度150 200m。在早更新世,鲁西隆起和埕宁隆起处于准平原化,缺失下更新统;进入中更新世全区整体下沉,黄河冲淤作用影响本区,河湖发育,平原普遍接受沉积;晚更新世至全新世黄河继续影响本区并成为塑造平原的主要地质营力。1855 年后黄河从利津入海,由其携带泥沙的快速堆积,形成现代黄河三角洲。自中更新世早期以来,黄河既是鲁北平原的塑造者,也是区域地下水流系统的主要水动力来源。全新世以来黄河水流的摆动及决口扇的形成,塑造了现代地貌格局,对浅层地下水的形成与分布,起着重要的控制作用(图 1)。平原上河道高地、坡地、洼地相间排列,河道高地呈北东向条带状,从卫星影像可判识三条,北部一条位于漳卫新河与马颊河之间,分布于临清)恩城)宁津)乐陵一线;中部一条大致在堂邑)高唐)惠民)阳新一线;南部一条为现黄河道,由河滩高地及决口扇构成8。河道高地沉积颗粒较粗,是接受大气降水及引渗回灌的有利地段。坡地主要分布在卫运河、黄河及古河道高地两侧。洼地主要分布于卫运河与陈家公堤高地之间以及马颊河、徒骇河两岸,较大的有四女寺洼、白马湖、铁营洼等,多呈封闭型,是局部地下水流系统排泄汇水中心。图 1 鲁北平原地貌图Fig.1 Landform map of the Lubei plain1)古河道沙岗;2)河间洼地;3)黄河决口扇;4)黄河近代三角洲鲁北平原由于地处黄河下梢,在黄河影响带内,沉积颗粒普遍较细,因而其含水及导水能力不及河南冲洪积扇优越,但在成因上,与河南冲洪积扇为相互联系的统一体。3 含水层组划分与地下水流系统划分以地质分层为基础,以含水层的成因类型、岩性、水力性质和以合理开发利用为目的,将新第三系和第四系含水层组划分如表 2。浅层含水层组(含水层组)作为开放型的地下水系统,水循环交替运动强烈,易采易补,属可持续开采资源;中层含水层组(含水层组)多为咸水,基本未开发利用。深层含水层组(、含水层组)作为半封闭#2#水文地质工程地质2005年第 2 期 型的含水层组,补给条件差,属消耗性资源。鲁北平原现有水系是黄河古水系演化的结果,根据第四纪地质发展史及岩相古地理分析,自第四纪中更新世以来,黄河的水动力作用构筑了地下水流系统形成的基本框架。地下水流系统的划分是为了准确地刻划地下水形成演化过程,进行地下水资源评价,并建立相应的水文地质模型 9。从区域宏观分析,鲁北平原可划分为局部地下水流系统(Q4以来黄河影响带)和区域地下水流系统(Q3至明化镇组的承压水系统)。表 2 含水层组划分表Table 2 The aquifer units in the Lubei plain含水层组底界深度(m)含水砂层开发程度研究程度50 60Q3-4粉砂、粉细砂、细砂,2 3 层,厚 525m,涌水量为 1080m3P h#m较高,主要为农田灌溉、生活用水高190 220 Q2粉细砂、细砂基本未开发差260 300Q1粉细砂、细砂 34 层厚 20 30m,涌水量为30m3P h#m与含水层组混合开采为主与组作为统一含水层研究500N2明化镇组上段细砂、中砂,4 5 层,厚40 60m,涌水量为60m3P h#m集中在城镇,局部城市很高较高311 浅层地下水局部水流系统鲁北平原浅层地下水局部水流系统是指在 60m以浅的潜水和微承压水。根据浅层地下水系统的介质场、水动力场、水化学场特征,将其划分为黄河古河道带孔隙水系统和冲积海积孔隙水系统(图2)。图 2 鲁北平原地下水系统划分Fig.2 Demarcation map of groundwatersystems in the Lubei plain31111 黄河古河道带孔隙水系统(1)分布在无棣车镇)阳信)沾化流钟口)滨城镇)利津前刘)集贤以西的中西部地区,面积 24 680km2。含水层主要由黄河冲积物组成,其分布、岩性和厚度受古河道带的控制。根据含水层结构特征,本区分为 4个呈 SW-NE 向条带状展布的亚区。(1)东阿)滨州沿黄系统亚区(1-1)含水层主要为细砂、粉砂,累计厚度 5 20m。自西向东逐渐变薄,单井涌水量 300 800m3P d。主要接受大气降水和黄河侧渗补给,排泄以蒸发为主,流向基本垂直黄河,自南向北流动。水化学类型主要为重碳酸盐型,矿化度多小于 1gP L。(2)聊城)临邑古河道带系统亚区(1-2)分布受古河道的控制,含水层主要为细砂、粉砂,累计厚度 5 30m,单井涌水量 500 1 000m3P d。主要接受大气降水补给,排泄以人工开采和蒸发为主,流向自西南向东北。水化学类型主要为重碳酸盐型和重碳酸氯化物型,矿化度 1 2gP L。(3)高唐)阳信古河间带系统亚区(1-3)含水层主要为粉砂,累计厚度 5 10m,部分地区小于 5m,单井涌水量 250 450m3P d。主要接受大气降水补给,排泄以人工开采和蒸发为主,流向自西南向东北。水化学类型主要为重碳酸氯化物型,矿化度多为1 2gP L。(4)冠县)宁津古河道带亚区(1-4)分布受古河道的控制,含水层主要为粉砂、细砂,累计厚度 5 30m,单井涌水量 500 700m3P d。水化学类型主要为重碳酸盐型和重碳酸氯化物型,矿化度多为1 2gP L。31112 冲积海积孔隙水系统(2)分布在无棣车镇)阳信)沾化流钟口)滨城镇)利津 前 刘)集 贤以 东 的 滨 海 冲 海 积 平原,面 积6 080km2。含水层由冲积相和海相沉积物组成,岩性以粉砂为主。根据矿化度将本区分为 2个亚区。(1)沾化微咸水和半咸水亚区(2-1)分布在无棣车镇)阳信)沾化流钟口)滨城镇)利津前刘)集贤与无棣大山)沾化冯家镇)沾化下河)利津罗镇之间的地区,面积 2 552km2。水化学类型主要为氯化物型,矿化度 2 5gP L。(2)埕口)河口咸水亚区(2-2)分布在无棣大山)沾化冯家镇)沾化下河)利津罗镇以东的滨海地区,面积 3 528km2。水化学类型主要为氯化物型,矿化度大于 5gP L。#3#2005 年第 2期水文地质工程地质 312 深层区域地下水流系统是指埋藏在 60m 以下的冲积、冲湖积深层承压水。含水层以明化镇组细砂、中砂为主,为具有多层水文地质结构的承压水系统。20 世纪 70 年代以前,在天然状态下,承压水头大都高出地表形成自流;自 80年代以后,由于大规模超量开采,造成承压水头呈区域性下降,在城市集中开采区形成了多个地下水位下降漏斗。深层承压水的水质普遍较好,矿化度 1 2gP L。其补给来自黄河上游的径流补给和南部山区的侧向补给,以垂直越流形式与上覆含水层进行水量交换和以人工开采为主要排泄方式;在承压水位下降地区诱发了地面沉降、地面塌陷、地裂缝等环境地质问题。4 地下水流场与环境同位素特征411 浅层地下水(局部水流系统)20 世纪 70 年代浅层地下水开采量较小,地下水流场基本处于天然状态。根据 70 年代末的水位观测资料,水位埋深多在 2 3m,地下水自西南向东北流动,水力坡度 0115j 左右。等水位线基本平行,分布密度均匀,全区均没有形成开采漏斗。80 年代随着开采量增大,地下水流场发生了一定变化,部分地区浅层地下水超采,开始出现地下水降落漏斗 10 13。根据 1985 年6 月水位观测资料,东阿)夏津以东地区地下水流场基本未发生变化,东阿)夏津以西的临清、聊城、冠县、莘县等县区,地下水位埋深已下降到 5 10m,最大水位埋深已超过 10m(冠县南部)。在冠县)莘县)带形成小范围的地下水降落漏斗,漏斗区地下水的流向由天然状态下的自西南向东北流动,改变为由漏斗边缘向漏斗中心流动。90年代以后,随着开采量大幅增加,地下水流场发生较大的变化。除滨海区外,水位均不同程度下降,聊城一高唐)德州以西地区水位下降幅度最大,形成了冠县一莘县等区域地下水降落漏斗区,漏斗区地下水流向全部改为由漏斗边缘向中心流动,水力坡度加大(图 3)。流场的形态敏锐地反映了地下水的流动特征和补排条件的变化。降水入渗系数随着地下水位埋深的增大而减小,高唐)莘县以西地区和宁津一带降水入渗条件变化较大。1985 年该区地下水埋深多在 5 10m,降水入渗系数 0125 0130。至 2002年,地下水埋深已达到 10 20m,降水入渗系数降至 0118 0122,降水入渗量减少了近 25%。80 年代以来,黄河来水量明显减少并经常发生断图 3 鲁北平原浅层地下水流场Fig.3 The contour map of the shallow groundwaterlevel in the Lubei plain1)1976年浅层地下水等水位线(m);2)1985年浅层地下水等水位线(m);3)1995 年浅层地下水等水位线(m);4)地下水流向流,造成黄河侧渗量明显下降。据/鲁西北平原浅层地下水资源评价的研究0报告,1985 年黄河单侧单宽补排量为 0157 2188m3P d#m,目前为 0146 1126(m3P d#m),减少了近 50%。另外,区内的引黄干渠陆续进行了防渗衬砌处理,渠道侧渗补给量明显减少。据根据水利部门资料,80 年代引黄干渠的平均渠系利用系数为0177,目前已达到 0188,渗漏量明显减少。412 深层地下水(区域水流系统)20 世纪 70 年代,深层地下水开采主要集中在德州和滨州市,根据 1980 年 10 月的水位观测资料,仅在德州市和滨州市形成小面积的降落漏斗,其它地区流面平直、流线分布均匀,基本反映了天然流场特征。随着开采量大幅增加,地下水流场发生了根本变化。目前,深层地下水已由天然的自西向东或自西南向东北的统一流场,变为以主要城镇为中心、离散的并各自独立的人工局部流场,水力坡度明显增大(图 4)。天然条件下,深层地下水主要是径流排泄和向上部含水层顶托越流排泄。目前人工开采基本成为深层地下水的唯一排泄方式。深层地下水系统与当地的大气降水和地表水无水力联系,水质较稳定。但是,由于区内多年超采,使深层地下水头大幅下降,造成深层淡水顶界面下移现象,下移幅度 20 60m。413 环境同位素特征(1)14C 的分布特征据14C 分析资料计算,浅层地下水的年龄均小于 4#4#水文地质工程地质2005年第 2 期 图 4 鲁北平原深层地下水流场Fig.4 The contour map of the deep groundwaterlevel in the Lubei plain1)地下水水位埋深等值线(m);2)地下水水位标高等值线(m);3)地下水流向千年,补给循环条件较好,以现代水为主。深层地下水的年龄 1102 2110 万年,补给循环条件差,多为古代水 14。自西向东深层水的年龄逐渐减小,西部临清、夏津一带深层水年龄 118 210 万年,东部商河、惠民和滨州一带深层水年龄 110 117 万年;自南向北深层水年龄逐渐增加,南部齐河县深层水年龄 113 万年,北部德州市深层水年龄 211 万年。南部和东部深层水年龄相对较小,表明可能接受了新水的补给,成为混合水。这一问题有待今后继续研究。(2)地下水中氚(T)的分布特征地下水中氚的总体趋势是东部高、西部低,浅部高、深部低(图 5)。浅层地下水的氚值平均为 919TU,大部分地区浅层地下水的氚值大于 10TU,仅在中东部的临邑后仓)商河孙集镇)惠民李庄镇一带,浅层地下水的氚值 219 612TU。深层地下水的氚值小于10TU,其中德州)齐河的同位素剖面,深层地下水的氚值均小于 212TU,为古水;临清)利津剖面,东部地区氚值较高,其中滨州针织厂氚值为 8TU,显示东部深层地下水可能接受了现代水补给。(3)D D 和 D18O 的分布特征由图 6 可知,样品数据基本沿着全球大气降水线D D=8D18O+10 分布,说明地下水主要由大气降水补给。样品沿降水线呈现出 3 组:A 组样品样均为浅层地下水,D D 和 D18O 较重(D D 为-6516j -5316j,D18O为-818j-713j),表现出蒸发效应。C 样品均为深层地下水,D D 和 D18O 相对较轻(D D 为-图 5 滨州)惠民氚同位素分析剖面Fig.5 Profile of the distribution of tritiumform Binzhou to Huimin 7713j-7117j,D18O为-1019j 914j),显示了古水的特征。B 组样品为南部齐河)禹城和东部沾化)惠民)商河一带的浅层和深层地下水,其 D D 和 D18O 界于 A 组和 C 组之间(D D 为-7317j -6711,D 18O 为-916j-817j),应为不同时期的混合水。图 6 地下水氢氧稳定同位素关系Fig.6 Relationship between hydrogenous andoxygenic isotopes in groundwater5 地下水资源与需求分析511 浅层地下水资源及分布(1)天然资源及分布据均衡 计算,全区浅层地下水天 然资源量为46127 108m3P a 15,16(表 3、表 4)。(2)开采资源及分布根据浅层地下水埋深、补给及蒸发特征,为使地下水开采资源量最大化、环境和经济效益最优化,确定汛前516 610m、汛后 310 315m 为/合理水位埋深0。#5#2005 年第 2期水文地质工程地质 在水位埋深小于 5m 的地区,以/合理水位埋深0为开采水位的约束条件,在水位埋深大于 5m 的地区,以多年平均水位埋深为开采水位约束条件,计算优化地下水开采资源。同时计算多年平均水位埋深条件下的地下水开采资源。表 3 浅层地下水天然补给资源量计算成果Table 3 Calculated amount of natural supply resourceof the shallow group小区面积(km2)天然补给资源量(104m3P a)合计 1gP L 1 2gP L2 3gP L3 5gP L 104m3P a 104m3Pa#k m21-13122 431872612430637237423 1181-27922 429657237513345733813602217 1171-36392963457347307941042010819516 1931-472447655777831588990210222914 1112-1255212433314754390817 121合计 27232103441 233628755245013546272816 199表 4 市县浅层地下水天然补给资源量Table 4 Amount of natural supply resource of the shallowgroundwater in cities and towns行政区计算面积(km2)天然资源量(104m3Pa)1gP L 1 2gP L 2 3gP L 3 5gP L合计聊 城86756382358478117471420135467德 州1048534512116308258865870182575滨 州490918948310643505185063东营(利津河口)93038514521779416166济南(商河济阳)22335105360442306043456合 计27232103441 2336287552450135 462728根据计算,优化开采资源量 37103 108m3P a,多年平均水位条件下的开采资源量 22124 108m3P a。优化条件下的开采资源是优化开采资源,将优化条件下的开采资源作为浅层地下水开采资源(表 5、表 6)。表 5 浅层地下水开采资源量计算成果Table 5 Calculated amount of allowable extraction ofthe shallow groundwater小区水位埋深开采资源量(104m3P a)合计 1gP L 1 2gP L 2 3gP L 3 5gP L 104m3P a 104m3P a#km21-1平均11505610595177065167合理3458422463227859325191001-2平均257493851240842348706928192合理3372657914100205623107283131541-3平均805028483127134882541288147合理82124445824912820585788131421-4平均767856820108404047574210146合理7655632481411977885801111842-1平均1195289040861160合理9305228193212412159合计平均5298212992028926105252223538117合理84177188083606353742537032013160注:各小区计算面积同表 3。将多年水位变动带以下的体积容水量作为浅层地下水储存资源。经计算,全区浅层地下水储存资源量281149 108m3(矿化度小于 3gP L)。表 6 市县浅层地下水开采资源量Table 6 Amount of allowable extraction of the shallowgroundwater in cities and towns行政区计算面积(km2)天然资源量(104m3P a)1gP L1 2gP L2 3gP L3 5gP L合计聊 城86755255150505105231475115055德 州104852728490402209524593143232滨 州490914670238582564464173东营(利津河口)93032203413571212345济南(商河济阳)2233434229286188935516合 计27232841771880836063537425370320(3)丰、枯年份地下水资源量变化分析区内降水量年际间变化较大,丰、枯年间的浅层地下水资源明显不同。枯水年(降水保证率 25%)浅层地下水天然资源量 37130 108m3P a,开采资源量 29109 108m3P a;丰水年(降水保证率 75%)地下水天然资源量53121 108m3P a,开采资源量 43158 108m3P a;多年平均天 然资源量 46127m3P a,开采资 源量 37103 108m3P a。(4)与第一轮水资源评价成果的对比分析1984 1987年,本区开展了第一轮水资源评价,利用水均衡法计算了地下水天然资源和开采资源。近20 年来,由于气候变化、黄河来水量减少,渠道防渗处理后渗漏量减少和部分地段地下水位大幅下降等因素影响,地下水资源量发生了较大变化。浅层开采资源量呈减少趋势,开采资源量平均减少了 3185%。512 深层地下水资源及分布全区深层地下水开采资源量为 2162 108m3P a 9,17(表 7、表 8)。其中,弱 透水层压缩释水量 1121 108m3P a,占 46%;含水层组弹性释水量 1126 108m3P a,占48%;越流补给量 0115 108m3P a,占 6%。据1991 2000 年资料统 计,全区 平均引黄量42109 108m3P a,2000 年引黄量 38179 108m3P a。2000年利用当地地表径流量 4151 108m3P a。1991 2000地下水平均开采量为 23146 108m3P a,2000 年地下水开采量为 27156 108m3P a。综上,现状条件下,可供水量为 70185 108m3,其中引黄量占可供水量的 55%,地下水占可供水量的 39%,可利用的地表径流量占可供水量的 6%。地下水资源在支持当地经济社会发展的支持力度达到近 40%。#6#水文地质工程地质2005年第 2 期 区内现状需水量、2010 年与2030 年地下水与地表水需求量和供水水量分析结果如表 9。表 7 深层地下水可开采资源量计算成果Table 7 Calculated amount of allowable extraction of the deep groundwater计算亚区小区矿化度(gP L)面 积km2计算分项(104m3P a)开采资源量弹性释水压缩释水越流侧补 104m3P a 104m3P a#km2冲洪积相地下水小区(深1-2)深1-2-1深1-2-2深1-2-3深1-2-4深1-2-5小计 11894953903-1185501981 2407520502038-340841100 139193182432411247687072122 1675257284-453601791 2529020102082-28406401771 290233790034014159111761 2352213381529-10285701812 3848322-23200138 16488439255111124711109811711 21378957356549340-271259701912 3848322-23200138小计211251044912060146442240151114河湖相地下水小区(深1-1)深1-1-1 128571086-20110801391 227681052-1810720139小计56252138-3821800139总计 15 104m3Pa#km;2)潜力模数 5 104 10 104m3Pa#km;3)潜力模数 10 104 154m3P a#km;4)潜力模数 5 104m3P a#km;5)采补平衡区;6)一般超采区;7)中等超采区;8)半咸水区;9)尚难开发利用区;10)无应急资源潜力区范围;11)应急供水资源潜力模数等值线(104m3P a#km)天然资源量 5101 108m3P a,开发利用潜力较大。目前国内已探索出一套利用半咸水灌溉的成熟方法,效果明显。因此,应加强半咸水开发利用研究,扩大利用#8#水文地质工程地质2005年第 2 期 量,降低地下水位,促进地下水循环交替,逐渐改善水质,缓解半咸水分布区水资源供需矛盾。(4)实行地表水与地下水联合调度黄河客水和地下水作为主要供水水源,其供水结构明显受地域条件影响,为了最大限度发挥水资源效能,应利用行政或经济手段强制实施地下水和地表水联合调度,调整地下水开采布局,优化供水结构20。在上游沿黄地下水资源潜力较大的地带,减少引黄量,鼓励开采浅层地下水;增加西部和北部浅层地下水漏斗区以及城镇地区的黄河水供给量,减轻这些地区的供水压力,实现水资源的科学调度,优化水资源开发结构,并通过地下水调蓄对含水层实施引渗补源,保护和恢复地下水资源,走全面、协调、可持续发展的路子 19。(5)充分利用引江的有利条件,实施含水层的修复工程根据规划,鲁北平原初期引江量 6159 108m3,2030 年引江量 10108 108m3,这对于相对缺水的鲁北平原,无疑是非常有利的因素。引江水量主要用于城市及工业供水,作为替代补充水源,将逐步缓解聊城、德州、滨州等城市开发深层水的压力。在可能的条件下,实施含水层的回灌工程,减采补源,遏制地面沉降等环境问题的继续发展。参考文献:1 山东省地质局第二水文地质队1 鲁北平原地下水资源综合评价研究报告R.1985.2 山东省地质局第二水文地质队1 鲁北平原(黄河以北)浅层地下水补给量及时空变化规律研究R.1987.3 山东省地质局第二水文地质队1 鲁北平原(黄河以北)地下水环境质量分区研究R.19871 4 山东省地质局第二水文地质队1 鲁北平原地下水中氟的分布规律及形成原因研究R.19871 5 山东省地质局第二水文地质队1 山东省沿黄地带浅层地下水资源评价及合理开发利用研究 R.19921 6 山东省地质局第二水文地质队1 黄河三角洲水工环地质综合勘查 R.1998 1 7 山东省地质局第二水文地质队1 德州市德城区地质环境调查评价报告R.2001.8 山东省地质矿产局1 山东省环境地质图集M1 济南:山东省地图出版社,19961 9 段永侯,王家兵,等1 天津市地下水资源与可持续利用 J1 水文地质工程地质,2004,31(3):29-39110 聊城地质环境监测站1 聊城地区地质环境监测报告 R.1991,1996111 德州地质环境监测站1 德州市地质环境监测报告 R.1991,1996112 滨州地质环境监测站1 滨州地区、东营市地区环境监测报告 R.1991,1996113 山东省地质环境监测总站1 山东省地质灾害调查与评价报告 R.1995114 王恒纯1 同位素水文地质概论M1 北京:地质出版社,1991.15 徐军祥,康风新1 山东省地下水资源可持续开发利用研究M.北京:海洋出版社,2001.16 山东省地质环境监测总站1 山东省地下水资源评价 R.2002117 刘桂仪 1 鲁北平原深层地下水开发与环境问题 J.水文地质工程地质,2001,28(3):43-45.18 段永侯,肖国强1 河北平原地下水资源与可持续利用 J.水文地质工程地质,2003,30(1):2-7.19 段永侯,等1 地下水资源保护与合理利用战略研究 R.北京:中国地质环境监测院,2001.20 山东省地质局第二水文地质队1 黄河三角洲南部地下水人工调蓄试验普查报告R.19991Sustainable utilization of groundwater resource in the Lubeiplain of Shandong ProvinceMA Zhen1,DUAN Yong-hou2(11 Tian jin Institute of Geology,Tianjin 300170,China;21 China Institute of Geo-Environmental Mornitoring,Beijing 100081,China)Abstract:The Lubei plain belongs to a part of the North China plain,covering about 30,000 km21 Theregion,where hydrogeological investigations have been done comprehensively and systematically since 1960s,is#9#2005 年第 2期水文地质工程地质 one of the areas where hydrogeological conditions have been understood quite well in China1 By far,water-supply source mainly depends on external surface water from the Yellow River and groundwater1 By the latestcalculation of groundwater balance,the amount of allowable exploitation of water resource from the shallowgroundwater is 37103 billion cubic meters,and that from deep groundwater is 2162 billion cubic meters1According to the report about sustainable exploitation of water resource in Shandong Province,it is shown thatthe amount of water demand is about 74 billion cubic meters per year in recent years,and it will be 93 billioncubic meters per year by 2010 and be up to 109 billion cubic meters per year by 20301 Nowadays,supply anddemand of water resource still keep balance1 However,the shortage of water supply will be a problem in thefuture.Due to its strongly renewable ability with easy recharge and discharge,the development of the shallowgroundwater should be exploited with priority by rationally regulating the groundwater levels to bring it into playas water-supply source,especially in Dong.e-Qihe-Shanghe-Lijin area along the Yellow River1 On thecontrary,the exploitation of the deep groundwater,with weak renewable ability,should be strictly controlled1Within the