基于深層承壓水超采區(qū)核定及禁采區(qū)和限采區(qū)劃分

彭 博

(法庫縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與行政執(zhí)法中心，遼寧 法庫 110400)

1 概 述

遼寧北部的康法丘陵區(qū)是一個剝蝕低丘區(qū)，形成于山谷中，分割遼河干流的上中游河谷平原和遼河下游平原，位于中部平原地區(qū)康法山丘中部的遼河上，由于受第四紀分水嶺逐漸上升的影響，形成相對比較平緩的丘陵，海拔高程在50-250m之間[1]。主要是堆積地形的沖積平原，沖積洪河谷平原在遼河干流附近發(fā)育，下遼河平原的地形從北向南傾斜[2]。

2 地 質(zhì)

位于新華夏系統(tǒng)第二沉降區(qū)的下遼河平原區(qū)的自進入第四紀以來一直持續(xù)整體下沉，成為遼寧省第四紀疏松沉積物的沉積中心。在巨大的厚松沉積物之下，發(fā)育了相對完整的第三紀地層。遼河平原下部的第四紀沉積物是連續(xù)的，具有完整的層序，復雜的成因和相當?shù)暮穸?。絕大部分地區(qū)都連續(xù)沉積了極厚的沖積物，沖洪積和沖積物[3-4]，并且在山前平原上形成了洪積物和冰水沉積物。從東西兩側(cè)的山丘邊緣到中部平原，第四紀變化規(guī)律是：

從遼寧東部和西部的丘陵區(qū)搬運下來的物質(zhì)組成山前傾斜平原，也就是說，水平方向的物質(zhì)是洪積，坡洪積及沖積和局部冰水積聚為主，形成了扇，裙及沖積平原，然后過渡到來自垂直方向的物質(zhì)，中原地區(qū)主要是沖積，沖洪積，沖海積為主，厚度在20-150m之間，巖相從礫石和砂礫石轉(zhuǎn)變?yōu)闃O其粗粒的粗砂礫石，砂礫石并有黏性土隔層的過渡性，最終變成細砂，中細砂和具有薄層黏性土壤的顆粒相[5]。

從中部平原到沿海平原的一般變化規(guī)律是：巖性和成因，除了低丘前緣的北部為黃土狀土積砂礫石透鏡體外，通常，過渡主要是從砂礫石為主過渡到從粗砂、中砂、細砂為主，最后改變?yōu)榧毶?，細粉砂，粉砂，原因是從沖積，沖積湖，沖積到?jīng)_積海層，地層的結(jié)構(gòu)特征是從頂部到底部有簡單的過渡，層數(shù)更多，從最后到極為不明顯[6-7]。從康法丘陵區(qū)的前沿到臺安附近的第四紀厚度，從大約20m增加到180-200m，進入濱海平原的田莊臺地層急劇增厚，最終達到359m。下遼河平原表層的巖性，東部山前平原地區(qū)的巖性為亞砂土壤，具有孔隙且相對疏松，平原的中部是亞砂土和亞黏土，粉砂含量較高，西部平原為亞黏土和細砂層[8]。

3 深層承壓水超采區(qū)

3.1 地質(zhì)及水文地質(zhì)

遼寧省的深層承壓水主要存在于第三紀上層含水層中，該層位于遼寧下遼河平原的南部，涉及盤錦，鞍山，錦州和營口等地區(qū)。上第三系地下水資源是該地區(qū)唯一有價值的地下水資源，是遼河油田，當?shù)仄髽I(yè)和城鄉(xiāng)居民生產(chǎn)和生活的主要水源，它們在遼寧省的經(jīng)濟建設中占有非常重要的地位[9]。

該區(qū)地下水主要賦存于上第三系碎屑巖類的裂隙、孔隙中，面積為5870km2。上第三系含水層可劃分為兩個組，上部為明化鎮(zhèn)組，下部為館陶組。明化鎮(zhèn)組巖性以河流相、河湖相砂巖、含礫砂巖、砂礫巖為主，其地下淡水主要分布于興隆臺、黃金帶以北，石佛、遼濱以東，雙臺子河、腰崗子以西的咸水體外圍區(qū)[10]。水量豐富地區(qū)，單井出水量在3000-5000m3/d，含水層厚度一般為150-600m，水量中等-貧乏地區(qū)單出水量<1000m3/d，含水層厚度在18-200m。補給來源主要為第四系含水巖組的越流補給及鄰近地區(qū)地下水的徑流補給。排泄方式主要為人工開采。

館陶組巖性為河湖相堆積物，以沖積、沖洪積含礫砂巖、砂礫巖、細砂巖、含漂礫砂礫巖為主，分布于王回窩堡、胡家、石新、艾家一帶，三道崗、營口以西地區(qū)。水量豐富地區(qū)，單井出水量在3000-5000m3/d，主要接受鄰區(qū)地下水徑流補給，以人工開采為主要排泄方式。水量中等-貧乏地區(qū)單出水量<1000 m3/d，地下水補給徑流條件較差。

3.2 地下水資源狀況

3.2.1 補給量

上第三系地下水開采以疏干彈性儲存量為主，呈非穩(wěn)定流開采狀態(tài)，不同的開采水平和開采布局，其可開采資源量也不一樣[11]。經(jīng)計算，明化鎮(zhèn)組含水巖組地下淡水總彈性儲存量為146.4億m3，館陶組為352.3億m3。

3.2.2 地下水化學類型

明化鎮(zhèn)組主要為重碳酸鈣鈉型水和氯化物鈣鈉型水兩大類，氯化物鈣鈉型水即為咸水，分布范圍不大，礦化度>2g/l。而重碳酸鈣鈉型水分布在咸水區(qū)的周圍，礦化度介于0.37-0.91g/l之間，PH值在7.0-8.5之間。

館陶組地下水均淡水，水化學類型為重碳酸鈣鈉型、重碳酸鈉鈣型、重碳酸鈉型等幾種。一般水質(zhì)良好，礦化度介于0.4-0.7g/l之間，PH值在7.0-8.5之間。

3.2.3 開發(fā)利用情況

上第三系地下水的開采主要以遼河油田集中開采和其他零散開采為主[12]。上第三系是遼河油田最主要的生產(chǎn)和生活水源，有明化鎮(zhèn)組地下水源11處，館陶組地下水源30多處，兩組聯(lián)合水源3處，每年共開采明化鎮(zhèn)組含水層1699.9萬m3，館陶組含水層2556.3萬m3，上第三系年開采量達到4256.2萬m3。零散開采中明化鎮(zhèn)組現(xiàn)有零星開采井140多眼，主要分布于盤錦市老城區(qū)及該市的北部和西部，每年共開采上第三系地下水606.1萬m3。館陶組現(xiàn)有零星開采井71多眼，主要分布于盤山縣和大洼縣的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及臺安的新華農(nóng)場、凌海市的龍王廟等地，每年共開采上第三系地下水637.7萬m3。零散開采合計1243.8萬m3。上第三系總開采量為5500萬m3。地下水開發(fā)利用情況見表1。

表1 遼寧省下遼河平原上第三系地下水開采量表 萬m3

3.2.4 地下水水位

本次超采區(qū)評價工作收集的水位監(jiān)測資料有限，只收集到了下遼河平原南部上第三系水位監(jiān)測井18眼，其中明化鎮(zhèn)組監(jiān)測井6眼，館陶組監(jiān)測井12眼。該監(jiān)測井為遼河油田所有，監(jiān)測資料為2011年至2019年。根據(jù)監(jiān)測資料分析，明化鎮(zhèn)組水位基本上沒有變化。

3.3 超采區(qū)劃分

在深層承壓水超采區(qū)中，符合下列條件之一的區(qū)域，劃分為嚴重超采區(qū)：

①評價期內(nèi)地下水水頭年均下降速率>2.0m/a；②評價期內(nèi)地面年均沉降速率>0.01m/a；③由于地下水開采引發(fā)了地下水水質(zhì)污染，且在評價期內(nèi)污染后的地下水水質(zhì)劣于污染前1個類級以上。除嚴重超采區(qū)外的超采區(qū)劃分為一般超采區(qū)。

下遼河平原南部上第三系地下水資源是我省在該地區(qū)唯一寶貴的深層地下水資源，是遼河油田的主要水源，也是盤錦等地方企業(yè)及城鄉(xiāng)人民生活的重要水源，在國民經(jīng)濟建設中具有極其重要的地位和作用[13]。

實際調(diào)查中，該區(qū)地下水資源存在著集中過量開采，部分地區(qū)由于開采布局不合理而存在著水位急劇下降、水質(zhì)日益變壞現(xiàn)象。雖然水位分析過程中沒有明顯的水位下降現(xiàn)象，但因為水位監(jiān)測井過少，監(jiān)測資料不足以控制整個第三系地層，而且個別監(jiān)測井水位是動水位，因此，水位監(jiān)測資料僅做參考。

考慮到明化鎮(zhèn)組分布有大面積的咸水，礦化度較高，個別地區(qū)還存在著開采不合理現(xiàn)象，因此本著開發(fā)、利用、保護與管理相結(jié)合的原則，按照深層承壓水零開采的目標，本次地下水超采區(qū)評價過程中，將上第三系深層承壓水全部作為超采區(qū)[14]。

3.4 超采區(qū)評價與復核

從水位資料分析可知，明化鎮(zhèn)組一般控制區(qū)水頭埋深8-15m，調(diào)整開采區(qū)水頭埋深3-25m。館陶組一般控制區(qū)水頭埋深在20-30m之間，而調(diào)整開采區(qū)水頭埋深在28-35m。個別井群過密地區(qū)，水頭埋深已達33-46m，部分地區(qū)已形成大面積的地下水降落漏斗。漏斗中心水位達46m。主要分布于興隆臺、新興一帶。

根據(jù)超采區(qū)分類、分級和命名規(guī)則，將下遼河平原南部上第三系地下水超采區(qū)命名為“下遼河平原上第三系裂隙深層地下水超采區(qū)”，主要分布在盤錦、錦州、鞍山、營口四個市，南部下遼河平原一帶。

4 禁采區(qū)與限采區(qū)劃分

目前，下遼河平原南部上第三系地下水儲存區(qū)中，明化鎮(zhèn)組含水層可分為咸水區(qū)、淡水區(qū)、上咸下淡水區(qū)和咸淡水分界區(qū)[15]。根據(jù)調(diào)查，咸水區(qū)主要分布于新立、興隆臺以南，目前并未開采。淡水區(qū)主要分布于棠樹林子、高升、富家、溫香、胡家一帶。上部咸水下部淡水區(qū)主要分布于營口、溝沿、石佛、東風、盤山、曙光一帶。咸淡水分界線主要位于田莊臺、壩墻子、興隆臺、清水等地，呈帶狀繞明化鎮(zhèn)組咸水區(qū)分布，該區(qū)雖為地下淡水，但呈薄層或透鏡體狀分布于咸淡水交錯區(qū)內(nèi)，開采該區(qū)淡水容易破壞咸淡水的平衡，出現(xiàn)新的環(huán)境地質(zhì)問題[16]。

因此，在超采區(qū)劃分過程中，將明化鎮(zhèn)組咸水區(qū)及咸淡水分界區(qū)劃分為禁采區(qū)，面積為1273.7km2。而明化鎮(zhèn)組的其他地區(qū)及整個館陶組劃分為限采區(qū)，限采區(qū)面積為4596.3 km2。限采區(qū)將逐漸削減開采量，并逐步用其他水源進行替代，除特殊用途的水量取水外，不再開采深層地下水。

5 結(jié) 語

本次評價共劃分出深層承壓水超采區(qū)1個，面積5870.1km2。在超采區(qū)劃分過程中，將明化鎮(zhèn)組咸水區(qū)及咸淡水分界區(qū)劃分為禁采區(qū)，面積為1243.7km2。而明化鎮(zhèn)組的其他地區(qū)及整個館陶組劃分為限采區(qū)，面積為4596.4km2。