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地下水可開采量是地下水資源評價工作的重要內容之一，其量的計算準確性直接影響到水資源的開發利用和規劃。由于影響因素較多，計算時往往容易出差錯，特別是在處理需水要求、供水能力、保證率及不同水平年等眾多關系時極易產生偏差，造成計算結果的不準確，所以，有必要從地下水可開采量的概念出發作進一步討論。
現行的地下水可開采量的概念是：指不同水平年、不同保證率，考慮需水要求，供水工程設施可提供的水量。可見，其量與供水能力和需水量有關，但又不是簡單的等于上述兩者。具體可解釋為：“不同水平年”指的是水資源開發利用程度，表現在各類供水工程設施的多少及工程現狀管理水平諸方面；“不同保證率”指的是供水工程設施對用戶供水的程度，在考慮限制開采水位的情況下，同一供水工程在不同的供水年份，同一灌溉面積在不同的豐、枯年景的需水量是不同的；“考慮需水要求”是指計算可開采量時應把供水和需水結合考慮，儲水和棄水不能計入可開采量中。這一點在評價時有時很易出錯，應特別引起重視；“供水工程設施提供的”是指開采情況下，作物本身吸收的地下毛管水和土壤水不應計入可開采量。
所以說計算地下水可開采量是很復雜的，不能簡單處理之，應視評價區域的具體情況而定。為此，大量的水文、經濟、水利工程設施以及用水部門的需水參數等基礎資料的收集、分析、整理等工作就顯得非常重要。
2．關于地下水調節計算時段劃分的問題
地下水調節計算是進行地下水資源評價的常用方法之一。包括年調節和多年調節兩種方法，不論哪種方法都需要劃分計算時段，選擇適宜各時段的水文地質參數進行計算。不同的時段劃分對計算結果將會產生不同的影響。在調節計算時一般時段可劃分為旬、月、年等。
對以年時段為基礎的調節計算一般具有以下特點：1）水文及基礎資料要求不高，一般只要求年統計值，資料容易獲取。2）計算程序簡單，速度快。3）調節計算參數值靈敏度高，參數需要反復試驗、計算、驗證才能確定。4）不能夠解決水資源年內分配的不均勻性與用水部門時段內需水量之間的矛盾，故計算結果較粗糙。而以旬為時段的調節計算卻具有另外一些特點：1）水文及基礎資料要求較高，量大不易獲取。2）計算過程和程序較復雜，速度慢。3）計算參數不易確定，波動性大，有時需要計算機反復調試，工作量較大。4）能夠解決水資源年內各時段分配不均與時段需水量之間的矛盾，好的模型計算結果精度較高。
從以上對比可以看出，兩種方法各有特點，結果反應總水資源量多年均值相差并不太大，旬時段計算結果較年時段略有增加，但枯水年份水資源量卻明顯減少。兩種方法計算時各有側重點，年時段調節需有可靠的水文地質參數，如：降雨入滲補給系數α取值非常重要，要求有大量長期的野外實測資料進行檢驗，此為關鍵；而旬時段調節計算則要求有非常精確的從地下水運動的物理概念出發建立較適宜評價區域的地表、地下水耦合模型，這種方法理論基礎扎實是水資源評價的發展方向，但要求有長期的水文系列資料和試驗研究成果為優選參數提供基礎。根據不同的方法，把握住不同的解決問題的關鍵，才能把評價工作做好。
3．關于地下水計算參數的選取問題
降雨入滲補給系數α和土層給水度μ是地下水計算的兩個重要參數，選用正確與否直接影響到評價結果，因而該項工作尤為重要。
降雨入滲補給系數α如前所述，短時段規律性很差，從理論上說此降雨入滲補給系數α的值在0.0～1.0之間，影響因素較多，僅汛期、非汛期和年均值有較好的規律性。所以，計算時應特別注意α值的選取一定要有時段的概念，短時段調節計算時不宜使用降雨入滲補給系數α值來計算。
給水度μ值近些年來出現了較多的研究成果，如：常值給水度、變值給水度、注水給水度和入滲給水度。
常值給水度與變值給水度概念已提出多年，并且日趨成熟。通過對給水度的試驗研究，有了一定的新的認識，認為在降雨入滲時μ的取值與地下水被開采時μ的取值不盡相同。河海大學與南京水文所在進行入滲過程試驗時也發現地下水位高度以下為虛飽和現象，有關文獻資料解釋為是由于土體中包含有氣體致使土體處于非飽和狀態，因而，由此計算的土層給水度偏大。這些成果把給水度的研究推向了一個新的更高層次。但這些μ值在地下水資源評價工作中如何應用卻有待于深入的研究和探索，理論上說，在入滲與開采兩過程中取用不同的μ值很顯然造成計算過程中水量的不平衡，故顯然不合理。所以這種μ值應該謹慎使用。
新：最近媒體對華北大漏斗的問題表現出了集中關注，給人的感覺是華北水漏斗問題這幾年才出現，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，就會形成一個穩定的漏斗。
新：那如今華北地區的地下水沉降漏斗的情況大概是怎樣的呢?
費：現在華北平原的地下水系統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，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。總體來說，這兩種不同的水漏斗范圍已經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，繼續這樣超采的話，確實是會對環境造成影響。
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，最壞的情況會怎樣?
費：對環境最壞的情況，就是地面沉降發生得很嚴重。有些照片上，天津的一些樓房，一層的窗戶已經和地面平齊，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，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。為什么我們華北的水漏斗集中在城市區域，也是因為工業的集中開采。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。它循環完了之后產生了漏斗，如果得到來年降雨的回補，漏斗就會恢復，如果為了工業生產長期地、大量地、高密度地開采，問題就比較大。
地下水功能區劃是地下水利用與保護規劃中的重點也是亮點。
根據《全國地下水利用與保護規劃》：地下水功能區劃是地下水利用與保護工作的基礎平臺。按照《關于開展地下水功能區劃的通知》（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。
以地下水主導功能為基礎，劃分全國地下水功能區；根據地下水功能區的主導功能，兼顧其他功能要求，確定各功能區維系供水安全的水位、開采總量控制指標和水質保護目標。本次規劃在第二次水資源評價的基礎上，進行了淺層地下水功能區的劃分，按兩級劃分為三大區類。地下水功能區按兩級劃分。
一級功能區：地下水一級功能區劃分為開發區、保護區、保留區共3類，主要協調經濟社會發展用水和生態與環境保護的關系，體現國家對地下水資源合理開發利用和保護的總體部署。
二級功能區：在地下水一級功能區的框架內，根據地下水的主導功能，劃分為8類地下水二級功能區。其中，開發區劃分為集中式供水水源區和分散式開發利用區共兩類地下水二級功能區，保護區劃分為生態脆弱區、地質災害易發區和地下水水源涵養區共3類地下水二級功能區，保留區劃分為不宜開采區、儲備區和應急水源區共3類地下水二級功能區。地下水二級功能區主要協調地區之間、用水部門之間和不同地下水功能之間的關系。
我國淺層地下水功能區劃呈山丘區以保護區為主、平原區以開發區為主的顯著特點。地下水二級功能區界線不能跨水資源二級區，基本規劃單元面積太小時，根據情況可進行適當歸并。
在地下水功能區劃工作的基礎上，水利部于2007年下發了《關于做好全國地下水利用與保護規劃編制工作的通知》（辦規計函[2007]409號），要求編制地下水利用與保護規劃。
1.2地下水功能區與地表水功能區的差異
流域綜合規劃修編涉及到各個方面，其中有水功能區和地下水功能區關系密切。
地下水功能區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劃的基礎，規劃編制主要以地下水功能區為單元，根據其功能狀況，提出分區分類開發利用與保護修復規劃方案。
地下水功能區以流域的地下水資源量與可開采量和水質功能定義，水功能區劃分地表水水資源狀況來定義。
地下水功能區區劃采用水資源評價地表水資源評價的面積和分區一致，即采用流域全覆蓋的方式進行，包括不透水面積、水面面積及沙漠區面積等。水功能區以干流支流為主河段為單元，已經水利部的批復，待國務院批復。
水功能區劃分是針對流域干支流河流，指為滿足水資源合理開發和有效保護的需求，根據水資源的自然條件、功能要求、開發利用現狀，按照流域綜合規劃、水資源保護規劃和經濟社會發展要求，在相應水域按其主導功能劃定并執行相應質量標準的特定區域。
依據同為水利部水資源不同的批文，分區不同：一級區為3類與4類，二級區8類與7類。
水利部水資源[2003]233號文“水功能區管理辦法”第三條：水功能區分為水功能一級區和水功能二級區。水功能一級區分為保護區、緩沖區、開發利用區和保留區4類。水功能二級區在水功能一級區劃定的開發利用區中劃分，分為飲用水源區、工業用水區、農業用水區、漁業用水區、景觀娛樂用水區、過渡區和排污控制區7類。
1.3地下水功能區需完善
如何與水功能區相互協調是地下水功能區需要面臨的問題。
其實所謂的水功能區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量標準的特定區域的水功能區。
水功能區是沿河道（湖泊）的一條線，地下水是河道外的流域片。
在水資源開發利用強烈的地區地表水與地下水的交換也強烈，重復利用量就越大。
無論地表水功能區與地下水功能區都與環保部門有著密切的聯系，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，水利部門和環保部門是兩個重要的行業管理部門，而在水的管理權限中，最主要的就是水質和水量這兩大部分。治水的工作概括為：水利部門主要管水量，即水資源的利用；環保部門主要管水質，即水污染。目前我國已經形成了這樣一個部門分割體制：“環保部門不下河，水利部門不上岸”。
管理體制設置上，充分發揮現有流域水資源保護機構的作用，建立流域管理與區域管理相結構的體制。
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，而且會對生態環境造成嚴重影響，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。
地下水功能區保留區中的應急水源區或儲備區也可歸于開發區，應急水源區應進行一些基礎設備的投資，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，從黑龍江省內各市縣調水，由各區對口送水，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、供水供熱企業新打約100口深水井，哈爾濱市啟動市區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了由松花江水源向磨盤山水源的重大轉變，主城區市民即將全部飲用來自磨盤山的優質水。磨盤山供水工程滿負荷運轉后，哈爾濱市以松花江水為水源的各水廠將作為備用水源，城市供水將變為“一供一備”的格局，正符合國家關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）的動態水量，用補給量或排泄量作為定量依據。“中國水資源公報編制技術大綱”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、微咸水分別統計。淺層水指與當地降水、地表水體有直接補排關系的地下水；深層水指承壓地下水。坎兒井的供水量計入淺層水中。混合開采井的開采量，根據當地情況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各省區實際按照大致深度劃分，有的省區按100m或80m埋深，而內蒙古草原采用50m。因此，與本次深層承壓水概念上有較大區別，一些省區沒有統計或較少深層承壓水。各省（自治區、直轄市）基于“水資源公報”成果上報的深層承壓水現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本次規劃采用概念
本次將與當地大氣降水和地表水體有直接水力聯系的潛水以及與潛水有密切水力聯系的承壓水統稱為淺層地下水，將埋藏相對較深、與當地大氣降水和地表水體沒有直接水力聯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和平原區，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劃中深層承壓水實際開采量統計不準的問題，根據全國水資源綜合規劃對淺層地下水和深層承壓水的界定，并結合國土資源部的研究成果，對有關概念做進一步明確：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，基本不參與現代水循環的承壓水。
2.3極難更新的深層承壓水近似可以看做“礦藏水”
本次規劃采用2005年為現狀年依據2005年全國和流域以及各省區的地下水現狀供水量并對深層承壓水進行了調整。
全國水資源綜合規劃的專題：《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滲補給，且多與潛水有較密切的水力聯系，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統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調工作會議上提出的“水資源公報編制有關技術問題”要求注意公報與相關成果，特別是水資源綜合規劃的比較分析和協調，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，基本不參與水循環的承壓水。僅統計松嫩低平原、大盆地中部、華北平原中東部、以及長江三角洲地區等。
“中國水資源公報”的深層承壓水新概念實施，需等本次規劃批復后正式行文。
本次規劃經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。
由于省區長期應用的概念與這次的無法很快統一，因此，部分省區仍保留原深層承壓水的概念，比如河南省涉及四大流域，但省上已經批復規劃。
深層承壓水讓省區接受需要一定的時間，與當地大氣降水、地表水體沒有直接補排關系的地下水，地質歷史時期累積形成的地下水資源量，含水系統中不可再生和恢復的、不能持續利用的水量，“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，比如污染嚴重地區解決飲水安全，以及特殊行業的用途。
3.功能區保護指標
3.1開采量、水質和水位
根據地下水的功能要求、現狀情況、水資源配置方案以及未來利用保護的需要與可能，合理確定各功能區的地下水保護目標，包括地下水開發利用的總量控制目標即目標開采量、維系供水安全的水質保護目標以及維持良好生態環境的合理生態水位控制目標。
功能區保護指標：水質、開采量和水位三類。
水質要根據主導功能的水質要求，嚴格控制，避免地下水水質惡化。
地下水開采量以可開采量和開采區地下水補給條件來合理確定，實現區域地下水的采補平衡。
地下水水位要根據地下水功能區生態與環境保護目標的要求，合理確定。
地下水保護指標，加強保護、控制目標不低于現狀；地下水超采區治理采取三方面措施：節約、替換、增源；加強節水，減少和控制地下水開采量替代水源建設。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水質保護目標
水質類別按照I、II、III、IV、V填報，選擇功能區代表性井的水質平均狀況作為功能區水質狀況；如集中供水水源區按照開采井的水質濃度數據平均確定，分散式開發利用區按照典型井的平均水質代表功能區水質。
以集中式供水水源區保護目標為例加以說明水質標準：具有生活供水功能，水質標準不低于Ⅲ類水的標準值，現狀水質優于Ⅲ類水時，以現狀水質作為控制目標；工業供水功能的集中式供水水源區，以現狀水質為控制目標。
集中式生活水源區根據《地下水質量標準》（GB/T14848-93），地下水礦化度不大于1g/L；集中式工業用水區地下水水質不劣于IV類水；分散式農業用水區地下水水質不劣于V類水。
水質要求不發生地下水污染或發生惡化，影響到功能區的正常使用功能。針對不同地區，依據地下水水質狀況和污染源治理情況，提出不同階段地下水開發利用與資源量保護的規劃目標。在水質目標控制中未受污染的區域保持水質現狀，經過改水、替換、調水補源等措施提高水質；受到污染的區域治理保護達到原來的水質狀況。
3.2開采量控制方案與水位目標
地下水開發利用量要求以可開采量和開采區地下水補給條件來合理確定，目的是實現開發利用區的地下水采補平衡，實現地下水的良性循環；地下水水位是維持地下水生態環境功能的重要指標，不能太低，也不宜過高，要根據各功能區的實際保護目標要求，合理確定。可開采量根據地下水資源調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劃成果的框架內，不同水平年的地下水開采量控制方案。按照分區規劃、有壓有增的原則，超采區壓采量是規劃的難點重點。
集中式供水水源區大部分為城市工業和生活供水，在當地地表水、跨流域調水、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。規劃報告中列出了重點地區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、寧夏和內蒙鄂爾多斯高原是我國重要能源化工基地）、長三角地區（包括江蘇的蘇州、無錫、常州、泰州四地市和浙江杭嘉湖地區以及上海市）、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，南迄岡底斯山分水嶺）。
地下水水位由于全國無法統一統計最后采用以埋深來代替，并且應有一個高低數據，即一個區間值；超采區一般壓采，“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需要抽取地下水來降低水位，保持一定的埋深；荒漠化地區依據植被的生存要求，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。根據我國各地區地下水含水層介質、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。
根據含水層介質的不同，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育，如貴州、廣西等地是南方巖溶較發育的省份。北方寒武或奧陶系巖溶水則多呈現溶隙特點，出水量大，開采條件好，水質優良，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巖溶水分布較廣泛。
地下水開采：采用抽水設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，與此關系密切的還包括礦井水的利用。
水資源開發利用程度越高，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劃允許部分省區保留。傍河井開采如關中渭河以及鄭州黃河大堤內外的自來水井群等，其利用的實際是地表水量。
西南喀斯特巖溶發育強烈的中心區域，地表涵養水源能力較弱，水資源開發利用難度較大，工程性缺水問題十分突出。巖溶山區由于地表和地下形成的雙重空間結構，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，打深井解決農村居民飲水安全，巖溶水利用采用泉水出露后修建集水設施。
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“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、第三產業和城鎮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過城市污水處理廠集中處理后的污水回用量，不包括工業企業內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廢水經凈化處理，水質改善后達到國家城市污水再生利用標準，可在一定范圍內使用的非飲用水。如果能將這些廢污水通過處理轉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.規劃保障措施
5.1工程措施
地下水利用與保護規劃的主要措施包括地下水超采治理、地下水污染治理、地下水涵養與修復、城鄉供水保障和地下水監測工程。除供水措施屬于利用外，其他措施都屬于保護方面的內容。
超采治理是本次規劃的重點。超采治理的主要措施是壓縮地下水開采量，使地下水系統逐步通過自然修復，實現地下水水資源的良性循環和相關生態系統的修復。
5.2管理措施
地下水資源管理措施主要包括法制建設、制度建設、能力建設、機制和體制等方面內容。
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劃。
地下水功能區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，賦予地下水功能區應有的法律地位。建立和完善地下水功能區管理制度，分區分類指導地下水的開發利用和保護涵養。建立分區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跨流域調水將修復地下水環境
根據本次規劃結果，2020年，全國將從跨流域調水工程中，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、中南水北調工程是海河和淮河流域直接受水區，替代的水量也最多，近70億m3。西北地區利用跨流域調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年后將結束自1986年以來較長時段的枯水少水年，有可能出現一個平水年時期，也將對水資源利用緊張有所緩解。
污水資源化的全面使用，結合跨流域調水使相關地區壓采與環境修復成了可能，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劃基礎上，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劃的有關措施，確保規劃目標的實現。
在地下水利用與保護實施方案中，要建立監測和評估制度，建立適應性管理為原則的動態機制，及時發現實施過程中出現的新問題，提出解決對策，保證規劃目標的實現。
地下水功能區的劃分與實施，以集中水源地與重點地區控制方案為管理重點，建立監測監督有效體系，對每個地下水水源地的總量、水位、水質動態管理，甚至對重要地區的地下含水層的管理，以及充分發揮廣大用水戶或自律協會的節水管水自覺性，規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。
5.5建議
本次規劃堅持大原則下省區保留差異性，遺留問題留待今后工作中進一步完善。建議2015年作為基準年進行規劃的修訂,并且提前到該年之前開始工作避免規劃中基準年變動帶來的不必要的麻煩。
關鍵詞：水資源優化地下水可開采量
中圖分類號：TV文獻標識碼： A
1引言
地下水被認為是人類可以飲用的優質水資源，其存在以下優點：開采便利、水質良好、供水穩定等。隨著人口的增長和經濟的快速發展，人類對地下水的需求量呈現出了加倍增長的趨勢，相應地地下水出現了供給不足的問題，再加上在開采地下水方面由于缺乏計劃性以及不當的開采技術等不利因素的影響，最終導致了一系列不利的生態環境問題的發生，如地下水水位下降、地面沉降、海（咸）水入侵地下水等。由此可見，地下水可開采量的大小對于保證流域或區域內社會經濟的可持續發展以及人們正常的工作生活起著關鍵性的作用，因此，在水資源優化配置的前提下加強對地下水可開采量的研究非常有必要性，體現了一定的價值和意義。
2地下水可開采量的概念及特點
2.1相關概念
本文提到的地下水可開采量指的是平原地區的淺層地下水可開采量，它是指在經濟合理，技術可行且利用后不會造成地下水位持續下降、水質惡化、海水入侵、地面沉降等環境地質問題和不對生態環境造成不良影響的情況下，允許從地下含水層中取出的最大水量。
一般來說，對地下水可開采量的研究是以現狀條件下淺層地下水資源量、開發利用水平及技術水平為基礎，根據評價區淺層地下水含水層的開采條件，在多年平均地下水總補給量的基礎上，合理確定現狀條件下的淺層地下水可開采量。
2.2特點分析
地下水具有儲量大、可多年調節、受到人類活動的干擾作用相對較小等特點，基于這個特點，一般在對地下水可開采量的研究方面采用的是多年平均值法。隨著水資源被人類大量的開發和利用，它逐漸具備了“自然-人工”二元水循環的特性。在這樣的趨勢下地下水補排關系將受到未來水資源開發利用格局改變的影響，這些格局的改變包括：水庫的修建（增加了地表水控制能力,但對地下水的補給造成一定的影響）、農業新型節水灌溉方式的廣泛推廣（將影響地下水的田間入滲補給）、行業間的水權轉讓（將改變地下水的初始補給狀態）等。
3地下水可開采量的具體研究方法
3.1可開采系數法
在淺層地下水已經開發利用的地區，多年平均淺層地下水實際開采量、地下水位動態特征、現狀條件下總補給量等三者之間關系密切相關、互為平衡。首先，通過對區域水文地質條件分析，依據地下水總補給量、地下水位觀測、實際開采量等系列資料，進行模擬操作演算，確定出可開采系數，然后，再用類似水文比擬的方法，確定不同類型水文地質分區可采用的經驗值。
這種方法的地下水可開采量計算公式為：
Q可采 =ρQ總補
其中，Q可采指的是地下水可開采量，ρ指的是可開采系數（小于等于1），Q總補指的是地下水總補給量。
對于開采條件良好即單井單位降深出水量大于 20m/(h.m)，地下水埋深大、水位連年下降的超采區，ρ的參考取值范圍 0.875- 1.0；對于開采條件一般即單井單位降深出水量在 5～ 10m/(h.m)，地下水埋深大、實際開采程度較高地區或地下水埋深較小、實際開采程度較低地區，ρ的參考取值范圍0.75- 0.95；對于開采條件較差即單井單位降深出水量小于2.5m/(h.m)，地下水埋深較小，開采程度低，開采困難的地區，ρ的參考取值范圍 0.6-0.7。
3.2典型年實際開采量法
據實測的地下水位動態資料與調查核實的開采量資料分析，若某一年的地下水經開采后，其年末的地下水位與年初保持不變或十分接近，則該年的實際開采量即為區域開采量。具體計算時，可在允許范圍內多選幾年，對求出的 Q可采經分析后合理取值。
3.3扣除不可奪取的天然消耗量法
淺層地下水補給量和消耗量是在地下水的交替轉換過程中形成的，且隨著自然和人為因素的影響，地下水各均衡項在不斷的變化中。充分發揮地下水庫的多年調節作用，盡最大可能地把地下水資源提取出來，物盡其用是水資源管理的目的。但是，受水文地質條件的限制和大自然平衡的需要，必有一部分水量被消耗掉，地下水資源量扣除天然凈消耗量即為地下水的可開采量。天然凈消耗量包括潛水蒸發量、河道排泄量、地下水溢出量和由于下部承壓水開采而形成的向下越流排出量等。將現狀條件下的多年平均地下水總補給量扣除天然消耗量，即可得到多年平均地下水可開采量。
4利用模型耦合迭代計算
4.1計算方法簡介
基于未來水資源開發利用格局改變等因素變化的影響，研究者認為在實現水資源的優化配置的基本要求的基礎上，以往的用基準年計算地下水可開采量對規劃水平年進行優化求解的若干方法，難以對規劃年的地下水可供水量起到代表效果，也無法對地下水的合理開發利用工作提到很好的指導作用。本文在分析水資源優化配置模型和地下水數值模擬模型特點的基礎上，根據兩模型之間公用數據和參數的相互影響關系，將二者進行耦合迭代計算，為解決規劃水平年地下水可開采量的準確量化難題提出了一種新的解決思路。利用模型耦合迭代計算得到不同情景的水資源優化配置和地下水可開采量結果，可以指導未來不同年份的水資源開發利用。
4.2研究方法
在水資源優化配置模型和地下水數值模擬模型中都可以開展單獨求解運算，
可以利用兩模型中的公用數據和參數等信息的傳輸和反饋功能，將其有機結合，然后對其進行耦合迭代計算，這樣能夠對有關數據和參數的共享和驗證有所保證，而且在水資源開發利用格局改變的情形下能夠進一步提高地下水評價精度和水資源優化配置的可靠性。
（1）模型數據交互關系
各行業對所獲得的水資源的量受到地下水資源量、可開采量的大小的影響，這兩個條件也對水資源優化配置模型起著很重要的約束作用，反之，地下水的河道入滲補給量、渠系入滲補給量、田間入滲補給量及井灌回歸補給量也受到各行業的用水量以及地表水的取用水量的影響（通過水資源優化配置模型計算得到），這些參數形成了兩模型之間輸入、輸出數據的相互影響與制約，因此兩模型數據的共享與耦合迭代計算即是通過這些輸入輸出數據來實現的。
（2）地下水可開采量評價方法
按照規劃年不同需水方案，利用驗證后的地下水模型，將地下水采補平衡條件下模擬的規劃年地下水開采量作為可開采量。對于地下水嚴重超采區，由于其已有的地下水超采量已在社會經濟中發揮了作用，若一次性退還地下水超采量，將對現有的社會經濟發展、居民生活水平以及用水習慣造成較大影響，因此宜在規劃年逐步退還地下水超采量，其超采量的約束條件為：1）各規劃年超采量應逐漸減少；2）地下水超采引起的水位降幅不應超過含水層厚度的1/3及影響抽水井的正常使用；3）不引起生態環境地質問題。
（3）模型計算流程
模型計算的流程大致為：1）分析研究區現狀水資源條件、開發利用水平，根據研究區水文地質條件、地下水補給條件和地下水位多年監測資料，通過基準年數據進行模型參數率定，計算現狀地下水資源量和可開采量；2）根據研究區發展規劃進行需求分析，進行“三生”需水預測，得到規劃水平年不同發展模式和節水強度組合方案下的需水量；3）將不同方案需水數據輸入耦合模型中，進行反復調算得到規劃水平年不同配置方案下的水資源優化配置和地下水可開采量結果；4）對比分析不同配置方案和其對應的地下水超采量，優選出推薦配置方案和對應的地下水可開采量。
5結束語
綜上所述，筆者主要對地下水可開采量的一些相關概念以及一些常用的地下水可開采量的計算方進行了簡單介紹，然后重點介紹了基于水資源優化配置的地下水可開采量的研究方法即利用模型耦合迭代計算法，對這種方法的模型數據交互關系、地下水可開采量評價方法和模型計算流程進行了闡述。
參考文獻
[1]鹿海員,謝新民,郭克貞,等.基于水資源優化配置的地下水可開采量研究.水利學報,2013(10):1182-1188
(1)水文地質單元的細分。根據地下水補給條件、賦存條件和分水嶺分布特征，廠址半徑5km范圍內可劃分出3個一級水文地質單元，即第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ水文地質單元(單元間可不考慮地下水水力聯系)。廠址所在第Ⅲ水文地質單元可劃分為3類4個二級水文地質單元(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系)。由含水介質巖性、構造和地下水賦存特征，Ⅲ－1、Ⅲ－3二級水文地質單元可分別細分為2個三級水文地質單元Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2和Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2(表1)。(2)水文地質參數分區。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造裂隙發育程度細分為淺、中、深3段，即:淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段(包括全風化和強風化巖體)、中部花崗片麻巖構造裂隙發育段(包括中等風化、微風化巖體)、深部花崗片麻巖致密段。廠區南側分布的全新統海積層由于巖性和滲透系數的差異，亦可細分為上、下兩層，即上部粉質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(斷裂規模尤為重要)及旁側巖石裂隙的發育程度，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范圍內有1個斷裂破碎帶F2(寬約20m)，由一組剪切面構成，帶內巖石破碎(原巖可辨)，膠結作用及各種蝕變現象不明顯。F2不僅是良好的匯水廊道和導水通道(斷裂破碎帶兩側地下水標高、水力坡度與廠區及附近滲流場特征基本一致)，還可作為次級水文地質單元分界線(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的Ⅲ－2水文地質單元。在Ⅲ－3水文地質單元內，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)，在少數鉆孔中可見差異風化現象，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育、分布和裂隙的張開與閉合狀況。花崗巖基巖中以節理、斷層導水，以巖塊基質中的微孔或微裂隙儲水為其特點。廠址半徑5km范圍內有1個斷層F1(長約3km，寬約12m)，斷層發育構造角礫巖帶，角礫分選差，成分可辨。廠址半徑5km范圍內次生節理發育(原生節理不發育)，其中NW向構造節理廣泛分布。對于花崗片麻巖淺部風化裂隙水，受北邊界地下水分水嶺、南側排泄基準面和含水系統結構等因素的控制，Ⅲ－3－1單元基本上都可以認為是徑流區。對于花崗片麻巖中部構造裂隙水，根據廠區及附近構造特征，參考地下水等水位線圖，可在廠區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的R1徑流帶、廠址中南部的R2徑流帶和廠址東側的R3徑流帶(圖1)［6］。
2廠區水文地質概念模型
2．1水文地質條件的概化及參數量化(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的區域。即以核電廠反應堆為中心的，垂向邊界與側向邊界范圍內的巖土體及其所含地下水水體構成了廠址所在水文地質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、全新統海積層頂面(第四系覆蓋區)、淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板(基巖區)和中部花崗片麻巖構造裂隙發育段頂板(核島基坑負挖區);底邊界為中部花崗片麻巖構造裂隙發育段底板。概念模型側向邊界確定如下:北側邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側邊界為河流，南～東側邊界為海水水體(圖1)［7］。(2)邊界條件的概化。北側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;北側斷層屬于透水邊界，可根據水文地質單元補、徑、排條件動態分配一定流量，概化為定流量邊界;西側河流屬于第一類邊界(定水頭邊界)，可根據河流季節性變化特點概化為定壓邊界;南～東側邊界屬于第三類邊界(混合邊界)，即全新統海積層多孔介質滲流區與海水水體存在一定水力聯系的邊界，屬于弱透水邊界，可根據全新統海積層孔隙度、滲透率、滲透系數與海水水體深度及潮汐作用間的配置關系，概化為一定流量、一定水頭的混合邊界［7］。在剖面上，全新統Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2單元與淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段之間可概化為透水邊界;淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段與中部花崗片麻巖構造裂隙發育段之間可概化為弱透水邊界;中部花崗片麻巖構造裂隙發育段與深部花崗片麻巖基質巖塊之邊界可概化為隔水邊界(圖2)。(3)含水介質與含水系統特征概化。Ⅲ－1－1全新統海積層上部粉質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孔隙潛水。花崗巖屬于弱透水巖石，其賦存的基巖裂隙水可能既有潛水性質，又有承壓水性質。如賦存于基巖風化殼蓄水構造中的風化裂隙水就具有潛水分布特性;處在接觸帶蓄水構造或巖脈蓄水構造中的基巖裂隙水就具有承壓水性質。因此，Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2的淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段可概化為似層狀基巖裂隙潛水，中部花崗片麻巖構造裂隙發育段可概化為網狀、樹枝狀、脈狀或塊狀基巖裂隙承壓水。
2．2水文地質單元概念模型(1)Ⅲ－1－1水文地質單元上部粉質黏土層。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～東側邊界為海水水面，其它側邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板;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水文地質單元下部中細砂層。該層分布范圍和側邊界與上覆粉質黏土層相同，底邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板。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;南側邊界為Ⅲ－1－1海積層的頂，其余側邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板。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育段。該段頂邊界為基巖面(基巖出露區)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造裂隙發育段，北側邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側邊界為河流～Ⅲ－1－2殘坡積層的頂，東側邊界為海水水體，南側邊界為Ⅲ－1－2坡殘積層。該段厚度在3．3～14．5m之間，風化裂隙發育，呈網狀、脈狀微張狀態。10口井的抽水試驗成果表明，該段(含強風化巖脈)滲透系數為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造裂隙發育段。該段頂邊界為淺部花崗片麻巖基巖風化裂隙發育段底板，底邊界為花崗片麻巖未風化基巖頂板，北側邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側邊界為河流～花崗片麻巖風化裂隙發育段，東側邊界為海水水體，南側邊界為基巖風化裂隙發育段底板。該段厚度2．5～9．7m，構造裂隙或節理相對發育，節理一般無充填，呈閉合或微張狀態。5口井14個井次的壓水試驗得出的滲透系數介于0．009～0．103m/d，屬弱～微透水層，地下水為網狀、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測井布設
3．1地下水放射性監測點網布設原則地下水放射性監測點網布設原則如下:①在總體和宏觀上應能控制不同的水文地質單元。②監測重點為具有供水目的的含水層。③監控地下水可能遭受放射性釋放污染的地區，監視放射性釋放源對地下水的污染程度及動態變化，以反映所在區域地下水的放射性污染特征。④考慮監測結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、生產井以及泉水中選擇布設監測點。
3．2地下水放射性監測井分類布設原則(1)對照井點的布設原則。根據大尺度區域水文地質單元狀況和地下水主要補給來源，在可能的放射性污染區地下水徑流區上游布設1口對照井。(2)現狀監測井點的布設原則。采用控制性布點與功能性布點相結合的布設原則。監測井點應主要布設在核電廠主廠區、廠址周圍環境敏感點、可能的地下水放射性污染源、主要水文地質關注點［10］。
3．3地下水放射性監測井在剖面上的考慮地下水放射性監測井在地質剖面上應作如下考慮:①監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利用價值的含水層為主。②潛水監測井不得穿透潛水隔水底板。③應選用取水層與監測目的層相一致，且是常年使用的民井、生產井為監測井(無井可利用時，需布設專門的監測井)。④監測井井深設計應根據監測目的、含水層介質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監測井的具體布設地下水放射性監測井布設時，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育段與中部花崗片麻巖構造裂隙發育段的兼顧。在平面上充分考慮三級水文地質單元邊界性質及其3個徑流帶的空間分布。(1)對照井點的布設。可考慮在Ⅱ、Ⅲ水文地質單元地下分水嶺北側、F1斷層下盤～巖性邊界南側的花崗片麻巖風化裂隙發育段布設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流向F2西側的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的S1點附近選擇1口民井(若有的話)或布設1口地下水放射性監測井。(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向構造裂隙和NW向巖脈附近構造裂隙，向東、南方向流向Ⅲ－1－1單元。基于這種考慮，可以在S2點附近布設1口地下水放射性監測井。(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1口地下水放射性監測井。
4結語
【關鍵詞】地下水；污染特點；防治措施
隨著我國工業化進程的不斷推進，致使地下水質量逐漸惡化。了解地下水的污染特點及治理措施的復雜性，以便增強人們對地下水污染及治理的難度的認識。提高人們的環保意識。
一、地下水污染的概念
所謂地下水污染，就是在人為影響下，地下水的物理、化學或生物特性發生不利于人類生活或生產的變化。地下水污染相對與地下水環境背景值或對照值而言。所謂地下水環境背景值是指地下水未受污染的情況下其所含化學成分的濃度值，它反映了天然狀態下地下水環境自身原有的化學成分。如果無法取得地下水環境背景值時，人們引用了對照值的概念，通常將所在區域內歷史記錄最早的地下水水質統計值或所在區域內人類活動影響較小的地下水水質統計值作為對照值。
二、地下水污染的特點
地下水污染與地表水污染不同。污染物質進入地下水及其進入地下水后其運動速度相當緩慢，若不進行長期的、專門的監測，很不容易發現，但在發現時，其污染已達到相當嚴重的程度。地下水由于循環交替緩慢，即使排除污染源，已經進入地下水的污染物質將在含水層中長期滯留，污染范圍不斷擴大。如要使其自然凈化，將需要幾十、幾百甚至幾千年。如要人工處理，將付出巨大的人工、經濟代價。同時還必須有一定的技術和條件。因此，地下水一旦污染，將會造成巨大的污染事故，無法預料的后果。
三、地下水的污染途徑
地下水的污染途徑是多種多樣的，大致可分為四種形式，一是徑流型污染。它是污染物通過地下徑流進入含水層，污染物通過巖溶孔道進入含水層即是此類型。二是越流型污染。它是通過越流的方式從已受污染的含水層轉移到未受污染的含水層，地下水的開采改變了越流方向，是已受污染的潛水轉移到未受污染的承壓水即是此類型。三是連續滲入型污染。污染物隨水不斷滲入含水層，造成地下水的污染。廢水池、廢水渠、滲坑、滲井和受污染的地表水連續滲漏造成的地下水污染即是此類型。四是間歇入滲型污染。大氣降水或其它灌溉水是污染物周期性地滲入含水層造成地下水污染。固廢存放不當在淋濾作用下，淋濾液下滲引起的地下水污染就是此類型。
四、地下水污染的防治措施
環境監測部門要在地下水污染的嚴重區、易發區建立專門的地下水監測機構及設施，進行長期的專業的跟蹤監測。一旦發現地下水污染，立即報告當地政府及有關部門，及時采取措施，查清污染來源及途徑，采取補救措施。對于那些極易引起地下水污染的行業，要建立完善的工程防治措施。在實際過程中，具體措施我認為有以下幾項：
1、地下水分層開采
開采多層地下水是，各含水層水質差異較大的，應當分開采；在地下水易受污染的區域，禁止已污染含水層和未污染含水層的混合開采；進行勘探的活動時，必須采取防護措施，防治串層，造成地下水污染。
2、工程防滲措施
工程防滲措施是為了防止建設項目產生的廢水、污水和固廢淋濾水滲入地下而必須采取的防范措施。防滲采用的材料包括黏土、瀝青、水泥砼、聚乙烯膜和油氈等。生活垃圾填埋場、工業垃圾填埋場、危險廢物填埋場、廢棄物填埋場、固體廢物填埋、尾礦填埋、廢渣填埋、尾礦山防滲的固廢危廢填埋項目。不同的工程項目，具有不同的工程防滲要求。
3、污染物的清除及阻隔措施
關鍵詞：可持續發展；水資源；水資源承載能力
中圖分類號：F273.1文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2007）12-0098-02
1 城市水資源承載能力的基本概念
水資源承載能力可以簡單定義為：一定區域，一定時段，維持生態系統良性循環，水資源系統支撐的社會經濟發展的最大規模。水資源承載能力不僅是資源承載能力的一個具體限制方面，而且是環境承載能力的一個主要影響因素，具有資源承載能力和環境承載能力的雙重特性。城市水資源承載能力具有的內涵可以用下面的圖進行說明。
水資源系統與生態系統互相支撐、共同作用，來支撐社會經濟系統。社會經濟系統對水資源系統可以進行開發利用和保護，對生態系統一方面可以進行保護，另一方面又可以進行破壞。因此，社會經濟系統與水資源系統和生態系統之間又是相互制約的關系，如果支撐的社會規模太大，水資源系統和生態系統就難以支撐，難以確保水資源的可持續利用和生態系統的良性循環。
2 石家莊市水資源
2.1 水資源現狀
石家莊市橫跨太行山中段東坡和河北平原的山前地區，處于滹沱河沖積扇平原上，屬暖溫帶大陸性季風氣候，寒暑懸殊，降水變率高。由于地理位置和氣候的原因，屬全國13個嚴重缺水城市之一。
石家莊市的水資源主要由地表水和地下水兩部分組成。目前，對市區供水有實際意義的地表水只有黃壁莊、崗南兩座大型水庫。黃壁莊水庫庫容量為12億立方米，崗南水庫庫容量為15.7億立方米。城市采水系統主要由供水總公司水廠和各用水單位自備井組成，目前，供水總公司共建成投產水廠8座，清水池13座，水源井162眼，送水機37臺，輸配水管線1022公里，市區各用水單位自備井約有560眼。
2.2 承載能力分析
通過上面對水資源承載能力概念的闡述，可以看出承載能力是一個系統的概念，它與社會發展和生態環境之間有著密切的關系。而人是社會發展和保護環境的主體，要使社會和環境良性發展，水資源首先要滿足的就是人的基本生活需求，下面才是生產需求、保護環境的需求等。
下面通過城市居民對水資源的需求量與總的供給量的比較，對石家莊市水資源的承載能力進行簡要分析。
通過表1 的比較可以看出家庭用水量總的來說是一個下降的趨勢，總的需水量=人均需水量*用水人口。總的用水人口是逐年上升，總的需水量有下降的趨勢，但總體變化不大。2001年-2005年石家莊市城市居民總的需水量和用水量之間是有很大差距的，差值分別是（單位：萬立方米）：5164.9 ，4008.3 ，4893.0 ，3419.2 ，3678.6 。
可見，現有的城市水資源生活供給量并不能滿足居民的生活需求，其用水量和需水量之間的差值，只能通過其他途徑解決，例如：通過大量開采地下水來補給差量。
由于地表水資源不足，對地下水資源的需求量越來越大，而地下水資源補給相對不足，又進一步加大了地下水的壓力。全市地下水開采量由解放初期的4.5-5億立方米猛增到2001年的29.54億立方米，從60年代至今，全市地下水累計超采150億立方米，特別是80年代以來，年均超采8-10億立方米。由于長期持續超采，地下水資源得不到保護和涵養，致使地下水位平均埋深已由60年代的6-7米，下降到2002年9月底的28.68米，最大埋深達38.68米。目前全市已經形成了以高邑后莊頭、趙縣城關和石家莊市區為中心的三大漏斗區，其中石家莊市漏斗區面積就達340平方千米，京廣線以西已形成地下水疏干區，基本無水可采，而且正在逐漸東移。照這種趨勢發展下去，40年后石家莊市地下水170米以上將基本無水可采。
3 減輕水資源承載壓力的對策
緩解我市水資源緊缺矛盾，促進水資源可持續利用，是石家莊市經濟社會可持續發展的根本保證。在沒有更多客水入境的情況下，唯一的出路就是以節水為本，全方位（包括農業、工業、生活、等各個方面）節約利用水資源，充分發揮水資源的效益和潛力。同時必須按照新《水法》等法律法規的規定，加強對水的宏觀調控，對水資源實行統一規劃，統一調度，統一管理，使管理工作納入科學的、以國家利益為前提的統一管理軌道，實現水資源的最優化配置。
（1）加大宣傳力度，動員全社會節約用水。
一是市委、市政府對節水宣傳工作應給予相應的政策支持各新聞媒介要積極配合節水宣傳活動，廣播、電視、報紙要開辟專題欄目，開展形式多樣、形象生動的節水言傳活動。二是動員社會力量，積極參與節水宣傳工作；三是深人開展創建節水型城市活動，對節水型單位和節水宣傳工作的先進單位和個人進行表彰。通過宣傳使人們認識到節水的重要性和緊迫性，形成全社會倡導節約用水的良好氛圍。
（2）嚴格計劃用水管理和定額管理。
要進一步強化計劃用水和定額管理以及超計劃、超定額加價收費管理，對于工業用水單位的計劃用水和定額管理，要在上一級下達年度取水計劃的基礎上，制定本年度取水計劃，并按照工業增加值年均增長10%，取水量增長1.2%的原則，結合工業企業生產規模和能力的變化情況，合理確定各用水單位的來年用水計劃。對于超計劃用水的，限期改正，并按規定加價收費。
（3）加強城市污水處理。
要充分認識污水回用是解決水資源短缺的重要途徑之一，并加大污水回用的科研力度，增加對污水回用系統工程的投資，加強宏觀調控，運用經濟手段鼓勵水的回用；
（4）創造條件，補充、涵養地下水。
在今后的城市建設中，盡量減少路面以外的硬化，應鋪設滲水人行便道，增加城市綠化面積，改善雨水的入滲條件。在市區具備條件的地方，要規劃雨水收集井。在城郊結合部，應盡可能利用低洼地建設蓄水塘，以補充地下水，保證地下水資源的涵養。要加緊人上回灌技術的研究和實施，將雨水和較清凈的廢水經過處理后回灌于地下，補充涵養地下水。
（5）南水北調是石家莊市水資源可持續利用的重要保障。
南水北調工程通水后，近期分配我市水量7.2億立方米，遠期分配9.5億立方米。將從根本上提高我市水資源和水環境的承載能力，特別是引江中線建成后，城市以使用引江水為主，超采地下水的狀況將得到根本好轉。我市水生態環境“近期遏制、遠期恢復”的目標即可實現。
參考文獻
［1］左其亭.城市水資源承載能力――理論、方法、應用［M］．北京：化學工業出版社，2005.
關鍵詞：地下水數值模擬系統、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、淹井等惡性突發事故有著重要的意義，同時也能大大降低生產成本，保障礦山的安全生產。【1】
一、地下水數值模擬系統
（一）概況
地下水數值模擬系統主要用來解決各類水文地質問題，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、選擇數學模型；3將數學模型進行數值化；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、給出模擬設計與結果；10、后續檢查；11、模型再設計。
地下水數值模擬系統是隨著計算機出現而發展起來的，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，使數值模擬系統更能靈活地適用于各種礦井涌水量的計算。【2】現目前常用的地下水數值模擬軟件有美國開發的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）鄭煤盛源煤業有限公司概況
寶豐盛源煤業位于寶豐縣大營鎮宋坪村西南方，其由寶豐縣大營鎮宋坪村辦煤礦和大營鎮雙魚山二礦于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集團。地處平頂山市寶豐縣內，緊鄰207國道，交通十分便利。礦井設計生產能力為30萬噸每年，煤種為1/3焦，是優質的煉焦用煤。
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
該礦區的主要含水層有四個系層：寒武系上統崮山組，二又疊系下統山西組、下石盒子組，石炭系上統本溪組和太原組，第四系。
第一系層：寒武系上統崮山組含水層。白云質灰巖，厚59~131m，無泉水出露。
第二系層：二又疊系下統山西組、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：石炭系上統本溪組和太原組含水層，巖性為灰至深灰色結晶灰巖，含水層由L1~L8（L1灰巖厚為0.33~15.76m）薄層狀灰巖和中粒砂巖組成。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的地質構造、水文地質、巖石礦物、氣象、地形地貌、工農業利用等一切與地下水相關的關系點。【3】
在劃分水文地質單元，確定模擬邊界和范圍之前，我們應該準備：地形地貌圖、第四紀地質圖、水文地質圖、地下水等水位線及埋深圖、模擬區遙感影像數據、有關的區域地下水方面的調查勘察研究報告及成果。
（四）模型的結構
首先應該對模擬區域的地質結構和水文地質條件加以概化，建立水文地質概念模型，然后構建相關數值模型。
1、有剖面線的位置的水文地質剖面圖；
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、以完整的水文地質單元作為模擬的區域范圍，考慮到有些邊界和范圍過于偏遠，應該考慮擴大模擬區的范圍，適時可采用模型嵌套技術。
（五）模型的參數
1、潛水、承壓含水層和弱透水層平、根據巖性和抽水試驗分區的垂向滲透系數的分區圖與數值；
2、承壓水含水層存水率的分區和相關數值；
3、潛水含水層的導水程度的分區和數值；
4、弱透水層的存儲率的分區圖和數值；
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煤層為計算區域，對計算區域進行三角分區和參數分區；
2、對一4煤層的含水系統內部進行概化，對其邊界形態進行簡化，對邊界進水類型進行劃分以及地下水的相關運動狀態；
3、明確各分區的參數值，要詳細了解一4煤層每個節點、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。
在這個水文地質模型中將一4煤層共劃分為20個分區，650個節點，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 各分區參數計算
最后通過系統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）結語
近年來，隨著科技的不斷進步和發展，水文地質工作者們擁有了大量的科學決策和科學管理信息的方法。地下水數值模擬系統可以量化地下水的動態變化與人類開采活動的關系，可以比較不同開采方案并預測其對環境造成的影響。由此可見，地下水數值模擬系統在實踐中是可以得到廣泛運用的，它將在國家制定區域水政策以及各企事業單位開礦采礦事業中做出重大的貢獻。由此可以預測，地下水數值模擬系統在礦井涌水量研究應用中的前景是無限廣闊的，應該引起相關工作者的重視。
參考文獻：
【1】魏軍，《礦井涌水量的數值模擬研究》，2006年12月
