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關(guān)鍵詞：建筑工程；給排水設(shè)計；節(jié)能
中圖分類號：TU198文獻標識碼： A 文章編號：
引言：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的不斷提高，建筑給排水的負荷不斷增大，在建筑給排水上產(chǎn)生的資源浪費問題越發(fā)凸顯。近年來，隨著低碳概念在全球的推廣，對建筑給排水節(jié)能問題的討論變得尤為重要，本文著重介紹一些較新的建筑給排水節(jié)能技術(shù)，希望以此拋磚引玉，為給排水節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和推廣盡微薄之力。
一、我國建筑給排水的現(xiàn)狀
（一） 建筑給水現(xiàn)狀
1.增壓設(shè)置，我國當前經(jīng)常使用的增壓設(shè)備主要包含給水氣壓裝置、給水變頻裝置與水泵等。給水氣壓裝置已經(jīng)出現(xiàn)了兩個方式，補氣與隔膜，給水變頻裝置與水泵相關(guān)技術(shù)的應用也更加成熟。
2.水箱調(diào)節(jié)設(shè)備，目前的水箱款式與種類非常多，主要使用的水箱類型有鍍鋅材質(zhì)鋼板水箱、搪瓷材質(zhì)鋼板水箱、復合材質(zhì)鋼板水箱以及最新材質(zhì)涂料鋼板水箱等。這些材質(zhì)的水箱與水接觸之后其表面發(fā)生銹蝕的幾率很低，對水質(zhì)影響不大，同時還能夠有效減輕水箱荷載、解決施工帶來的不便、有利于清洗等。
3.劃分區(qū)域?qū)嵤┙o水，較高層建筑物通常都是利用分區(qū)實施給水。建筑物的不同給水方式也不一樣。給水分區(qū)中使用的減壓裝置通常選擇減壓比例閥，其具有簡單的結(jié)構(gòu)，減壓過程中擁有著比較穩(wěn)定的比例，工作狀態(tài)平穩(wěn)，具有較高的可靠性。在限流減壓的工作中，薄膜減壓閥的應用也十分廣泛，主要特點是能夠調(diào)節(jié)減壓數(shù)值。
4.節(jié)約水資源體系，由于水資源的短缺，污染的嚴重程度等原因致使我國在合格范圍內(nèi)的淡水資源非常缺乏，再加之水資源出現(xiàn)的嚴重污染，我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的限制因素之一就是水資源。建筑物在排水環(huán)節(jié)中，水資源節(jié)約的重點是節(jié)水設(shè)備的使用，當前已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)定型產(chǎn)品。
（二） 建筑物排水現(xiàn)狀
1.衛(wèi)生器具，其直接體現(xiàn)了人們的生活質(zhì)量與水平。伴隨著不斷提升的生活水平，衛(wèi)生器具的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出更加的舒適與節(jié)能。
2.排水特殊體系，排水使用的管道材質(zhì)通常包含塑料與鋼鐵排水管，其中化學建筑材料的重要組成部分就是塑料排水管，在大部分施工現(xiàn)場鋼鐵材質(zhì)的排水管依然是重要材料之一。
二、建筑給排水節(jié)水利用的新技術(shù)
（一） 節(jié)水新型設(shè)備的使用
廣泛應用優(yōu)良的閥門管材。因為鍍鋅材質(zhì)鋼管生銹的現(xiàn)象非常嚴重，對于水質(zhì)造成了污染，經(jīng)過一段時間放置重新使用時需放出陳水進而造成了水資源的浪費，假如銹蝕到接觸位置會產(chǎn)生滲水。利用新型材質(zhì)的管道能夠有效減少這些浪費現(xiàn)象。建筑給排水中閥門也是經(jīng)常使用的配件，其自身質(zhì)量與類型的選擇對水質(zhì)也會產(chǎn)生影響。通常來說，截止閥關(guān)閉的效果比較好，在同樣的情況下，應選擇使用節(jié)水效果更好的閥門。
（二） 中水資源的開發(fā)利用
中水的主要來源是建筑生活中的排水，指人們生活所排出的污水與廢水。生活中的廢水包含冷卻后排出的水、淋浴后排出的水、廚房排出的水等。中水也就是經(jīng)過一系列處理之后的各種類型的排水，當符合水質(zhì)規(guī)定的使用標準之后，能夠在市政、生活環(huán)境等范圍之內(nèi)使用的非飲用雜用水。根據(jù)目前的觀察，制定規(guī)范標準的想法很難被開發(fā)商接受?？墒窃谖磥硭Y源逐漸短缺的狀況下，中水的構(gòu)建是必需的。它能夠令污水實現(xiàn)資源化，有效的節(jié)約了水資源，也成為日后開展節(jié)水工作的重要方向。
（三） 雨水的收集應用
雨水的應用是指將雨水全部收集在一處，借助于一定的設(shè)備與試劑對其實施處理，最終獲得達到水質(zhì)規(guī)定標準的再利用水。與中水比較相似，雨水經(jīng)過處理之后變成了一種能夠重復使用的水資源，可以在沖刷廁所、綠化城市等適合中水的場所利用。當前，世界上很多國家對雨水使用陸續(xù)開展了一系列的研究，以便能夠?qū)λY源盡量節(jié)約，減少水的使用量。
（四） 設(shè)置消防貯水池
當構(gòu)建共同的消防水與生活貯水池時，其中的消防貯水超過生活貯水導致貯水池中的生活水停留較長時間，造成余氯量全部消耗完畢進而產(chǎn)生劣化的水質(zhì)。因此想要確保貯水池中的水符合衛(wèi)生要求，應定期對其存水進行更換。
（五） 節(jié)水操作中應用的真空技術(shù)
為了充分保證沖洗衛(wèi)生潔具與下水管道的清潔效果，可以在建筑排水設(shè)計中應用真空技術(shù)。利用空氣替代絕大部分水，根據(jù)真空負壓高速出現(xiàn)的汽水混合物質(zhì)，迅速沖洗潔具中存在的污物，最終獲得污濁空氣排水與節(jié)水目的。由于真空技術(shù)在各種建筑物的應用，使得節(jié)水平均達到了40%以上。
三、建筑給排水節(jié)能利用的新技術(shù)
（一） 給水管道采取的減壓措施
當出水管道壓力較大時容易產(chǎn)生出流超壓現(xiàn)象導致水資源的大量浪費。對于節(jié)能工作來說很容易忽略這個內(nèi)容。即便是各區(qū)實施分區(qū)之后，配水點在最底層的靜水壓力上仍然保持300到400千帕的壓強。假如不使用任何減壓手段，衛(wèi)生設(shè)備在實際中的出流量將高出額定流量的4到5倍。不僅造成水資源的浪費、過高的水壓，還容易出現(xiàn)噪音與振動。
（二） 單獨設(shè)置生活與消防用水體系
對高層建筑物實施設(shè)計過程中應將生活與消防給水分開設(shè)置，因為這兩種給水體系對水壓產(chǎn)生的不同要求。假如根據(jù)消防給水需要的水壓設(shè)計分區(qū)，將會令生活給水管內(nèi)壓力超標，進一步導致供水超量等問題，假如經(jīng)常利用調(diào)節(jié)閥對水流實施減壓處理，又會對電能造成不必要的浪費，假如按照生活給回需要的水壓設(shè)計分區(qū)，則需添加一定的水泵數(shù)量。
（三） 選擇合理的變頻類型的水泵
在供水體系中沒有設(shè)置調(diào)節(jié)水箱的情況下應選擇使用具有高效節(jié)能效果的變速類型水泵。使用變速水泵可以有效防止供水傳統(tǒng)系統(tǒng)出現(xiàn)的不利供水情況下，計算所造成的浪費電能與水量現(xiàn)象，這在目前資源供應十分緊張的情況下?lián)碛袕V泛的前景。同時，在供應熱水體系中，可以選擇在配水龍頭位置安裝指示水流設(shè)備，或者是在配水點的位置安裝高度感溫設(shè)備，將信號準確傳輸至控制循環(huán)泵的系統(tǒng)中，按照熱水具有的配水不同操作情況，指示水泵在停轉(zhuǎn)變換過程中改變操作參數(shù)，進一步達到了電耗的節(jié)省目的。
（四） 充分使用Ho
高層建筑物種的管網(wǎng)水壓很難達到供水需要。一些建筑工程甚至直接將管網(wǎng)進水注入貯水池內(nèi)，浪費了大量的Ho，特別是在地下層的貯水池，將全部Ho完全轉(zhuǎn)變?yōu)樨搲?，對?jīng)濟的合理性造成了嚴重影響。在高層建筑底層一般是需水量非常大的公共商業(yè)服務設(shè)施。這些建筑物占據(jù)了較大比例的總水量，假如全部使用貯水池提供水，明顯過于浪費。
結(jié)束語
建筑的給排水系統(tǒng)屬于一個十分重要的環(huán)節(jié)，它將會與社會發(fā)展同步，對國家經(jīng)濟實力的加強發(fā)揮了重要作用。建筑給排水中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應用可以有效減少目前與將來的需水量，保證了可持續(xù)使用的水資源。節(jié)省了目前給排水體系操作需要的資金費用，降低了建設(shè)水廠的資金投入。21世紀的建筑給排水工作任重道遠，迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)，必須堅持以人為本的設(shè)計思想，保證水資源的均衡使用。
參考文獻：
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新：最近媒體對華北大漏斗的問題表現(xiàn)出了集中關(guān)注，給人的感覺是華北水漏斗問題這幾年才出現(xiàn)，過去華北平原是否也存在水漏斗的問題?
費：這個情況過去就有，比方說石家莊漏斗，在20世紀60年代初期，大概是1964～1965年就形成了。本身地下水開采就會形成漏斗。如果說長期開采，就會形成一個穩(wěn)定的漏斗。
新：那如今華北地區(qū)的地下水沉降漏斗的情況大概是怎樣的呢?
費：現(xiàn)在華北平原的地下水系統(tǒng)分為淺層地下水和深層地下水。開采淺層地下水，一般形成區(qū)域性的漏斗，比如說在北京通州漏斗、石家莊漏斗、保定漏斗。深層地下水的漏斗范圍相對來說更廣闊一些。主要分布在華北平原中部和東部地區(qū)，包括天津漏斗、滄州漏斗、廊坊漏斗，這些地方的地下水開采量都比較大?？傮w來說，這兩種不同的水漏斗范圍已經(jīng)超過了華北平原總面積的50％。
新：公眾是否應該擔憂水漏斗問題?
費：如果說開采地下水以及使用水的方式比較合理，再減少一定的用水量，也不用過分擔憂這個問題。如果說用水不合理，繼續(xù)這樣超采的話，確實是會對環(huán)境造成影響。
新：地下水問題還是有辦法恢復的?
費：得看具體指的哪一方面的恢復。深層地下水的開采造成的水資源量的減少，這種破壞是不可恢復的。
新：如果地下水進入到了惡性開采和使用的狀態(tài)，最壞的情況會怎樣?
費：對環(huán)境最壞的情況，就是地面沉降發(fā)生得很嚴重。有些照片上，天津的一些樓房，一層的窗戶已經(jīng)和地面平齊，樓房整個沉到地下去了，這就是地下水沉降漏斗造成的。同時，地縫也可能出現(xiàn)，地面上開裂的長度達到幾十米，甚至上百米。海水開始倒灌，破壞內(nèi)陸的土壤。
新：那為什么說深層地下水不可恢復呢?水漏斗造成的沉降可以恢復么?
費：深層地下水是承壓性質(zhì)的，就是說它埋在地下，被上面一個很“硬”的東西壓著――有一個“水頭”的承壓的概念。一旦它儲存壓力的條件被釋放，這種情況就不可恢復。但深層地下水的“水位”是可以恢復的，如果這兩年減少開采，“水位”會慢慢地恢復。剛提到的深層地下水“水位”，我們叫“水頭”，這是一個虛擬的概念。在20世紀60年代的時候，地下還有很多泉水冒出來，這就是承壓水的壓力高于地表的壓力，現(xiàn)在這都沒有了。如果再去減少開采，水頭還是會慢慢恢復。
比方說我們開采地下200米的水，深層地下水的水頭應該在200米之下，現(xiàn)在減少開采，水頭一恢復，就可能上升到100米了。地下水承壓的水頭一旦恢復了，地面沉降就能得到恢復。這就是為什么上海這些大城市在20世紀70年代開始做地下水的回灌工作，也是為了恢復地下水的水頭，解決地面沉降問題。這是從環(huán)境的角度來講的，如果從水資源的角度來講，地下水是用一點少一點的。
新：國外一些地質(zhì)科學家認為水漏斗的形成也受抽水強度和機井密度的影響。
費：這確實是地下水沉降水漏斗形成的諸多原因之一。為什么我們?nèi)A北的水漏斗集中在城市區(qū)域，也是因為工業(yè)的集中開采。這里我要提到一個水文年的概念，一般來講，一個水文年通常是從每年的6月份到來年的5月份。它循環(huán)完了之后產(chǎn)生了漏斗，如果得到來年降雨的回補，漏斗就會恢復，如果為了工業(yè)生產(chǎn)長期地、大量地、高密度地開采，問題就比較大。
關(guān)鍵詞 地下水規(guī)劃；淺層水功能區(qū)；深層承壓水；總量控制；監(jiān)測管理體系
全國地下水利用與保護規(guī)劃既是全國水資源綜合規(guī)劃的專項規(guī)劃也是流域綜合規(guī)劃修編的專項規(guī)劃。本次規(guī)劃是在水利部領(lǐng)導下，由水利水電規(guī)劃設(shè)計總院作為技術(shù)總負責單位，會同中國水利水電科學研究院、各流域機構(gòu)和各?。ㄗ灾螀^(qū)、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(guī)劃（征求意見稿）》進行了高層專家咨詢會。
具體工作中采取“從下到上”與“從上到下”多次協(xié)調(diào)協(xié)商與平衡，采取堅持基本原則下省區(qū)保留差異性、“求大同存小異”靈活的工作方式，某些數(shù)據(jù)上可以省區(qū)與全國（流域）存在差異，不影響整體規(guī)劃成果；兩本賬更反映客觀現(xiàn)狀，因地制宜會利于地方工作的開展。
結(jié)合規(guī)劃工作中技術(shù)問題與《全國地下水利用與保護規(guī)劃（征求意見稿）》高層專家的意見，作者特歸納總結(jié)部分規(guī)劃相關(guān)的問題，提出膚淺認識。
1. 功能區(qū)
1.1功能區(qū)劃分
地下水功能區(qū)劃是地下水利用與保護規(guī)劃中的重點也是亮點。
根據(jù)《全國地下水利用與保護規(guī)劃》：地下水功能區(qū)劃是地下水利用與保護工作的基礎(chǔ)平臺。按照《關(guān)于開展地下水功能區(qū)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(qū)劃工作，明確了淺層地下水的功能定位。對于深層承壓水，按照儲備為主的原則，不再劃分功能區(qū)。
以地下水主導功能為基礎(chǔ)，劃分全國地下水功能區(qū)；根據(jù)地下水功能區(qū)的主導功能，兼顧其他功能要求，確定各功能區(qū)維系供水安全的水位、開采總量控制指標和水質(zhì)保護目標。本次規(guī)劃在第二次水資源評價的基礎(chǔ)上，進行了淺層地下水功能區(qū)的劃分，按兩級劃分為三大區(qū)類。地下水功能區(qū)按兩級劃分。
一級功能區(qū)：地下水一級功能區(qū)劃分為開發(fā)區(qū)、保護區(qū)、保留區(qū)共3類，主要協(xié)調(diào)經(jīng)濟社會發(fā)展用水和生態(tài)與環(huán)境保護的關(guān)系，體現(xiàn)國家對地下水資源合理開發(fā)利用和保護的總體部署。
二級功能區(qū)：在地下水一級功能區(qū)的框架內(nèi)，根據(jù)地下水的主導功能，劃分為8類地下水二級功能區(qū)。其中，開發(fā)區(qū)劃分為集中式供水水源區(qū)和分散式開發(fā)利用區(qū)共兩類地下水二級功能區(qū)，保護區(qū)劃分為生態(tài)脆弱區(qū)、地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)和地下水水源涵養(yǎng)區(qū)共3類地下水二級功能區(qū)，保留區(qū)劃分為不宜開采區(qū)、儲備區(qū)和應急水源區(qū)共3類地下水二級功能區(qū)。地下水二級功能區(qū)主要協(xié)調(diào)地區(qū)之間、用水部門之間和不同地下水功能之間的關(guān)系。
我國淺層地下水功能區(qū)劃呈山丘區(qū)以保護區(qū)為主、平原區(qū)以開發(fā)區(qū)為主的顯著特點。地下水二級功能區(qū)界線不能跨水資源二級區(qū)，基本規(guī)劃單元面積太小時，根據(jù)情況可進行適當歸并。
在地下水功能區(qū)劃工作的基礎(chǔ)上，水利部于2007年下發(fā)了《關(guān)于做好全國地下水利用與保護規(guī)劃編制工作的通知》（辦規(guī)計函[2007]409號），要求編制地下水利用與保護規(guī)劃。
1.2地下水功能區(qū)與地表水功能區(qū)的差異
流域綜合規(guī)劃修編涉及到各個方面，其中有水功能區(qū)和地下水功能區(qū)關(guān)系密切。
地下水功能區(qū)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(guī)劃的基礎(chǔ)，規(guī)劃編制主要以地下水功能區(qū)為單元，根據(jù)其功能狀況，提出分區(qū)分類開發(fā)利用與保護修復規(guī)劃方案。
地下水功能區(qū)以流域的地下水資源量與可開采量和水質(zhì)功能定義，水功能區(qū)劃分地表水水資源狀況來定義。
地下水功能區(qū)區(qū)劃采用水資源評價地表水資源評價的面積和分區(qū)一致，即采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(qū)面積等。水功能區(qū)以干流支流為主河段為單元，已經(jīng)水利部的批復，待國務院批復。
水功能區(qū)劃分是針對流域干支流河流，指為滿足水資源合理開發(fā)和有效保護的需求，根據(jù)水資源的自然條件、功能要求、開發(fā)利用現(xiàn)狀，按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護規(guī)劃和經(jīng)濟社會發(fā)展要求，在相應水域按其主導功能劃定并執(zhí)行相應質(zhì)量標準的特定區(qū)域。
依據(jù)同為水利部水資源不同的批文，分區(qū)不同：一級區(qū)為3類與4類，二級區(qū)8類與7類。
水利部水資源[2003]233號文“水功能區(qū)管理辦法”第三條：水功能區(qū)分為水功能一級區(qū)和水功能二級區(qū)。水功能一級區(qū)分為保護區(qū)、緩沖區(qū)、開發(fā)利用區(qū)和保留區(qū)4類。水功能二級區(qū)在水功能一級區(qū)劃定的開發(fā)利用區(qū)中劃分，分為飲用水源區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)、漁業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂用水區(qū)、過渡區(qū)和排污控制區(qū)7類。
1.3地下水功能區(qū)需完善
如何與水功能區(qū)相互協(xié)調(diào)是地下水功能區(qū)需要面臨的問題。
其實所謂的水功能區(qū)實際是應該準確表達為：地表水（江河、湖泊、水庫、運河、渠道等地表水體）大部分干流河段與主要支流水域相應質(zhì)量標準的特定區(qū)域的水功能區(qū)。
水功能區(qū)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(fā)利用強烈的地區(qū)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(qū)與地下水功能區(qū)都與環(huán)保部門有著密切的聯(lián)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(huán)保部門是兩個重要的行業(yè)管理部門，而在水的管理權(quán)限中，最主要的就是水質(zhì)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(huán)保部門主要管水質(zhì)，即水污染。目前我國已經(jīng)形成了這樣一個部門分割體制：“環(huán)保部門不下河，水利部門不上岸”。
管理體制設(shè)置上，充分發(fā)揮現(xiàn)有流域水資源保護機構(gòu)的作用，建立流域管理與區(qū)域管理相結(jié)構(gòu)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。”地下水一旦由于開發(fā)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(tài)環(huán)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(qū)保留區(qū)中的應急水源區(qū)或儲備區(qū)也可歸于開發(fā)區(qū)，應急水源區(qū)應進行一些基礎(chǔ)設(shè)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，哈爾濱市啟動應急預案，從黑龍江省內(nèi)各市縣調(diào)水，由各區(qū)對口送水，大慶石油管理局鉆井總公司鉆井隊來到哈爾濱幫助在哈的大專院校、供水供熱企業(yè)新打約100口深水井，哈爾濱市啟動市區(qū)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(xiàn)了由松花江水源向磨盤山水源的重大轉(zhuǎn)變，主城區(qū)市民即將全部飲用來自磨盤山的優(yōu)質(zhì)水。磨盤山供水工程滿負荷運轉(zhuǎn)后，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?yōu)椤耙还┮粋洹钡母窬?，正符合國家關(guān)于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(tài)水量，用補給量或排泄量作為定量依據(jù)?！爸袊Y源公報編制技術(shù)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、微咸水分別統(tǒng)計。淺層水指與當?shù)亟邓?、地表水體有直接補排關(guān)系的地下水；深層水指承壓地下水?？矁壕墓┧坑嬋霚\層水中。混合開采井的開采量，根據(jù)當?shù)厍闆r按比例劃分為淺層淡水和深層承壓水，并在備注中說明。
由于水資源公報中的深層水根據(jù)各省區(qū)實際按照大致深度劃分，有的省區(qū)按100m或80m埋深，而內(nèi)蒙古草原采用50m。因此，與本次深層承壓水概念上有較大區(qū)別，一些省區(qū)沒有統(tǒng)計或較少深層承壓水。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）基于“水資源公報”成果上報的深層承壓水現(xiàn)狀實際開采量包含了部分易于補給更新的承壓水和巖溶水。
2.2本次規(guī)劃采用概念
本次將與當?shù)卮髿饨邓偷乇硭w有直接水力聯(lián)系的潛水以及與潛水有密切水力聯(lián)系的承壓水統(tǒng)稱為淺層地下水，將埋藏相對較深、與當?shù)卮髿饨邓偷乇硭w沒有直接水力聯(lián)系而難于補給的地下水稱為深層承壓水。
淺層地下水廣泛分布于我國山丘區(qū)和平原區(qū)，深層承壓水則主要分布于松嫩平原、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(guī)劃中深層承壓水實際開采量統(tǒng)計不準的問題，根據(jù)全國水資源綜合規(guī)劃對淺層地下水和深層承壓水的界定，并結(jié)合國土資源部的研究成果，對有關(guān)概念做進一步明確：淺層地下水包括潛水、易于補給和更新的承壓水，以及巖溶水；深層承壓水是指極難更新補給，基本不參與現(xiàn)代水循環(huán)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(guī)劃采用2005年為現(xiàn)狀年依據(jù)2005年全國和流域以及各省區(qū)的地下水現(xiàn)狀供水量并對深層承壓水進行了調(diào)整。
全國水資源綜合規(guī)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于松嫩平原、華北平原（黃、淮、海平原）、長江三角洲地區(qū)外，準噶爾盆地、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。由于山前平原的中深層承壓水易于接受山前側(cè)滲補給，且多與潛水有較密切的水力聯(lián)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(qū)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(qū)統(tǒng)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(xié)調(diào)工作會議上提出的“水資源公報編制有關(guān)技術(shù)問題”要求注意公報與相關(guān)成果，特別是水資源綜合規(guī)劃的比較分析和協(xié)調(diào)，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、易于補給和更新的承壓水，以及巖溶水；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(huán)的承壓水。僅統(tǒng)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(qū)等。
“中國水資源公報”的深層承壓水新概念實施，需等本次規(guī)劃批復后正式行文。
本次規(guī)劃經(jīng)過多次匯總后確定采用極難更新的地下水作為深層承壓水。
由于省區(qū)長期應用的概念與這次的無法很快統(tǒng)一，因此，部分省區(qū)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(jīng)批復規(guī)劃。
深層承壓水讓省區(qū)接受需要一定的時間，與當?shù)卮髿饨邓?、地表水體沒有直接補排關(guān)系的地下水，地質(zhì)歷史時期累積形成的地下水資源量，含水系統(tǒng)中不可再生和恢復的、不能持續(xù)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于礦藏的這類水，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(zhàn)略儲備不難理解。作者也傾向于既然是礦藏也是可以適量開采的，比如污染嚴重地區(qū)解決飲水安全，以及特殊行業(yè)的用途。 3. 功能區(qū)保護指標
3.1開采量、水質(zhì)和水位
根據(jù)地下水的功能要求、現(xiàn)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(qū)的地下水保護目標，包括地下水開發(fā)利用的總量控制目標即目標開采量、維系供水安全的水質(zhì)保護目標以及維持良好生態(tài)環(huán)境的合理生態(tài)水位控制目標。
功能區(qū)保護指標：水質(zhì)、開采量和水位三類。
水質(zhì)要根據(jù)主導功能的水質(zhì)要求，嚴格控制，避免地下水水質(zhì)惡化。
地下水開采量以可開采量和開采區(qū)地下水補給條件來合理確定，實現(xiàn)區(qū)域地下水的采補平衡。
地下水水位要根據(jù)地下水功能區(qū)生態(tài)與環(huán)境保護目標的要求，合理確定。
地下水保護指標，加強保護、控制目標不低于現(xiàn)狀；地下水超采區(qū)治理采取三方面措施：節(jié)約、替換、增源；加強節(jié)水，減少和控制地下水開采量替代水源建設(shè)。對于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(zhì)保護目標
水質(zhì)類別按照I、II、III、IV、V填報，選擇功能區(qū)代表性井的水質(zhì)平均狀況作為功能區(qū)水質(zhì)狀況；如集中供水水源區(qū)按照開采井的水質(zhì)濃度數(shù)據(jù)平均確定，分散式開發(fā)利用區(qū)按照典型井的平均水質(zhì)代表功能區(qū)水質(zhì)。
以集中式供水水源區(qū)保護目標為例加以說明水質(zhì)標準：具有生活供水功能，水質(zhì)標準不低于Ⅲ類水的標準值，現(xiàn)狀水質(zhì)優(yōu)于Ⅲ類水時，以現(xiàn)狀水質(zhì)作為控制目標；工業(yè)供水功能的集中式供水水源區(qū)，以現(xiàn)狀水質(zhì)為控制目標。
集中式生活水源區(qū)根據(jù)《地下水質(zhì)量標準》（GB/T14848-93），地下水礦化度不大于1g/L；集中式工業(yè)用水區(qū)地下水水質(zhì)不劣于IV類水；分散式農(nóng)業(yè)用水區(qū)地下水水質(zhì)不劣于V類水。
水質(zhì)要求不發(fā)生地下水污染或發(fā)生惡化，影響到功能區(qū)的正常使用功能。針對不同地區(qū)，依據(jù)地下水水質(zhì)狀況和污染源治理情況，提出不同階段地下水開發(fā)利用與資源量保護的規(guī)劃目標。在水質(zhì)目標控制中未受污染的區(qū)域保持水質(zhì)現(xiàn)狀，經(jīng)過改水、替換、調(diào)水補源等措施提高水質(zhì)；受到污染的區(qū)域治理保護達到原來的水質(zhì)狀況。
3.2開采量控制方案與水位目標
地下水開發(fā)利用量要求以可開采量和開采區(qū)地下水補給條件來合理確定，目的是實現(xiàn)開發(fā)利用區(qū)的地下水采補平衡，實現(xiàn)地下水的良性循環(huán)；地下水水位是維持地下水生態(tài)環(huán)境功能的重要指標，不能太低，也不宜過高，要根據(jù)各功能區(qū)的實際保護目標要求，合理確定。可開采量根據(jù)地下水資源調(diào)查評價成果進行核定。
水量標準：年均開采量不大于可開采量。
在全國水資源綜合規(guī)劃成果的框架內(nèi)，不同水平年的地下水開采量控制方案。按照分區(qū)規(guī)劃、有壓有增的原則，超采區(qū)壓采量是規(guī)劃的難點重點。
集中式供水水源區(qū)大部分為城市工業(yè)和生活供水，在當?shù)氐乇硭?、跨流域調(diào)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(guī)劃報告中列出了重點地區(qū)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、陜北、寧夏和內(nèi)蒙鄂爾多斯高原是我國重要能源化工基地）、長三角地區(qū)（包括江蘇的蘇州、無錫、常州、泰州四地市和浙江杭嘉湖地區(qū)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(nèi)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）。
地下水水位由于全國無法統(tǒng)一統(tǒng)計最后采用以埋深來代替，并且應有一個高低數(shù)據(jù)，即一個區(qū)間值；超采區(qū)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(qū)需要抽取地下水來降低水位，保持一定的埋深；荒漠化地區(qū)依據(jù)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于50米，胡楊林地的地下水埋深條件是保持不大于8m的埋深等。
4. 重復水量（巖溶水、傍河井、泉水等）
4.1地下水分類與開采概念
本次規(guī)劃中的地下水是指賦存于地面以下巖土空隙中的飽和重力水。根據(jù)我國各地區(qū)地下水含水層介質(zhì)、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(jù)含水層介質(zhì)的不同，可將地下水劃分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶水、基巖裂隙水共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(zhì)中儲存運移的水體。
巖溶水主要賦存在碳酸鹽巖的溶洞和裂隙中，南方巖溶主要以溶洞甚至地下暗河的形式發(fā)育，如貴州、廣西等地是南方巖溶較發(fā)育的省份。北方寒武或奧陶系巖溶水則多呈現(xiàn)溶隙特點，出水量大，開采條件好，水質(zhì)優(yōu)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(qū)巖溶水分布較廣泛。
地下水開采：采用抽水設(shè)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(guān)系密切的還包括礦井水的利用。
水資源開發(fā)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巖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巖溶水等，在評價中沒有涉及本次規(guī)劃允許部分省區(qū)保留。傍河井開采如關(guān)中渭河以及鄭州黃河大堤內(nèi)外的自來水井群等，其利用的實際是地表水量。
西南喀斯特巖溶發(fā)育強烈的中心區(qū)域，地表涵養(yǎng)水源能力較弱，水資源開發(fā)利用難度較大，工程性缺水問題十分突出。巖溶山區(qū)由于地表和地下形成的雙重空間結(jié)構(gòu)，巖溶地下水較豐富，巖溶大泉及地下暗河是貴州巖溶地下水賦存的主要形式，打深井解決農(nóng)村居民飲水安全，巖溶水利用采用泉水出露后修建集水設(shè)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(jù)“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（消耗量占用水量的百分比）為52%，廢污水排放總量750億t；廢污水排放量是指工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)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(fā)利用率（總供水占當年水資源總量）為23%；其中，地表水源供水量占81.2%，地下水源供水量占18.4%，其他水源供水量占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(jīng)過城市污水處理廠集中處理后的污水回用量，不包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)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(yè)廢水經(jīng)凈化處理，水質(zhì)改善后達到國家城市污水再生利用標準，可在一定范圍內(nèi)使用的非飲用水。如果能將這些廢污水通過處理轉(zhuǎn)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(guī)劃保障措施
5.1工程措施
地下水利用與保護規(guī)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(yǎng)與修復、城鄉(xiāng)供水保障和地下水監(jiān)測工程。除供水措施屬于利用外，其他措施都屬于保護方面的內(nèi)容。
超采治理是本次規(guī)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(tǒng)逐步通過自然修復，實現(xiàn)地下水水資源的良性循環(huán)和相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)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(shè)、制度建設(shè)、能力建設(shè)、機制和體制等方面內(nèi)容。
編制《地下水資源管理條例》和《地下水資源管理辦法》，并完善地下水功能區(qū)劃。
地下水功能區(qū)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(jù)，賦予地下水功能區(qū)應有的法律地位。建立和完善地下水功能區(qū)管理制度，分區(qū)分類指導地下水的開發(fā)利用和保護涵養(yǎng)。建立分區(qū)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(diào)水將修復地下水環(huán)境
根據(jù)本次規(guī)劃結(jié)果，2020年，全國將從跨流域調(diào)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(diào)工程是海河和淮河流域直接受水區(qū)，替代的水量也最多，近70億m3。西北地區(qū)利用跨流域調(diào)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年后將結(jié)束自1986年以來較長時段的枯水少水年，有可能出現(xiàn)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(jié)合跨流域調(diào)水使相關(guān)地區(qū)壓采與環(huán)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(guī)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(guī)劃基礎(chǔ)上，制定并實施地下水保護的實施方案，落實地下水利用與保護規(guī)劃的有關(guān)措施，確保規(guī)劃目標的實現(xiàn)。
在地下水利用與保護實施方案中，要建立監(jiān)測和評估制度，建立適應性管理為原則的動態(tài)機制，及時發(fā)現(xiàn)實施過程中出現(xiàn)的新問題，提出解決對策，保證規(guī)劃目標的實現(xiàn)。
地下水功能區(qū)的劃分與實施，以集中水源地與重點地區(qū)控制方案為管理重點，建立監(jiān)測監(jiān)督有效體系，對每個地下水水源地的總量、水位、水質(zhì)動態(tài)管理，甚至對重要地區(qū)的地下含水層的管理，以及充分發(fā)揮廣大用水戶或自律協(xié)會的節(jié)水管水自覺性，規(guī)劃實施必將使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(guān)鍵詞] 地下水流數(shù)值模型 Visual MODFLO 水均衡
銀川市煉油廠位于銀川市西夏區(qū)水源的上游，周邊分布著兩處大型的供水水源地。鑒于此，為了確保西夏區(qū)水源地地下水資源的可持續(xù)利用，本文首次針對銀川地區(qū)該環(huán)境敏感區(qū)的特點，將其作為研究區(qū)，對其地下水流進行數(shù)值模擬。旨在研究和查明該環(huán)境敏感區(qū)的地下水流運動特征，為將來研究地下水流污染以及建立地下水溶質(zhì)運移模型進行基礎(chǔ)性研究。
1.自然地理概況及區(qū)域水文地質(zhì)條件
地理位置及地形、地貌
研究區(qū)地處銀川平原中部西緣。地理坐標為：東經(jīng)106°03′~106°08′，北緯38°24′~38°26′，呈矩形狀，面積約35km2。研究區(qū)大部分位于風積沙丘區(qū)域西北小部分坐落于扇前沖擊洼地。地面高程1110-1130m，地勢自西向東微微傾斜，坡降為3‰-1‰。
地下水類型
研究區(qū)地下水類型主要為松散巖類孔隙水。從含水層結(jié)構(gòu)上來看，研究區(qū)位于多層結(jié)構(gòu)區(qū)，可分為潛水含水層，第一承壓含水層和第二承壓含水層。根據(jù)鉆孔資料，潛水埋深一般1-5m，含水層厚度一般24-36m，巖性以細砂為主，部分地段夾有亞粘土的透鏡體。第一承壓含水層厚度在104-112m之間，巖性主要為細砂，含水層之間夾有亞粘土透鏡體。第二承壓含水層厚度在72-85m之間，巖性主要為細砂。
為了查明含水層結(jié)構(gòu)、獲得研究區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)來求解地下水流數(shù)值模型，本次研究分別在煉油廠區(qū)和廢渣場進行了穩(wěn)定和非穩(wěn)定流抽水試驗，此外，前人在該研究區(qū)進行水文地質(zhì)勘查時，曾在承壓含水層進行了非穩(wěn)定流抽水試驗。計算參數(shù)潛水滲透系數(shù)K=6.59 m/d、給水度0.23、儲水系數(shù)S=0.0028，承壓水K=6.42 m/d、儲水系數(shù)S=0.000767。
2.地下水流數(shù)值模型的建立及求解
2.1 水文地質(zhì)概念模型
含水層結(jié)構(gòu)概化：從含水層結(jié)構(gòu)上來看，研究區(qū)分為潛水和承壓含水層。將含水層概化為非均質(zhì)、各向同性含水層，而局部可以視為均質(zhì)。地下水的水動力條件可以概化為非穩(wěn)定的三維流。
研究區(qū)邊界條件概化：研究區(qū)四周邊界定為第一類邊界條件，邊界水位均由地下水位長期觀測資料插值獲得。計算區(qū)上界面可概化為潛水面邊界，下界面可概化為隔水邊界。
研究區(qū)源匯項概化：含水層主要接受大氣降水補給、灌溉入滲補給和渠系滲漏補給、側(cè)向滲流補給。地下水消耗項主要是蒸發(fā)排泄和人工開采、側(cè)向徑流排泄。
初始條件概化：結(jié)合研究區(qū)長期水位觀測孔、民井（孔）的實測水位資料，繪制研究區(qū)在初始時刻的等水頭線，確定初始流場。
2.2 地下水流數(shù)學模型
根據(jù)前述的水文地質(zhì)概念模型，研究區(qū)地下水三維非穩(wěn)定流數(shù)學模型如下：
2.3 模型離散化及基礎(chǔ)資料的給定
2.3.1 空間和時間的離散化
研究范圍是一個規(guī)則的矩形區(qū)域，分別在兩個廠區(qū)進行了加密剖分。根據(jù)該地區(qū)地下水統(tǒng)測資料和長期觀測資料，考慮區(qū)內(nèi)地下水的年內(nèi)和年際變化，選取2008年1月1日到2008年12月31日為模擬時間。每個月為一個應力期，應力期內(nèi)每三天作為一個時間步長，嚴格控制每次迭代的誤差。在每個應力期保持含水層補給和排泄強度不變。
2.3.3 邊界條件的輸入
研究區(qū)四周邊界都概化為第一類邊界條件，由于三維地下水流動的非穩(wěn)定性，邊界上的水位值隨時間而變化。根據(jù)地下水位長期動態(tài)觀測資料，選定每個月中旬的水位值作為水位觀測值輸入到Visual MODFLOW中。
2.3.4 初始條件的輸入
潛水的補給來源包括側(cè)向徑流補給、降雨入滲補給、灌溉入滲補給和渠系滲漏補給。研究區(qū)地下水排泄方式包括側(cè)向徑流排泄、潛水蒸發(fā)排泄和人工開采。承壓水在天然狀態(tài)下的補給來源主要是接受潛水的越流補給、區(qū)外的側(cè)向徑流補給，人工開采是其主要的排泄方式。
2.4 數(shù)學模型的識別、驗證
模型識別與驗證是建立一個數(shù)值模型的關(guān)鍵步驟之一，數(shù)值模擬工作的工作量主要集中在這一步驟。本次數(shù)值模擬工作中，考慮到抽水試驗求參時假設(shè)含水層為均勻分布，但實際含水層卻是非均勻分布的。運用水文地質(zhì)參數(shù)時，將參數(shù)進行適當分區(qū)，同時結(jié)合長期實測水位資料對模型進行合理的調(diào)參。
此次研究把2008年1月至2008年6月的開采量及各種水文地質(zhì)資料代入模型，以各長期觀測孔的觀測水位與模型相應位置相同時刻的計算水位間的水位均方差最小為目標。通過調(diào)整分區(qū)參數(shù)值使二者之間的差值盡量小，并據(jù)此來判斷所用水文地質(zhì)參數(shù)及分區(qū)是否合理。經(jīng)反復調(diào)整參數(shù)，獲得了較為滿意的水文地質(zhì)參數(shù)。
通過識別后的模型基本能反映實際的地下水流運動狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，將2008年1月到2008年12月所有的開采量和水文地質(zhì)資料帶入模型，用全年的數(shù)據(jù)來檢驗所選水文地質(zhì)參數(shù)是否合適。經(jīng)檢驗，各觀測孔實測水位與計算水位差值的絕對值絕大多數(shù)小于1m。同時對比2008年12月潛水和承壓水的實測水位與模型計算水位，可以看出模擬流場與實際流場的變化趨勢基本一致，在大部分地區(qū)擬合效果均較好。
2.5 水均衡分析
研究區(qū)水均衡的計算是在有效地結(jié)合了抽水井資料及各源匯項資料的基礎(chǔ)上進行的。水均衡的計算是從模型的識別階段到驗證階段即2008年1月1日開始到2008年12月31日結(jié)束。計算得到：地下水的總補給量為0.37×108m3，地下水總排泄量為0.3725×108m3。
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(1)水文地質(zhì)單元的細分。根據(jù)地下水補給條件、賦存條件和分水嶺分布特征，廠址半徑5km范圍內(nèi)可劃分出3個一級水文地質(zhì)單元，即第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ水文地質(zhì)單元(單元間可不考慮地下水水力聯(lián)系)。廠址所在第Ⅲ水文地質(zhì)單元可劃分為3類4個二級水文地質(zhì)單元(界線主要為巖性邊界、斷層邊界、斷裂破碎帶和不整合邊界;次級單元間地下水具有一定的水力聯(lián)系)。由含水介質(zhì)巖性、構(gòu)造和地下水賦存特征，Ⅲ－1、Ⅲ－3二級水文地質(zhì)單元可分別細分為2個三級水文地質(zhì)單元Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2和Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2(表1)。(2)水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)。由于花崗片麻巖風化作用強度存在顯著差異，非常有必要按照風化裂隙與構(gòu)造裂隙發(fā)育程度細分為淺、中、深3段，即:淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段(包括全風化和強風化巖體)、中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段(包括中等風化、微風化巖體)、深部花崗片麻巖致密段。廠區(qū)南側(cè)分布的全新統(tǒng)海積層由于巖性和滲透系數(shù)的差異，亦可細分為上、下兩層，即上部粉質(zhì)黏土層和下部中細砂層(表1)。(3)斷裂破碎帶。斷裂破碎帶的富水程度主要取決于斷裂帶(斷裂規(guī)模尤為重要)及旁側(cè)巖石裂隙的發(fā)育程度，斷層影響帶以外的未風化花崗巖基巖基本不含水［4－5］。廠址半徑5km范圍內(nèi)有1個斷裂破碎帶F2(寬約20m)，由一組剪切面構(gòu)成，帶內(nèi)巖石破碎(原巖可辨)，膠結(jié)作用及各種蝕變現(xiàn)象不明顯。F2不僅是良好的匯水廊道和導水通道(斷裂破碎帶兩側(cè)地下水標高、水力坡度與廠區(qū)及附近滲流場特征基本一致)，還可作為次級水文地質(zhì)單元分界線(圖1)。(4)侵入巖接觸帶與巖脈。侵入巖組主要分布在廠址西側(cè)的Ⅲ－2水文地質(zhì)單元。在Ⅲ－3水文地質(zhì)單元內(nèi)，侵入巖以巖脈形式存在于花崗片麻巖中，脈巖走向多為NE－NEE向，產(chǎn)狀較陡(傾角一般50°～80°);巖脈寬一般小于10m(個別達100m)、延伸長一般大于500m，核島基坑負挖資料顯示巖脈出露厚度一般0．3～3．2m。巖脈的抗風化能力差別較大(中酸性巖抗風化能力相對中基性巖要強)，在少數(shù)鉆孔中可見差異風化現(xiàn)象，中等或微風化花崗片麻巖巖體中夾有強風化或中等風化巖脈。(5)地下徑流帶劃分。花崗巖巖體滲透性取決于裂隙的發(fā)育、分布和裂隙的張開與閉合狀況。花崗巖基巖中以節(jié)理、斷層導水，以巖塊基質(zhì)中的微孔或微裂隙儲水為其特點。廠址半徑5km范圍內(nèi)有1個斷層F1(長約3km，寬約12m)，斷層發(fā)育構(gòu)造角礫巖帶，角礫分選差，成分可辨。廠址半徑5km范圍內(nèi)次生節(jié)理發(fā)育(原生節(jié)理不發(fā)育)，其中NW向構(gòu)造節(jié)理廣泛分布。對于花崗片麻巖淺部風化裂隙水，受北邊界地下水分水嶺、南側(cè)排泄基準面和含水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等因素的控制，Ⅲ－3－1單元基本上都可以認為是徑流區(qū)。對于花崗片麻巖中部構(gòu)造裂隙水，根據(jù)廠區(qū)及附近構(gòu)造特征，參考地下水等水位線圖，可在廠區(qū)及其附近初步劃分出3個徑流帶:由西向東分別為廠址西側(cè)的R1徑流帶、廠址中南部的R2徑流帶和廠址東側(cè)的R3徑流帶(圖1)［6］。
2廠區(qū)水文地質(zhì)概念模型
2．1水文地質(zhì)條件的概化及參數(shù)量化(1)概念模型范圍的確定。建模范圍可初步限定為地下水分水嶺、斷層、河流、斷裂破碎帶和海水水體所包絡(luò)的區(qū)域。即以核電廠反應堆為中心的，垂向邊界與側(cè)向邊界范圍內(nèi)的巖土體及其所含地下水水體構(gòu)成了廠址所在水文地質(zhì)單元的概念模型范圍。概念模型垂向邊界確定如下:頂邊界為水面、全新統(tǒng)海積層頂面(第四系覆蓋區(qū))、淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段頂板(基巖區(qū))和中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段頂板(核島基坑負挖區(qū));底邊界為中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段底板。概念模型側(cè)向邊界確定如下:北側(cè)邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側(cè)邊界為河流，南～東側(cè)邊界為海水水體(圖1)［7］。(2)邊界條件的概化。北側(cè)地下水分水嶺屬于第二類邊界(定流量邊界)，可概化為零流量邊界;北側(cè)斷層屬于透水邊界，可根據(jù)水文地質(zhì)單元補、徑、排條件動態(tài)分配一定流量，概化為定流量邊界;西側(cè)河流屬于第一類邊界(定水頭邊界)，可根據(jù)河流季節(jié)性變化特點概化為定壓邊界;南～東側(cè)邊界屬于第三類邊界(混合邊界)，即全新統(tǒng)海積層多孔介質(zhì)滲流區(qū)與海水水體存在一定水力聯(lián)系的邊界，屬于弱透水邊界，可根據(jù)全新統(tǒng)海積層孔隙度、滲透率、滲透系數(shù)與海水水體深度及潮汐作用間的配置關(guān)系，概化為一定流量、一定水頭的混合邊界［7］。在剖面上，全新統(tǒng)Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2單元與淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段之間可概化為透水邊界;淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段與中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段之間可概化為弱透水邊界;中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段與深部花崗片麻巖基質(zhì)巖塊之邊界可概化為隔水邊界(圖2)。(3)含水介質(zhì)與含水系統(tǒng)特征概化。Ⅲ－1－1全新統(tǒng)海積層上部粉質(zhì)黏土層大部分位于地下水潛水位線之上，其地下水主要以包氣帶水的形式存在，可概化為層狀多孔介質(zhì)上層滯水;Ⅲ－1－1下部中細砂層和Ⅲ－1－2坡殘積層可概化為層狀多孔介質(zhì)孔隙潛水?；◢弾r屬于弱透水巖石，其賦存的基巖裂隙水可能既有潛水性質(zhì)，又有承壓水性質(zhì)。如賦存于基巖風化殼蓄水構(gòu)造中的風化裂隙水就具有潛水分布特性;處在接觸帶蓄水構(gòu)造或巖脈蓄水構(gòu)造中的基巖裂隙水就具有承壓水性質(zhì)。因此，Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2的淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段可概化為似層狀基巖裂隙潛水，中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段可概化為網(wǎng)狀、樹枝狀、脈狀或塊狀基巖裂隙承壓水。
2．2水文地質(zhì)單元概念模型(1)Ⅲ－1－1水文地質(zhì)單元上部粉質(zhì)黏土層。該層主要分布在廠址南～東部沿海地段，其底邊界為粉細砂層的頂，南～東側(cè)邊界為海水水面，其它側(cè)邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段頂板;該層厚度一般2～6m，土工試驗得出的垂直滲透系數(shù)為0．020m/d，為弱透水層;地下水為包氣帶上層滯水，富水性貧乏。(2)Ⅲ－1－1水文地質(zhì)單元下部中細砂層。該層分布范圍和側(cè)邊界與上覆粉質(zhì)黏土層相同，底邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段頂板。該層厚度一般小于5m，由試坑注水試驗可知其滲透系數(shù)為0．75～5．57m/d(平均值2．27m/d)，地下水為層狀孔隙潛水。(3)Ⅲ－1－2水文地質(zhì)單元坡殘積層。該層主要分布在低山丘陵和河谷邊緣，其底邊界與Ⅲ－1－1單元底邊界相同;南側(cè)邊界為Ⅲ－1－1海積層的頂，其余側(cè)邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段頂板。該層厚度一般為1m(坡腳、溝口附近可大于3m)，抽水試驗給出的滲透系數(shù)為0．010～0．239m/d，地下水為層狀孔隙潛水。(4)淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段。該段頂邊界為基巖面(基巖出露區(qū))或Ⅲ－1－1海積層底或Ⅲ－1－2坡殘積層底，底邊界為花崗片麻巖基巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段，北側(cè)邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側(cè)邊界為河流～Ⅲ－1－2殘坡積層的頂，東側(cè)邊界為海水水體，南側(cè)邊界為Ⅲ－1－2坡殘積層。該段厚度在3．3～14．5m之間，風化裂隙發(fā)育，呈網(wǎng)狀、脈狀微張狀態(tài)。10口井的抽水試驗成果表明，該段(含強風化巖脈)滲透系數(shù)為0．03～2．78m/d(平均0．46m/d)，屬弱透水～中等透水層［8］，地下水為似層狀微承壓水。(5)中部花崗片麻巖基巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段。該段頂邊界為淺部花崗片麻巖基巖風化裂隙發(fā)育段底板，底邊界為花崗片麻巖未風化基巖頂板，北側(cè)邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側(cè)邊界為河流～花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段，東側(cè)邊界為海水水體，南側(cè)邊界為基巖風化裂隙發(fā)育段底板。該段厚度2．5～9．7m，構(gòu)造裂隙或節(jié)理相對發(fā)育，節(jié)理一般無充填，呈閉合或微張狀態(tài)。5口井14個井次的壓水試驗得出的滲透系數(shù)介于0．009～0．103m/d，屬弱～微透水層，地下水為網(wǎng)狀、樹枝狀、脈狀或塊狀風化裂隙承壓水。
3廠址附近地下水放射性監(jiān)測井布設(shè)
3．1地下水放射性監(jiān)測點網(wǎng)布設(shè)原則地下水放射性監(jiān)測點網(wǎng)布設(shè)原則如下:①在總體和宏觀上應能控制不同的水文地質(zhì)單元。②監(jiān)測重點為具有供水目的的含水層。③監(jiān)控地下水可能遭受放射性釋放污染的地區(qū)，監(jiān)視放射性釋放源對地下水的污染程度及動態(tài)變化，以反映所在區(qū)域地下水的放射性污染特征。④考慮監(jiān)測結(jié)果的代表性和實際采樣可行性與可達性，盡可能從常用的民井、生產(chǎn)井以及泉水中選擇布設(shè)監(jiān)測點。
3．2地下水放射性監(jiān)測井分類布設(shè)原則(1)對照井點的布設(shè)原則。根據(jù)大尺度區(qū)域水文地質(zhì)單元狀況和地下水主要補給來源，在可能的放射性污染區(qū)地下水徑流區(qū)上游布設(shè)1口對照井。(2)現(xiàn)狀監(jiān)測井點的布設(shè)原則。采用控制性布點與功能性布點相結(jié)合的布設(shè)原則。監(jiān)測井點應主要布設(shè)在核電廠主廠區(qū)、廠址周圍環(huán)境敏感點、可能的地下水放射性污染源、主要水文地質(zhì)關(guān)注點［10］。
3．3地下水放射性監(jiān)測井在剖面上的考慮地下水放射性監(jiān)測井在地質(zhì)剖面上應作如下考慮:①監(jiān)測井點的層位應以潛水和可能接受放射性事故釋放影響的有開發(fā)利用價值的含水層為主。②潛水監(jiān)測井不得穿透潛水隔水底板。③應選用取水層與監(jiān)測目的層相一致，且是常年使用的民井、生產(chǎn)井為監(jiān)測井(無井可利用時，需布設(shè)專門的監(jiān)測井)。④監(jiān)測井井深設(shè)計應根據(jù)監(jiān)測目的、含水層介質(zhì)類型及其埋深與厚度來確定，盡可能超過已知最大地下水埋深以下2m［9］。
3．4監(jiān)測井的具體布設(shè)地下水放射性監(jiān)測井布設(shè)時，在剖面上考慮:①可能的民井取水層位;②潛水與承壓水在剖面上的兼顧;③淺部花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段與中部花崗片麻巖構(gòu)造裂隙發(fā)育段的兼顧。在平面上充分考慮三級水文地質(zhì)單元邊界性質(zhì)及其3個徑流帶的空間分布。(1)對照井點的布設(shè)。可考慮在Ⅱ、Ⅲ水文地質(zhì)單元地下分水嶺北側(cè)、F1斷層下盤～巖性邊界南側(cè)的花崗片麻巖風化裂隙發(fā)育段布設(shè)1口對照井，如圖1中的S0點。(2)針對R1徑流帶的考慮。由圖1，2可知，雖然斷裂破碎帶F2是導水通道，由于廠區(qū)及其附近地形是西北高、東南低，Ⅲ－3－1單元基巖風化裂隙水即使通過NNE向構(gòu)造裂隙或NE～NEE向巖脈附近裂隙流向斷裂破碎帶，也不會穿過破碎帶繼續(xù)流向F2西側(cè)的Ⅲ－3－2單元，只可能在斷裂破碎帶附近匯集并沿著斷裂破碎帶向南流向Ⅲ－1－1單元。因此，可考慮在斷裂破碎帶靠廠址一側(cè)的S1點附近選擇1口民井(若有的話)或布設(shè)1口地下水放射性監(jiān)測井。(3)針對R2徑流帶的考慮。同理，Ⅲ－3－1單元基巖風化裂隙水在地形控制下，可能會沿著NNW、NW向構(gòu)造裂隙和NW向巖脈附近構(gòu)造裂隙，向東、南方向流向Ⅲ－1－1單元?；谶@種考慮，可以在S2點附近布設(shè)1口地下水放射性監(jiān)測井。(4)針對R3徑流帶的考慮。Ⅲ－3－1單元基巖風化裂隙水也有可能沿著近EW向展布的巖脈附近的裂隙匯集到R3徑流帶上，因此可考慮在S3點附近布設(shè)1口地下水放射性監(jiān)測井。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：南水北調(diào) 控制城市和農(nóng)業(yè)地下水超采 合理開發(fā)地下水 改造利用咸水
黃淮海平原水資源緊缺，嚴重制約著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，造成地下水超采和生態(tài)環(huán)境惡化。南水北調(diào)工程是解決我國北方水資源嚴重短缺問題的重大舉措。江水北調(diào)對減少與制止地下水超采可以提供必要的條件，同時，地下水的合理開發(fā)利用在南水北調(diào)中也可以發(fā)揮開源節(jié)流、改善生態(tài)環(huán)境、改造咸水和防止土壤鹽堿化等重要作用。
1 地下水資源的概念和地下水含水層的特點
1.1 地下水資源的概念
地下水資源包括地下水的儲存量和補給量兩部分。不參與現(xiàn)代水循環(huán)、不可再生和恢復的儲存量稱為儲存資源；參與現(xiàn)代水循環(huán)、可再生和恢復的補給量稱為補給資源。
儲存資源是地質(zhì)歷史時期累積形成的地下水資源量，是含水系統(tǒng)中不可再生和恢復、因而不能持續(xù)利用的水量。取用含水系統(tǒng)的儲存資源，將導致這部分資源的永久耗失。有些地區(qū)具有大厚度的含水層，地下水位變動帶以下的地下水靜儲量非常巨大。因此，20世紀60年代有人提出黃淮海平原地下存在著一個地下海， 90年代初在塔里木盆地和河西走廊也有人提出發(fā)現(xiàn)了地下海，認為可以利用的地下水資源非常豐富。然而，地下水儲存量雖然是一種寶貴的地下水資源，但它和礦產(chǎn)資源一樣，一旦消耗，難以恢復，因而是不可持續(xù)利用的。只有在利用過程中可以不斷恢復和補償?shù)牡叵滤a給量才是可持續(xù)利用的地下水資源。
補給資源是指一個含水系統(tǒng)在單位時間里、可以持續(xù)獲得補充的水質(zhì)、水溫合乎一定標準的水量。原則上在一個含水系統(tǒng)中提取的地下水量不超過其補給資源時，水源便有持續(xù)供應的保證。地下水的補給量包括天然補給（山前側(cè)向補給和垂向補給）和轉(zhuǎn)化補給（地表水體補給、地表水灌溉渠系和田間灌溉水補給，含水層之間的越流補給，以及地下水灌溉回歸補給等，但地下水灌溉回歸轉(zhuǎn)化補給只作為地下水的補給量，一般不能算作地下水資源）。由于地下水補給的一部分將消耗于不可避免的潛水蒸發(fā)、天然生態(tài)耗水、地下水的排泄，而不能全部被開發(fā)利用，地下水的可開采利用量僅是補給量的一部分。這部分可以開采利用又不致引起難以承受的環(huán)境損害（如城區(qū)和濱海地區(qū)的地面沉降，干旱地區(qū)的土地沙化等）的水量稱為可持續(xù)開采量或可采資源。有些地區(qū)將地下水的全部補給量作為地下水的可采量而進行開發(fā)利用，將造成地下水的超采。
不同的地下水含水層可開采利用的地下水資源不同，必須根據(jù)含水層的特點合理開發(fā)地下水資源。
1.2 地下水含水層水資源的特點
平原地區(qū)松散巖層中的主要含水層為淺層水和深層承壓水。淺層地下水指地表以下的潛水和潛水-微承壓水，可以直接接受大氣降水和地表水的補給。深層承壓水指埋藏在深部弱透水層間含水層中的承壓水。
20世紀70年代初期，人們根據(jù)傳統(tǒng)的地下水資源的概念和地下水含水層的部分特點，認為深層承壓水具有以下優(yōu)點： 1）地下水承壓水位高，開采初期有的地區(qū)水位高出地面，水井可以自流；2）含水砂層厚、導水性強、水井出水量大；3）水質(zhì)好、不易受到污染；4）承壓水位不易受到氣候條件的影響等。而對淺層水則認為：1）缺乏良好含水砂層或砂層厚度小、水井出水量??；2）含水層導水性差，側(cè)向補給相對較?。?）淺層水水質(zhì)差、易受地表水體污染等。在這種認識下，20世紀60~70年代許多農(nóng)村和城市大量開采深層承壓地下水，特別是某些地方的政策導向也是鼓勵開采深層水，打深井國家給予補助，而打淺井則不予補助。由于深層水的大量開采，造成承壓水位大幅度下降，形成大面積的承壓水位降落漏斗。 近30多年來的實踐表明，上述對地下水含水層的認識是不夠全面的。實踐使人們對淺層潛水和深層承壓水含水層和資源的特點有了更為全面的認識。
1.2.1 淺層地下水（包括潛水和淺層潛水-承壓水）開采量的組成 淺層地下水的補給和消耗：（1）地區(qū)內(nèi)部的垂向補給和消耗：降雨補給、河流和渠道滲漏補給、田間灌溉水補給、越層補給；潛水蒸發(fā)、越層消耗。（2）來自地下水側(cè)向補給和排出區(qū)外的地下水排泄。（3）開發(fā)利用過程中由于水位下降，含水層疏干而動用的地下水儲存量（這部分不能作為可持續(xù)利用的地下水資源量）。在含水層的給水度為μ，單位面積上（m2）由于水位下降S (m) 而釋放的水量W(m3)為W = μS
淺層地下水的優(yōu)點是：1）可以直接接受大氣降水和地表水體和地下徑流的垂直和側(cè)向補給，開采利用后可以不斷得到恢復和補償，因而是可以持續(xù)利用的。2）含水層埋藏淺，可用淺井開采，工程造價低。3）淺層地下水的給水度遠大于深層承壓水含水層，相同開采水量條件下水位下降小，運行費用低于深層承壓水。
在補給量和水質(zhì)有保證的條件下，淺層地下水可作為農(nóng)業(yè)用水的主要水源和城市工業(yè)和生活用水的后備或輔助水源。
1.2.2 深層地下水開采量的組成 深層承壓水的補給和消耗：1）來自山前的天然地下水側(cè)向補給和排出區(qū)外的地下水排泄。在開采區(qū)遠離補給邊界的情況下，側(cè)向補給量是十分有限的。2）地區(qū)內(nèi)部的垂向補給和消耗：承壓含水層上下均有弱透水層或隔水層阻隔，不能直接承受降雨、河渠滲漏和灌溉水補給，在開采過程中只有來自或進入相鄰含水層的越層補給。3）開發(fā)利用中由于承壓水頭的下降，含水層和弱透水層的彈性（或彈塑性）壓密而釋放的水量（對粘性土主要是塑性壓密，即使回灌也難以恢復）。這部分水量是不可補償?shù)模饕莿佑玫暮畬又性械牡叵滤畠Υ媪?，不能作為可持續(xù)利用的地下水資源量。在承壓含水層的彈性給水度為μe，單位面積上（m2）由于承壓水位下降Sc (m) ，承壓含水層和弱透水層釋放的水量Wc (m3)為
Wc = μe Sc (1)
承壓含水層的彈性給水度為
μe = γmβs + nγmβ= γm(βs + nβ)
μe =μ1 m
μ1 =γ(βs + nβ)
式中γ為水的容重，βs 為含水層的壓縮系數(shù)， n 為含水層的空隙度，βw為水的壓縮系數(shù)，μ1 為單位厚度的含水層，單位承壓水頭下降所釋放出來的彈性釋水量（1/m）。在深層承壓水開發(fā)利用中，由于單位水頭的下降，自含水層上下的弱透水層釋放的水量計算方法與含水層相同，只是其厚度m、壓縮系數(shù)?s和空隙度 n不同。
如上所述，開采深層地下水得到的水量主要來自由于水位下降而引起的含水層和弱透水土層壓密、水體膨脹引起的彈性釋放、側(cè)向補給和越層補給，來自土層壓密和彈性釋放的水量均是動用儲存量。在承壓含水層以上有咸水覆蓋的地區(qū)開采的越層補給的淡水量也是動用儲存量，只有在無咸水覆蓋的地區(qū)部分越層補給的水量來自潛水或淺層地下。這部分水量雖然是可以持續(xù)利用的，但它來自淺層水的越層消耗量，并已計算在潛水（或淺層水）資源量中，屬于淺層水和深層水資源的重復量。在遠離山前的地區(qū)側(cè)向補給十分微弱，由于地下水的開采水位下降而引起的側(cè)向補給實際上也是動用鄰區(qū)的地下水儲存量。根據(jù)以上情況自深層承壓水開采的水量，除山前地區(qū)有一定的側(cè)向補給和在無咸水覆蓋區(qū)有少量越層補給的水量外，幾乎全部是動用儲存量，而開采儲存量是不可持續(xù)的。
1.3 地下水可采量（地下水可采資源）
如前所述，地下水的儲存量是不可持續(xù)利用的的資源，只有在開發(fā)利用過程中不斷可以恢復、補償?shù)牡叵滤坎攀强梢猿掷m(xù)利用的地下水資源。地下水資源評價的任務主要是估算可持續(xù)開采利用的符合水質(zhì)要求，且不會引起不可承受的生態(tài)環(huán)境損害的地下水量，即可采資源量。由于地下水補給的一部分將消耗于耕地農(nóng)作物的騰發(fā)和不可避免的潛水蒸發(fā)、天然生態(tài)耗水、地下水的排泄，而不能全部被開發(fā)利用，地下水的可開采量僅是補給量的一部分。一個地區(qū)的地下水可采量需要通過地下水的采補平衡分析和地下水的模擬才能確定，但為簡便計，生產(chǎn)實踐中一般常將地下水補給量乘以一個小于一的經(jīng)驗可開采系數(shù)求得地下水可開采量。半濕潤地區(qū)一方面有河渠滲漏和田間灌溉水的補給，另一方面又有降水入滲，地下水的可開采系數(shù)較高（有時可達0.7~0.9）。干旱地區(qū)降水量稀少，地下水的補給大部來自地表水的轉(zhuǎn)化，且有相當一部分消耗于農(nóng)田和非耕地天然植被的騰發(fā)，地下水的可開采系數(shù)遠小于半濕潤地區(qū)。由于地下水的可開采系數(shù)是一個經(jīng)驗系數(shù)，一些干旱地區(qū)借用半濕潤的華北地區(qū)的經(jīng)驗數(shù)值，估算的地下水可開采量將顯著偏高。深層地下水在開采時獲得的補給量中除有限的側(cè)向補給和越層補給（且與潛水補給有重復計算）外，幾乎全部來自地下水的儲存量，而儲存量是不能作為地下水可采量而持續(xù)開采利用的。
在地下水補給量的計算中需要有一系列的補給參數(shù)，在利用補給量計算可采量時又需要有一個經(jīng)驗的可采系數(shù)，計算的過程復雜，系數(shù)的選擇又有很大的任意性。由于降水量和地表引水量是地區(qū)地下水的主要補給來源，生態(tài)需水也主要決定于降水蒸發(fā)等氣象條件，地區(qū)內(nèi)地下水的可開采量除決定于土地利用系數(shù)和水文地質(zhì)條件外，主要決定于降水量和地表引水量。因此，可以近似地根據(jù)降水量不同的典型地區(qū)地下水可開采量與地表水引水量的經(jīng)驗比值，近似地估算地下水的可采量。
2 南水北調(diào)受水區(qū)地下水開采現(xiàn)狀
近期南水北調(diào)受水區(qū)主要為海河平原和淮河平原的部分地區(qū)。根據(jù)國土資源部水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所《海河流域地下水資源現(xiàn)狀評價及典型區(qū)環(huán)境地質(zhì)效應分析》資料，海河流域平原地下水可采量和現(xiàn)狀條件下實際年開采量如表1所示。.年平均總超采量為 44.6 億m3/a， 其中淺層地下水超采量為23.6 億m3/a，深層地下水超采量為21.0 億m3/a.自1958年以來海河流域平原區(qū)累計超采量為895.8億m3，其中淺層地下水超采471.2億m3，深層地下水超采424.6億m3，見表1。根據(jù)表1， 現(xiàn)狀年海灤河流域平原內(nèi)有部分地區(qū)淺層地下水超采，總超采量為23.63億m3。部分地區(qū)淺層地下水尚有盈余，總計盈余29.19億m3。根據(jù)表1，深層地下水年可采量為13.07億m3，是由側(cè)向補給和越流補給兩項組成的。海河東部平原約有50%的面積存在上覆淺層咸水，由于在這種地區(qū)不能接受降雨入滲補給的淡水，所開采的越層補給的水量動用的仍然是地下水的儲存量，這種水量是不可持續(xù)的，因此不能作為可可持續(xù)開采資源。在越層補給的水量來自無咸水覆蓋的地區(qū)，深層地下水的補給來自淺層水的越層排泄，這部分水量應自淺層水的可采量中扣除，才能作為可采資源，因此海河流域淺層水和深層水的可采量總和應為表1中的淺層水的可采量與深層水側(cè)向補給量之和。對于河北平原深層水的補給量問題曾有多個文獻進行探討，例如，郭永海等認為滄州地區(qū)深層水的側(cè)向補給僅有總開采量的3 ~ 4% 左右[8]; 根據(jù)陳寧生等對黑龍港地區(qū)地下水開采狀況的分析資料[2]，深層地下水的開采量中有10.57%來自山區(qū)的側(cè)向補給，各種文獻給出的數(shù)字差別很大。 若采用最大的10.57% 來估算深層水的側(cè)向補給量，在開采量為33.8億m3的情況下最多不超過3.6億m3。淺層和深層的總超采量可能在53.8億m3以上，大于表1中給出的44.64億m3。
地下水的超采對農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。主要表現(xiàn)在：1)地下水持續(xù)下降、形成大面積地下水漏斗，部分地區(qū)含水層被疏干；2)海水入侵與水質(zhì)惡化 ； 3)超采區(qū)發(fā)生地面沉降、裂縫和塌陷； 4)提水費用增加、含水層枯竭、機井報廢； 5)天然植被衰退，生態(tài)環(huán)境惡化； 6)由于超采區(qū)地下水位低于臨近地區(qū)，不僅灌區(qū)地表水帶來的鹽分無法外排，鄰區(qū)地下水中的鹽分也向超采區(qū)聚集，造成地下水礦化度增加、土壤鹽漬化加劇等一系列生產(chǎn)和環(huán)境問題。
3 南水北調(diào)受水區(qū)城市用水應嚴格控制地下水超采
北方平原地區(qū)地下水的補給主要來自大氣降水和地表水灌溉入滲，地區(qū)內(nèi)的垂直補給占整個補給量的85%~90%以上[2]，見表2。城市地區(qū)地表多為不透水的道路房屋所覆蓋，少量綠地降雨入滲和輸水管道滲漏補給的水量很少，除靠近山前的城市有一定的側(cè)向補給可以利用外，城市本身地下水可采資源有限。由于地下水的補給量基本上是均勻分布于整個地區(qū)，地下水資源也應采取就地補給就地開采的方式用于農(nóng)業(yè)，不宜在城市集中開采地下水，用來解決工業(yè)和生活用水問題。
目前在一些水資源規(guī)劃中，將由于地表水灌溉和降水補給的地下水量的大部分分配給城市工業(yè)和生活用水，實際上是擠占農(nóng)業(yè)用水。含水層中的地下水與地表水不同，是不能任意從一個地區(qū)向另外一個地區(qū)轉(zhuǎn)移的，分散補給的地下水集中用于城市開采， 勢必造成超采，形成地下水位下降漏斗。根據(jù)國家發(fā)展計劃委員會、水利部《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》資料，南水北調(diào)中線沿線地下水位剖面圖，見圖1、圖2 ，可以看到每個城市地面以下均有一個漏斗中心。降水和地表水對地下水的補給強度一般充其量不超過200 mm/a， 但集中開采的城市水源地開采強度常在4 000 mm/a以上，不僅遠超過城市本身的補給量，而且也動用了農(nóng)業(yè)地區(qū)的補給量和儲存量。產(chǎn)生這種情況的原因，關(guān)鍵是對城區(qū)和深層地下水開采區(qū)地下水可采資源的認識問題，許多城市的地下水資源評價都是與市區(qū)附近地區(qū)地下水資源評價一起進行，而不是單獨估算城市本身的地下水補給量和可采量。同時市區(qū)的可采量往往是根據(jù)地下水位滿足在一定的開采方案（總開采量和開采布局）條件下，在一定的期間內(nèi)不超過一定地下水位或承壓水位埋深的要求確定的。如果不超過要求的深度，則把這個開采量作為地下水的可采資源。過去30年來城市地下水位在持續(xù)下降的事實，已經(jīng)表明地下水嚴重超采，在南水北調(diào)地下水開采規(guī)劃中，應采取堅決的措施減少和控制地下水的開采量。在水資源短缺的情況下短期超采是可以允許的，但在今后30年內(nèi)仍然把目前的開采量作為可供水量，后果將不堪設(shè)想。在地區(qū)水資源規(guī)劃中應吸取過去30年的教訓，城鎮(zhèn)工業(yè)生活用水應主要改用地表水供水，而將擠占的地下水還給農(nóng)業(yè)。
地下水與地表水水質(zhì)現(xiàn)狀
1地表水水質(zhì)現(xiàn)狀
本次在溪溝中采取了控制性水點的3組能較好控制模擬區(qū)范圍的地表水進行分析測試，地表水水質(zhì)評價按《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838－2002)進行。采取的地表水樣基本能達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準的Ⅰ～Ⅱ類地表水標準。SO42－和NH4+含量的均值分別為10mg/L與0.15mg/L。
2地下水水質(zhì)現(xiàn)狀
模擬區(qū)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀評價采用現(xiàn)行國家標準《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848－1993)中規(guī)定的單項評價的方法，地下水各單項指標中大部分均達到Ⅰ～Ⅱ類地下水標準，僅鐵與氨氮含量達到Ⅲ～Ⅳ類地下水標準。SO42－和NH4+含量的均值分別為22mg/L與0.21mg/L。
模型建立與校驗
本次數(shù)值計算采用的軟件是有限單元法的FEFLOW軟件。選取地下水環(huán)境較敏感的具代表性的、典型的水文地質(zhì)單元作為模擬區(qū)(如圖1)。
1模型建立
1）概念模型
概念模型中的錯誤會導致預測的失?。?］，因此要建立正確的概念模型。(1)模擬對象概化模擬區(qū)地下水類型主要分為松散巖類孔隙水和基巖風化網(wǎng)狀裂隙水。天然條件下，地下水自山區(qū)向溝谷區(qū)徑流，山區(qū)水力梯度較大，溝谷區(qū)相對較小。本次數(shù)值模擬主要針對區(qū)內(nèi)的各含水層，即礦區(qū)稀土開采對地下水環(huán)境的影響進行預測與評價，選定第四系松散巖類孔隙水和直至微風化的基巖裂隙水作為主要的模擬對象。(2)污染源概化模擬區(qū)稀土礦面積約為20500m2，原地浸析開采工藝所用浸出液為硫酸銨(NH4+和SO42－)，每隔(4～5)m×(4～5)m的間隔布置注液孔，共設(shè)置330口注液孔。因此將污染源概化為連續(xù)恒定排放的多點源污染，將SO42－和NH4+確定為有關(guān)的特征污染因子。(3)邊界條件本模型滲流場的上邊界由降水入滲補給邊界以及潛水蒸發(fā)排泄邊界混合而成，模型的底面與其下伏的完整基巖無水量交換，設(shè)置為隔水邊界，西部及東部部分邊界為定水頭邊界，水頭為河流水位，北部及東部為分水嶺，設(shè)為隔水邊界。污染物濃度場西部和東部部分地區(qū)為第一類邊界，此處取本區(qū)地表水中SO42－背景值約為10mg/L，NH4+背景值為0.15mg/L，東部及北部為零通量邊界，注液孔為定通量的第二類邊界。
2）數(shù)學模型
通過對區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件和開采工藝的系統(tǒng)分析，依據(jù)滲流連續(xù)性方程和達西定律，建立與區(qū)內(nèi)地下水系統(tǒng)水文地質(zhì)概念模型相對應的三維非穩(wěn)定流和溶質(zhì)運移數(shù)學模型［5］。
3）計算模型
(1)空間離散
根據(jù)評價區(qū)的實際水文地質(zhì)條件及含水層邊界的幾何形狀，對模擬區(qū)采用三角剖分法進行自動網(wǎng)格剖分，在注液孔、邊界等位置適當加密;模擬區(qū)剖分地層共計5層，自上而下為第四系松散層、全風化層(礦層)、強風化層、中風化層和微風化層，三維網(wǎng)格共計剖分結(jié)點443610個，有限單元格個數(shù)為727990個，如圖2所示。
(2)時間離散
根據(jù)礦山服務年限與建設(shè)階段，模擬時長選取不同的時間，穩(wěn)產(chǎn)時長為8年，減產(chǎn)及掃尾時長為2年，開采結(jié)束后，時長延長10年，時間步長與每月天數(shù)一致。
(3)初始及邊界條件
模擬區(qū)由鉆孔水位和模擬所得水頭作為初始流場，由現(xiàn)狀水化學分析所得的離子濃度值作為初始濃度，此處為水樣中SO42－平均濃度值，約為22mg/L，NH4+約為0.21mg/L。邊界條件如前所述的設(shè)定。
(4)參數(shù)取值
根據(jù)水文地質(zhì)試驗及含水層滲透性特征，對滲透系數(shù)、孔隙度、給水度等參數(shù)賦值，入滲系數(shù)和彌散系數(shù)由于缺乏實測資料，根據(jù)各自的巖性特征和相關(guān)研究取經(jīng)驗值，水文地質(zhì)參數(shù)初始賦值見表1。
2模型識別與校驗
上述步驟建立的地下水滲流數(shù)值模擬模型是否能全面、客觀地表征模擬區(qū)實際的水文地質(zhì)條件和特征，需要進行識別驗證，根據(jù)給出參數(shù)初始值及其變化范圍、邊界條件與初始條件，用反演與正演計算求解水頭函數(shù)，計算完成后，將計算結(jié)果和實測曲線進行擬合比較，不斷調(diào)整參數(shù)初值。通過反復多次計算，使計算水頭(濃度)與實測水頭(濃度)符合擬合要求。從校驗后的模擬水頭值與觀測水頭值對比(圖3)，模擬區(qū)內(nèi)的三個鉆孔的水位均在標準比較線附近，模型較好地反映了區(qū)內(nèi)地下水實際流場，可為下一步地下水環(huán)境影響預測提供可靠依據(jù)。從模擬區(qū)地下水流場模擬結(jié)果(圖4)看，流場的形態(tài)與地形地貌密切相關(guān)，模擬所得流場基本上反映了礦區(qū)的地下水補、徑、排條件。
地下水污染影響模擬預測
稀土開采對地下水環(huán)境的影響分兩種工況條件預測，分別為母液集取率85%(設(shè)計回收率)與原地浸礦采場母液滲漏隨地下水運移至溪溝時，溪溝邊水質(zhì)達標時的最低源強。模擬預測1年、3年、10年、15年等4個時間段SO42－和NH4+在各含水層中分布運移情況。
1母液集取率85%時地下水污染變化預測
母液集取率85%為稀土開采過程中正常的集取率，預測此工況條件下稀土開采對地下水環(huán)境的影響具有現(xiàn)實意義。各含水層不同時段兩種特征離子布預測結(jié)果如圖5和圖6所示:從圖5、圖6可知，模擬區(qū)溪溝邊第四系松散含水層SO42－濃度在第7年達最大，最大濃度為130.25mg/L，達到地下水的Ⅲ類水標準。全風化層和中風化層溪溝邊地下水SO42－最大濃度均小于第四系松散含水層最大濃度。模擬區(qū)溪溝邊SO42－未出現(xiàn)超標。模擬區(qū)溪溝邊第四系松散含水層NH4+濃度第1年為0.18mg/L、第3年為0.19mg/L，達到地下水Ⅲ類水標準;在第7年最大為0.85mg/L，超過Ⅲ類地下水水標準(0.2mg/L)，超標倍數(shù)25倍;在第15年氨氮濃度降為0.18mg/L，達到地下水Ⅲ類水標準。全風化層和中風化層溪溝邊地下水NH4+最大濃度均小于第四系松散含水層最大濃度。
2溪溝邊水質(zhì)達標時最低源強預測
溪溝邊地下水水質(zhì)達Ⅲ類標準時地下水中SO42－濃度需≤250mg/L，NH4+需≤0.20mg/L，經(jīng)模型反復試算，單井中每天的母液泄漏量應小于0.025m3/d，評價區(qū)每天的母液泄漏總量約為8.25m3/d，此強度的源強不會對溪溝邊地下水造成污染。各含水層不同時段兩種特征離子分布預測結(jié)果如圖7和圖8所示。
關(guān)鍵詞：地下水數(shù)值模擬系統(tǒng)、礦井涌水量計算、實際應用
中圖分類號：TU991.11文獻標識碼： A
正文：
礦井涌水量的準確預測對于防止礦井突水、淹井等惡性突發(fā)事故有著重要的意義，同時也能大大降低生產(chǎn)成本，保障礦山的安全生產(chǎn)。【1】
一、地下水數(shù)值模擬系統(tǒng)
（一）概況
地下水數(shù)值模擬系統(tǒng)主要用來解決各類水文地質(zhì)問題，并起到一定的預測作用，其模擬任務主要有四種，分別為地下水運移模擬、水流模擬、反應模擬以及反應運移模擬。在模擬模型的簡歷過程中，需要針對其中某一個目標，模型的建立步驟一般有這樣幾點：1、建立概念模型；2、選擇數(shù)學模型；3將數(shù)學模型進行數(shù)值化；4、模型校正；5、校正靈敏度分析；6、模型驗證；7、預測；8、預測靈敏度分析；9、給出模擬設(shè)計與結(jié)果；10、后續(xù)檢查；11、模型再設(shè)計。
地下水數(shù)值模擬系統(tǒng)是隨著計算機出現(xiàn)而發(fā)展起來的，以有限單元法為基本計算方法，在分割近似原理的指導下，將復雜的非線性問題簡化為線性問題，從而避開了解析法求解微分方程時各種嚴格理想化的要求，使數(shù)值模擬系統(tǒng)更能靈活地適用于各種礦井涌水量的計算?！?】現(xiàn)目前常用的地下水數(shù)值模擬軟件有美國開發(fā)的GMS（其中MODFLOW是世界上使用最廣泛的三維地下水水流模型）、Visual MODFLOW、Visual Groundwater、PHREEQC、TNTmips等是運用較為廣泛的軟件。
二、實際應用
（一）鄭煤盛源煤業(yè)有限公司概況
寶豐盛源煤業(yè)位于寶豐縣大營鎮(zhèn)宋坪村西南方，其由寶豐縣大營鎮(zhèn)宋坪村辦煤礦和大營鎮(zhèn)雙魚山二礦于2007年被鄭煤集團整合而成,并于2010年加入中國有色金屬工業(yè)集團。地處平頂山市寶豐縣內(nèi)，緊鄰207國道，交通十分便利。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為30萬噸每年，煤種為1/3焦，是優(yōu)質(zhì)的煉焦用煤。
1、可采煤層。
主要開采山西組下部的二1煤層以及一4煤層。
2、煤層標高。
二1煤層深埋280m~338m，煤層開采深度標高為-140m~0m;一4煤層深埋261m~400m，煤層開采深度地板標高為-160m~-30m。
（二）礦井的水文地質(zhì)
該礦區(qū)的主要含水層有四個系層：寒武系上統(tǒng)崮山組，二又疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，石炭系上統(tǒng)本溪組和太原組，第四系。
第一系層：寒武系上統(tǒng)崮山組含水層。白云質(zhì)灰?guī)r，厚59~131m，無泉水出露。
第二系層：二又疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組含水層。其中山西組是由二1煤層上部大占香碳砂巖段中的粗粒巖、砂巖段構(gòu)成；下石盒子組是由下部中、粗粒砂巖組成，該層含砂巖裂痕承壓水，富水性較差，不威脅煤礦開采。
第三系層：石炭系上統(tǒng)本溪組和太原組含水層，巖性為灰至深灰色結(jié)晶灰?guī)r，含水層由L1~L8（L1灰?guī)r厚為0.33~15.76m）薄層狀灰?guī)r和中粒砂巖組成。該巖層承壓性較好，存儲水量較多，水壓較高，但其分布并不均勻。
第四系層：第四系含水層。由沖擊巖、沙石巖組成，直接覆蓋在下伏地層上，對礦井開采有一定的影響。
（三）模型的建立
概念模型的建立是一個極為復雜的過程，需要我們充分了解模擬地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、巖石礦物、氣象、地形地貌、工農(nóng)業(yè)利用等一切與地下水相關(guān)的關(guān)系點?！?】
在劃分水文地質(zhì)單元，確定模擬邊界和范圍之前，我們應該準備：地形地貌圖、第四紀地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、地下水等水位線及埋深圖、模擬區(qū)遙感影像數(shù)據(jù)、有關(guān)的區(qū)域地下水方面的調(diào)查勘察研究報告及成果。
（四）模型的結(jié)構(gòu)
首先應該對模擬區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件加以概化，建立水文地質(zhì)概念模型，然后構(gòu)建相關(guān)數(shù)值模型。
1、有剖面線的位置的水文地質(zhì)剖面圖；
2、詳細的鉆孔、深孔資料（附有名稱、坐標、孔標高、終孔深度、分層信息以及巖性描述等）；
3、以完整的水文地質(zhì)單元作為模擬的區(qū)域范圍，考慮到有些邊界和范圍過于偏遠，應該考慮擴大模擬區(qū)的范圍，適時可采用模型嵌套技術(shù)。
（五）模型的參數(shù)
1、潛水、承壓含水層和弱透水層平、根據(jù)巖性和抽水試驗分區(qū)的垂向滲透系數(shù)的分區(qū)圖與數(shù)值；
2、承壓水含水層存水率的分區(qū)和相關(guān)數(shù)值；
3、潛水含水層的導水程度的分區(qū)和數(shù)值；
4、弱透水層的存儲率的分區(qū)圖和數(shù)值；
5、各類滲水實驗的資料和研究成果；
6、各層的有效鉆孔的隙度。
（六）實際案例
1、確定一4煤層為計算區(qū)域，對計算區(qū)域進行三角分區(qū)和參數(shù)分區(qū)；
2、對一4煤層的含水系統(tǒng)內(nèi)部進行概化，對其邊界形態(tài)進行簡化，對邊界進水類型進行劃分以及地下水的相關(guān)運動狀態(tài)；
3、明確各分區(qū)的參數(shù)值，要詳細了解一4煤層每個節(jié)點、每個分單元的信息，以及觀察鉆孔的水位信息和抽水孔水量信息，計算時段信息等。
在這個水文地質(zhì)模型中將一4煤層共劃分為20個分區(qū)，650個節(jié)點，分單元5512個，有效單元5082個，觀測孔號5個。
表1 地下水位觀測值擬合統(tǒng)計
其中我們選取了1號孔水位觀測值進行研究，可得出：
表2 各分區(qū)參數(shù)計算
最后通過系統(tǒng)模擬可以計算出一4煤層的正常涌水量為222m²/h，最大涌水量為289m²/h。
（四）結(jié)語
近年來，隨著科技的不斷進步和發(fā)展，水文地質(zhì)工作者們擁有了大量的科學決策和科學管理信息的方法。地下水數(shù)值模擬系統(tǒng)可以量化地下水的動態(tài)變化與人類開采活動的關(guān)系，可以比較不同開采方案并預測其對環(huán)境造成的影響。由此可見，地下水數(shù)值模擬系統(tǒng)在實踐中是可以得到廣泛運用的，它將在國家制定區(qū)域水政策以及各企事業(yè)單位開礦采礦事業(yè)中做出重大的貢獻。由此可以預測，地下水數(shù)值模擬系統(tǒng)在礦井涌水量研究應用中的前景是無限廣闊的，應該引起相關(guān)工作者的重視。
參考文獻：
【1】魏軍，《礦井涌水量的數(shù)值模擬研究》，2006年12月
關(guān)鍵詞：地下水；水質(zhì)評價；評價現(xiàn)狀；展望
水資源匱乏問題愈加嚴重，已經(jīng)引起了全社會的關(guān)注?？紤]到水資源匱乏會影響人類的生存與發(fā)展，所以必須采取有針對性的措施對地球現(xiàn)有資源進行保護，或開發(fā)利用地下水源，全面提高地下水源利用率。地下水水質(zhì)評價是地下水開發(fā)和利用中首要環(huán)節(jié)，目的是通過對地下水化學資料的分析，科學評價出某地區(qū)地下水源的質(zhì)量，并對其該地區(qū)地下水質(zhì)量狀況進行動態(tài)監(jiān)測，預防地下水水質(zhì)惡化。由此可見，地下水水質(zhì)評價在地下水保護和開發(fā)利用工作中發(fā)揮的作用是極其巨大的。下面對地下水水質(zhì)評價現(xiàn)狀作詳細分析。
一、地下水水質(zhì)評價指標探討
地下水水質(zhì)評價要求具備一定的客觀性、代表性以及全面性，這就要求在評價分析時科學、合理的選擇評價方法，盡量提高地下水水質(zhì)評價的工作效率。在實際工作中，地下水水質(zhì)評價的關(guān)鍵在于評價指標的選取，簡單來說，評價指標不同，工作中得到的最后評價結(jié)果也會大不相同。
水質(zhì)標準這一概念的興起在上世紀20年代初，西方某個經(jīng)濟略為發(fā)達的國家最早注意到了水源安全飲用問題，并提出和制定了關(guān)于公共衛(wèi)生用水的標準，為人類用水安全標準體系的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但由于受到技術(shù)條件限制，早期的公共衛(wèi)生用水標準都比較簡單，suo9制定的水質(zhì)監(jiān)測指標也相對較少，并不能對水源水質(zhì)作全方位的監(jiān)測。后隨著環(huán)境污染問題的越加嚴重，水中污染物種類及數(shù)量也增加得越多，導致最初的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)和標準失去效用，無法對水中新增污染物進行監(jiān)測，最終造成人類生命遭受水污染威脅的局面。為了解決以上問題，研究人員結(jié)合時代背景，將一些先進的科學技術(shù)應用到水質(zhì)監(jiān)測中，并對落后的、不健全的水質(zhì)標準作出更改，經(jīng)過多年發(fā)展之后，最終發(fā)展到了2個級別、4個大類，229個評價指標程度。進一步保障了人類飲水安全。
近年來，我國水資源保護工作得到了很大的發(fā)展，不僅在實際做法上獲得了較大的成就，而且還改進、完善了水資源質(zhì)量評價標準，先后頒布了多種水資源質(zhì)量標準，如《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》、《地下水質(zhì)量標準》、《生活飲用水衛(wèi)生標準》等等，這些體制的建立促進了我國水資源保護工作的發(fā)展，同時也為是我國水資源開發(fā)利用提供了強而有力的法律保障。為了緩解我國現(xiàn)階段所面臨的水資源匱乏問題，國家相關(guān)部門建議開發(fā)評價地下水，利用豐富的地下水資源來緩解飲水供需矛盾，解決實際性的問題。但考慮到地下水資源的污染問題比較嚴重，在開發(fā)利用之前必須對地下水的水質(zhì)進行評估評價，利用國家標準對地下水水質(zhì)進行考核，為地下水資源的開發(fā)利用、管理保護等工作提供科學保障。
國家不同、地質(zhì)不同，人們所制定的地下水水質(zhì)評價標準也大不相同。拿我國的生活飲用水評價來說，我國衛(wèi)生飲用水評價標準與世界衛(wèi)生組織設(shè)定的衛(wèi)生標準就存在不同，主要表現(xiàn)在如下方面：
（1）我國生活飲用水評價標準將水源的化學指標與感官形狀進行了劃分，并納入了水質(zhì)的毒理學指指標，所呈現(xiàn)出來的特點是直觀明了，比世界衛(wèi)生組織制定的水質(zhì)評價標準更具優(yōu)勢。
（2）從水質(zhì)量評價指標的總量上看，我國現(xiàn)行所使用的飲用水衛(wèi)生標準中所社設(shè)定的指標總量比世界衛(wèi)生組織設(shè)定的指標總量要少很多，即使在2009年后有了新的改變，但總的來說還是偏少，尤其在微生物評價指標和有機組分評價指標兩個方面。
二、地下水水質(zhì)評價方法
作為地下水水質(zhì)評價的工具和手段，選取的評價方法是否合理也是地下水水質(zhì)評價結(jié)果客觀與否的關(guān)鍵。隨著科學技術(shù)的不斷進步，世界各國的專家學者對地下水水質(zhì)評價方法進行了深入的探索，也提出了很多評價方法和模型。但由于評價因子與水質(zhì)等級問的非常復雜的非線性關(guān)系，以及水體污染的隨機性和模糊性，對于地下水水質(zhì)評價至今仍沒有一個被廣泛接受的評價模型。
1、單因子評價方法
單項因子評價是指分別對單個指標進行分析評價。該方法計算簡便，且通過評價結(jié)果能直觀地反映水質(zhì)中哪一類或哪幾類因子超標，同時可以清晰地判斷出主要污染因子和主要污染區(qū)域。但是由于是對單個水質(zhì)指標獨立進行評價，因此得到的評價結(jié)果不能全面地反映地下水質(zhì)量的整體狀況，可能會導致較大的偏差。
2、綜合評價方法
2.1綜合指數(shù)法
通過多個指標并賦予各指標不同的權(quán)重的綜合判斷確定地下水質(zhì)標準的綜合指數(shù)法在地下水水質(zhì)評價中一直被廣泛應用。該方法簡潔易懂、運算方便、物理概念清晰，決策者和公眾可以快捷明了地通過評價結(jié)果掌握水質(zhì)信息。
2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
與傳統(tǒng)的綜合指標評價方法相比主要具有以下的優(yōu)點：1）通過模型的自學習和自適應能力，可自動獲得水質(zhì)參數(shù)間的合理權(quán)重，無需人為干預，因此評價結(jié)果具有客觀性。2）一旦對標準訓練完畢，就可以用訓練好的網(wǎng)絡(luò)對實測樣本進行評價，計算簡便，可操作性強。3）通過在訓練過程中適當改變輸入節(jié)點數(shù)和輸出節(jié)點數(shù)，來修改評價參數(shù)和等級，從而使模型的應用具有一定的靈活性。
2.3模糊綜合評判法
地下水水質(zhì)評價中的污染程度、水質(zhì)類別都是一些客觀存在的模糊概念和模糊現(xiàn)象，簡單地根據(jù)某一數(shù)字界限來對地下水水質(zhì)進行研究和評價是不合適的。而模糊集理論的在地下水水質(zhì)評價中的應用與傳統(tǒng)的評價方法相比更適應于水質(zhì)污染級別劃分的模糊性，能更客觀地反映水質(zhì)的實際狀況。模糊綜合評判法最主要的優(yōu)點就是通過構(gòu)造隸屬函數(shù)可以很好地反映水質(zhì)界限的模糊性。
三、結(jié)束語
綜上所述，地下水水質(zhì)評價在水資源保護和水資源開發(fā)利用中占據(jù)著重要地位，為了能有效緩解水資源匱乏問題，我們有必要對地下水進行開發(fā)，但同時為了保證地下水水質(zhì)的合格，必須在水源利用前期對地下水水質(zhì)進行科學評價。地下水水質(zhì)評價的關(guān)鍵在于評價質(zhì)量指標，我國相關(guān)部門應該盡快完善地下水水質(zhì)評價質(zhì)量標準，加強地下水管理和加大水質(zhì)監(jiān)測力度，切實促進我國水資源保護事業(yè)的發(fā)展?！?/p>
參考文獻
[1] 暢利毛，鄭和祥，閆秀生. 通遼市地下水質(zhì)量評價[J]. 內(nèi)蒙古水利. 2010（03）
