毕宝华
关键词：盐山县；地下水；地质资源；承载力
前言
华北平原为半干旱半湿润地区，区域水资源有限且气候处于暖干化状态。华北因过量开采从而导致该地区成为了全球最大的“地下水降落漏斗”，引起了地表塌陷与沉降、地裂缝等一系列生态环境问题，引起了社会各界的高度重视。盐山县位于华北平原东南部，地处环京津地区，地质条件复杂，地质环境相对脆弱，淡水资源短缺。因此，对该区域地下水资源承载力研究有助于优化国土空间布局，保护生态环境，服务区域经济与生态环保协调发展。目前，国内关于水资源承载力的研究方法主要包括模糊综合评判法、多目标决策分析法、层次分析法。国际上，关于地下水资源承载力的研究比较罕见，基本都将其融人可持续发展理论研究中。但是，现如今关于地下水资源可持续利用的相关研究越来越受到研究者的追捧，已经成为全球的研究热点，相关的研究成果能够为其他国家提供可靠的理论依据。
文章在考虑资料的系统性和可获得性基础上，采用综合打分法，对盐山县区地下水资源承载力进行评价，分别采用地下水资源的数量和质量因子进行本底评价，利用地下水开采程度进行状态评价，通过本底和状态评价结果。
综合评价地下水开采潜力，以此为地下水资源的开发与保护提供重要依据。
1自然地理
盐山县位于中国河北省东南部，经纬度坐标为东经116°59'～117°30'、北纬37°49'～38°06'。新京沪高速、邯黄铁路、205国道等国家公路横穿全县境内，使得该地区的交通十分便利。区内地势呈现北东低，南西高的特征，平均海拔高程4m～7m，坡度2/10000，为低平原区，地貌分为冲、海积地貌，湖积地貌和冲，在河流、湖泊和海洋三者共同作用下形成了此种地貌特征。盐山县地处华北平原黑龙港流域，以农业为主，辅以钢管生产。
2地质背景
2.1地质概况
研究区的地层类型丰富，地层层位完整，沉积物类型和成因多变且复杂，以不胶结和半胶结的砂质（粉、细．中砂）以及粘土等为主，其沉积深度为400～550米。地层分类可以分为第四系、新近系、古生界的石炭系一二叠系、古近纪、寒武一奥陶系及太古界的变质岩系。
盐山县总共分为三级构造单元，一二三级依次为：中朝准地台基、华北断层、黄骅台陷和埕宁台拱。
盐山地区的早、中更世是火山活跃的区域，火山岩分布范围广，各钻孔同一时期的火山岩分布不连续。岩性包括玄武岩、凝灰岩、凝灰岩、凝灰岩、凝灰岩等。
2.2水文地质概况
根据第4系含水岩系划分原理，将研究区由上至下划分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个含水层群。该区域的地下水主要由降雨人渗、灌溉和地表水补给，深层地下水补给困难。其补给量分别为降雨平均每年补给4748万立方米、灌溉平均每年补给3370万立方米、地表水平均每年补给6419.5万立方米。本区位于河北平原东南部，处于冲、湖积和冲、海积两种沉积作用的交替地带。多变复杂的形成原因类型导致了该区域形成了多层结构的含水地质体。第四系水质结构垂向上为淡一咸一淡和咸一淡型。浅水区的淡水以河流带型为主，在盐水上方以透镜体形为主。咸水体主要分布于浅层含水组，局部延伸至深部含水组顶部。咸水体由西向东呈楔状逐渐增厚，本区浅层咸水发育，加剧了本区地下水资源短缺。
3盐山县地下水资源承载力评价
3.1评价方法
2017年，该地区最主要的地下用水资源就来自于盐山县，主要用途为农业和生活，部分用于工业。在地质条件、生产生活的影响下，本区地下水面临着超采、地面沉降、污染、咸水分布广泛等地质环境问题。为了实现生态环境与经济建设协调发展，文章采用综合打分法，以盐山县域为研究对象，针对地下水资源建立承载能力评价指标体系，选择适当的评价因子、评价指标，利用资料收集、野外调查和综合研究等手段获取所需数据资料，对县域范围内的地下水资源进行承载本底、承载状态和承载潜力的全面评价，并根据评价结果提出相关的建议。
3.2盐山县地下水资源本底评价
3.2.1评价指标
根据本区地下水开采现状，选择地下水资源的数量和质量作为评价因子，将深层地下水可利用量模数、浅层地下水资源模数以及水质和深层水水质作为评价指标，根据本区对地下水的开发利用结构对各评价指标赋权，搭建相关的评价体系，结果见表1。
3.2.2评价模型
通过收集资料、野外调查、综合调查等方法，对以上各项指标按地质条件进行了科学的划分与评价，利用百分数对其进行评定。以GIS的空间解析函数为基础，对所选择的各项评估指数按不同的类型划分成不同的数据层，对各异的评估指数进行重新组合，根据指标专题图层来组织，各评价单元综合分值就是每个评价指标得分×权重和，即：
3.2.3评价结果分级
通过上述模型的计算方法，可得到各个评价层的承载本底评价分。将其分为五个级别，即当分值大于等于85为高、分值在（85，65]为较高、分值在（65，40]为中、分值在（40，20]为较低、分值小于20为低五个级别。由此得出各评估层次的承载性基础评估分数。
3.2.4盐山县地下水资源承载本底评价结果
根据每个单元的地下水资源承载本底评价得分，将盐山县地下水资源承载本底评价结果分为三级，即较低、中等和较高。受地质环境等影响，盐山县区内浅层地下水矿化度由南西向北东有升高趋势，水质普遍较差；深层地下水由于前期的大量开采，水位较低，可利用量较低。因此，地下水承载本底也存在自南西向北东降低的趋势。
较高区仅分布在韩集镇北部，地下水矿化度小于2mg/L，地下水资源模数浅层水为7.5～10.0×104m3/km2·a，深层水小于1×104 m3/km2·a，水质主要为Ⅲ类、Ⅳ类；中等区大多数分布于县区南西部，零星少量分布于北东部，并且呈不规则条带状的特征。地下水矿化度浅层水1～3mg/L，深层水小于2mg/L，地下水水质主要为Ⅳ类、V类，水资源模数浅层水为5.0～10.0×104m3/km2·a，深层水<1x104m3/km2·a；县区南西呈条带状分布。地下水矿化度浅层水南西部一般为2～3mg/L，北东大于3mg/L，深层水小于2mg/L，地下水资源模数浅层水为7.5～10.0×104m3/km2·a，北东部地区地下水量虽然较大，但是矿化度普遍大于5mg/L，导致其无法有效利用，深层水小于1×104m3/km2·a，水质主要为Ⅳ类、V类。
3.3盐山县地下水资源承载状态评价
3.3.1评价指标
浅层地下水和深层地下水开采度的选择是评估的主要依据，评价地下水资源现状特点，并根据开采结构对各评价指标赋权，形成评价体系，结果见表2。
3.3.2评价结果分级
通过前述模型的计算方法，可以得到每个评价分层的承载状态评价得分。分别划分为五级，即分值大于等于70为盈余、分值在（70，40]为均衡、分值在（40，25]为轻度超载、分值在（25，15]为中度超载、分值小于15为重度超载5个等级。
3.3.3承载状态评价及结果
此次地下水资源承载状态依据浅层和深层地下水的开采程度两项指标进行评价，盐山县地下水资源承载状态为西南大部分为均衡，东北部分地区轻度超载，具体见图1。
由于地下水本底状态差异，本区对地下水利用具有明显结构性特点。浅层水大多数用于农田灌溉及生产、生活；深层水主要用于生活饮用，部分用于农业、工业。均衡区浅层水开采程度相对较低，具有开发潜力，深层水则大部分处于超采状态。轻度超采区浅层水矿化度高，无法对其有效利用，深层水处于超采状态。
3.4盐山县地下水资源承载潜力评价
3.4.1评价指标
依据本底和状态评价所得结果，综合评价本区地下水资源承载潜力，等级见表3。
3.4.2承载潜力评价结果
盐山县地下水资源承载潜力可分为较小和小两个等级，具体见图2。
地下水资源承载潜力较小区域主要分布于圣佛镇～千童镇南西、小庄乡～韩集镇中北部、常庄乡及望树镇局部地区。该区浅层地下水可利用量相对较大，矿化度浅层水1～3mg/L，水质主要为Ⅲ～V类，开采程度为均衡或盈余；深层地下水可开采量小，为超采状态。地下水资源承载潜力小区域主要分布在县区北东大部，南部呈不规则条带状分布。该区浅层地下水矿化度北东大于3mg/L，南西部处于2～3mg/L之间，水质主要为Ⅳ类、V类，地下水开采程度较低，大部分属于均衡和盈余状态，但高矿化度导致大部分地区地下水无法有效利用。深层水主要为超采状态。
4开发利用建议
在对地下水资源的可持续利用和生态环境保护等方面进行分析的基础上，合理控制地下水资源开发利用，对研究区的地下水资源分区划分为控制性采空区和限压型开采区。
4.1控制开采区
主要位于地下水潜力较小区。该区农业基础条件好，适宜农业的园区化、规模化发展，可适当增加浅层地下水开采利用，特色产品种植，打造精品农业。另外，进一步工业、化肥、农药等对地下水的污染，减少深层水开采，开展地表水置换。
4.2调减开采区
主要位于地下水承载潜力小区。该区应加大微咸水、咸水的开发利用研究，调整农业结构，因地制宜地发展旱作农业，扩大耐盐碱，耐干旱作物的种植规模。同时，防止地下水进一步污染，减少深层水开采，开展地表水置换，实现水资源的保护性开发。
5结论
为保证生态环境与经济建设协调发展，以盐山县为例，采用综合打分法对其地下水资源承载力进行评价，分别采用地下水资源数量和质量因子进行本底评价，利用地下水开采程度进行承载状态评价，通过本底和状态评价结果，综合评价地下水开采潜力。评价结果显示：盐山县地下水资源承载本底分为较高、中等和较低区，较高区仅分布在韩集镇北部；中等区多数分布在县区南西部，少量分布于北东部；较低区主要分布在县区北东部。承载状态为均衡、轻度超采：南西大部分为均衡；北东部分地区轻度超载。承载潜力为较小和小，承载潜力较小区域主要分布于圣佛镇——千童镇南西、小庄乡——韩集镇中北部、常庄乡及望树镇局部地区；承载潜力小区域分布在县区北东大部。
