佳木斯市地下水开发利用存在的问题及解决对策

李龙辉，杨春生，张玉国

(黑龙江省水文局，黑龙江 哈尔滨150001)

1 水文地质条件

佳木斯市位于黑龙江省东北部，已建成区及近郊区面积为300.18 km2，总人口为67.18万人。城市供水主要依靠地下水，开采层位主要为第四系砂砾石孔隙潜水，其次为白垩系碎屑岩裂隙层间水。

第四系砂砾石孔隙潜水分布在平原区，含水层由中更新统浓江组、上更新统别拉洪河组及全新统的砂、砂砾石、砂砾卵石、含砾中粗砂等组成，其下部为湖沼相粘土隔水层，上下之间无隔水层存在，因而构成了一个统一的含水层。含水层厚度为20～38 m，最厚处可达50 m，水量丰富，水质较好。地下水主要接受松花江、音达木河、英格吐河侧渗补给和大气降水补给，人工开采及潜水蒸发为主要排泄途径。

白垩系碎屑岩裂隙层间水分布于南部丘陵区和北部平原区的底部。含水层由猴石沟组砂岩、砂砾岩、泥岩等组成。地下水水力性质为承压水，承压水头70～100 m，水位埋深变化较大，一般在20～45 m不等，单井涌水量为100～1 000m3/d。地下水主要接受来自南部丘陵区的侧向径流补给，主要以人工开采的方式排泄。

2 地下水开发利用现状

2.1 地下水资源量

佳木斯市浅层地下水多年平均补给量为8 547.93万m3，由五部分组成:一是本区域降水入渗补给量3 267.34万m3，占总补给的38.2%;二是松花江音达木河、英格吐河地表水体渗入补给量4 120.51万m3，占总补给量的48.2%;三是渠灌渗入量537.98万m3，占总补给量的6.3%;四是侧向径流量445.69万m3，占总补给量的5.2%;五是井灌回归量176.41万m3，占总补给量的2.1%。佳木斯市浅层地下水多年平均可开采量为7 436.70万m3。

2.2 地下水开采量

佳木斯市是以地下水为主要供水水源的城市，地下水开采分为企事业自备井、市政自来水水源地、农村生活开采井和农田灌溉开采井四个系统。其中:市政自来水水源地共有8个，由于二、三、四、五、六水源地因水质和水量问题已陆续停用，目前只有一、七、八水源3个水源地运行，共有开采井30眼，开采第四系砂砾石孔隙水;企事业自备井共有592眼，开采第四系砂砾石孔隙水和白垩系碎屑岩裂隙水;农村生活用水开采井25眼、农业灌溉开采井664眼，主要开采第四系砂砾石孔隙水。

2008年地下水开采总量为10 028.29万m3，其中，市政自来水水源地开采量为4 598.50万m3，占地下水开采总量的45.9%;企事业自备井开采量为3 181.09万m3，占地下水开采总量的31.7%;农村生活及农田灌溉开采量为2 248.70万m3，占地下水开采总量的22.4%。从开采含水层位来看，开采第四系砂砾石孔隙水为7 637.01万m3，占开采总量的76.2%，开采白垩系碎屑岩裂隙水为2 391.28万m3，占开采总量的23.8%。从供水结构来看，地下水开采主要是工业用水和城市生活用水，占地下水开采总量的76%，其余依次为农田灌溉用水、农村生活用水和环境用水。地下水开采情况见表1。

表1 2008年佳木斯市地下水开采情况统计表 万m3

3 地下水开发利用存在的问题

3.1 地下水超采问题尚未根本解决

20世纪80年代，随着工业发展，人民生活水平的提高，一些大、中型企业投产及扩建，城市工业和生活用水量不断增加，市政水源地及企事业自备水源的开采井迅速增多，出现大规模集中开采地下水的局面。主要开采第四系砂砾石孔隙潜水。逐渐形成了以西部七水源地和东部以一水源地为中心的两个漏斗。但漏斗面积不大，不足10 km2。

1993～1997年城区地下水开采达到高峰，地下水超采问题日益突出，超采区第四系孔隙水可开采量1460.38万m3，实际开采量6 591.88万m3，超采系数高达4.51，地下水位下降速度加快，形成东部和西部两个地下水位降落漏斗，漏斗区面积一度达到近60 km2，最大水位降深达到8 m。到2003年，由于市政二水源及四水源地下水开采量的减少，地下水水位有所恢复，漏斗面积缩小至38.65 km2。

2006年以来，市政府加大了地下水超采的治理力度，在松花江北岸新建市政八水源作为主要供水水源，以水量替换方式减少了一水源和七水源开采量，同时关闭了造纸厂、佳纺生活区等用水户的自备水源井，改由市政水源统一供水。城区地下水超采局面得到初步缓解，到2008年，西部漏斗区地下水位得到恢复，但城区东部漏斗区基本没有变化。

3.2 浅层地下水遭到污染

本区地下水由于受城市和农村点面源及开采影响，已受到不同程度的污染，尤其是城市人口密集区、工业集中区和地下水超采区污染程度比较严重。

轻度污染区面积已达到240.14 km2，占区域总面积的80%。主要污染物铁超起始值1～4倍，锰超起始值1～3倍，氯化物超起始值1～3倍，矿化度超1～4倍;其次为亚硝酸盐氮、总硬度在少数或个别井点所在区域超污染起始值。

市政一、四、七水源周围一带以及长兴村、万兴二队等村屯附近已出现中度污染区。主要污染物铁超起始值1～7倍，锰超起始值1～8倍，氯化物超起始值1～9倍，矿化度超1～4倍;硫酸盐、总硬度、硝酸盐氮、氨氮、亚硝酸盐氮在个别井点超起始值。目前，市政七水源已有8口井因水质污染而停用。

地下水污染分布呈现如下特征:(1)总硬度和硝酸盐氮主要分布在郊区农业稻田较集中的地区和城区市政排水设施不完善的地区，亚硝酸盐氮主要分布在城市中心区域和郊区生活垃圾污染较重的地区。(2)漏斗区污染程度更重。氯化物、硫酸盐、矿化度、氨氮、铁、锰等主要污染物普遍超污染起始值，且超标倍数大，漏斗中心一带铁、锰是全市超标倍数最大的区域。⑶氨氮污染区主要分布在距市政排污河(音达木河、英格吐河)及松花江佳木斯城区段较近河段。地下水污染分布特征表明，地下水的污染主要原因是废污水排放不达标、市政排水系统不完善，生活垃圾和固体废弃物处理不得当，以及含有污染物的河道水和含有化肥、农药的灌溉水渗入地下所造成。

3.3 水源单一，城市供水存在安全隐患

佳木斯市城市生活用水全部利用地下水，工业用水仅有3家企业取用地表水，供水水源极为单一。由于地下水超采、水质污染和城市发展，现状地下水供水能力已不满足未来供水要求。加之城区段地下水与松花江水力联系极为密切，江水常年高于地下水，开采条件下江水位与地下水位之间的水力坡度增大，激发了江水对地下水的补给。多年平均情况下地下水总补给量中有46.7%为松花江、音达木河、英格吐河地表水体渗漏补给，降水偏枯年份或季节地表水补给量所占比例更大。水源井多分布在地下水超采区或傍河开采地下水，其开采资源主要为江河水的激化补给量，松花江等地表水体一旦发生类似2005年11月松花江苯污染、2010年7月吉林省吉林市永吉县新亚强化工厂化学原料桶入江等突发水污染事件，势必会对城区的地下水水质构成严重威胁，进而影响市供水的安全性和可靠性。

3.4 深层地下水开发利用不合理

白垩系碎屑岩裂隙水，水质良好，属硅酸型天然矿泉水。近年来该层地下水开采量越来越大，每以20%的速度增加，至2008年开采量已达到2391.28万 m3，而且大部分为工业用水，未能做到优水优用。深层地下水更新恢复期较长，一经动用或污染，即难以恢复或恢复较慢。深层地下水一旦超采，将造成地面沉降、涌水量衰减、井位吊泵等一系列不可估量的损失。

3.5 存在地下水资源浪费现象

佳木斯市节水工作起步较晚，发展速度缓慢，水资源浪费现象依然存在。一是高用水工业万元产值取水量高达413 m3，用水重复利用率仅为33%，工业用水节水水平较低;二是节水器具设施少，节水器具普及率仅为20%，用水效率低;三是城市供水管网老化，跑、冒、滴、漏现象相当严重，供水管网漏失率高达到20%，输水损失大。

4 解决对策

针对佳木斯市地下水开发利用现状及其存在的问题，本着“治污为本、节流优先，先节流、后开源”的原则，提出如下解决对策。

4.1 开展水污染综合治理

(1)各企事业排污单位要严格执行有关法律及《佳木斯市饮用水源地防护规定》，管理部门要积极推行新建入河排污口论证审批制度、排污许可和总量控制制度，严格执行松花江水系标准，使污染物排放量得到削减。

(2)完善佳木斯市城市排污管道系统，通过改造和新建排污道，逐步消灭城内分散的工业及生活渗坑、渗井和排污沟渠。在已建成东区污水处理厂的基础上，加快建设西区污水处理厂，近期将污水处理率由目前的32.21%提高到60%左右，达到目前我国污水处理率的平均水平。

(3)为防止英格吐河、音达木河的河床渗漏，要继续进行综合治理，向两河排放废水的单位，废水必须处理达标后排放。

(4)采取妥善措施处置与处理生活垃圾和固体废弃物。

(5)指导农业生产作业中科学使用化肥和农药，减少农业面源污染。

(6)主要水源地建立一级保护区和二级保护区。近期在保护区内杜绝新增污染源，逐步取缔现有污染源，达到一级保护区无污染。远期达到二级保护区污染源全部清除，完全达到水源保护的要求。

4.2 做好水资源优化配置，积极开发利用地表水

长期以来，由于浅层地下水具有水质较好、造价低、见效快等优点，佳木斯市城区大部分企业都始终利用地下水，地表水的工业利用率较低。因此，今后应充分发挥松花江的水源优势，采取生活和工业分质供水，即城市居民生活用水取用地下水，城市工业用水取用地表水，这样既可解决佳木斯城区的超采问题，又可以解决未来城市发展用水问题。具体措施为:沿江的重点工业项目，对水质要求不高，且用水量较大的企业，直接建设泵站取用松花江水;对水质要求较高的企业可通过更新改造后的城市地下水供水管网进行供水。城区腹地对水质要求不高的企业和城市生态环境用水可通过新建市政地表水供水管网进行供水。

同时，为解决城市供水水源单一的问题，缓解地下水的供水压力、化解供水水质风险，应及早扩建佳木斯市郊区北部的格节河水库。格节河水库来水充沛，水质优良，目前是一座小型水库，调蓄能力弱，水资源未能得到充分利用。水库扩建完成后，总库容可达到9 700万m3，城市年供水量近期为1 825万m3，远期可达到3 650万m3。可从根本上解决城市单一供水水源问题，满足城市供水需求，同时提高城市供水应急处理能力，保障城市供水水质安全。

4.3 加强地下水管理，超采区严格限采

加强对地下水资源的管理，已属地下水超采的城区范围要严格管理，原则上不应立项审批新建、改建和扩建新的取水建设项目，现有用水户不能增加开采量，实际开采量限制在目前的水平。同时采取经济手段，通过价格杠杆调节，督促企业采取节水措施削减地下水开采量。必须严格控制深层地下水，大幅度减少直至禁止工业用深层地下水。

4.4 加大节水力度

(1)建立并完善农业用水计量体系，加强用水定额管理，推广节水灌溉制度和节水灌溉方式。

(2)目前工业用水水平比较低，工业用水浪费现象严重，相当一部分工业、企业生产工艺落后，管理差，产品单位耗水量高，用水的重复利用率平均仅为31.8%，具有较大的节水潜力。可通过提高用水的重复利用率、降低万元增加值取水量来实现工业节水。

(3)推广质优高效、性价比高的节水器具，引导居民尽快淘汰现住宅中不符合节水标准的生活用水器具，对政府机关、商场宾馆等公共建筑制定推行使用节水器具的强制性法规，提高生活用水节水效率。

(4)加强对城市供水管网的监测和维修管理，完善管网的检漏技术，及时对严重老化的管道进行更新改造，供水公司要重点搞好供水管网的查漏、堵漏工作，降低管网损耗率，减少输水损失。

4.5 加强地下水动态监测分析工作

补充和完善地下水监测站网，增设地下水观测专用井，并建立地下水动态监测与分析预测服务系统。通过加强对地下水动态监测分析和评价，为地下水资源开发利用、管理和保护提供科学的决策依据。

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