地下水开发利用模式

2025-04-06 12:38:31

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回答1：

疏勒河中游地带具有供水意义的有两个含水层系。第一个含水层系是新近系—下更新统的淡承压水，划分为本区的深层地下水，目前已探明具有供水价值的地段主要分布于玉门镇、工棚一带。第二含水层系是中—上更新统酒泉组（包括戈壁组，下同），主要为淡的潜水和承压水，划分为浅层地下水。该含水层系分布极广，为区内最主要的可供开采的含水层。现根据工、农业供水对水质、水量的要求及开采的经济技术条件分别将这两个含水层系开发利用模式评述如下。

一、浅层地下水开发利用模式

（一）浅层地下淡水的开发利用模式

分布于玉门-踏实盆地的大部分地区及安西-敦煌、花海盆地南部，以大厚度的地下淡水含水层为特征。地下水TDS0.30～0.96g/L，水化学类型以HCO₃-SO₄-Mg-Ca、SO₄-HCO₃-Mg-Na型为主（表10-34）。

表10-34 平原区淡水带水质特征统计表

中—上更新统酒泉组含水层系，在各盆地细土区南部含水层厚、水量大、水质佳，开采条件好，可作为大型工业、农业供水集中开采条件下的水源地。

开采第四系孔隙水成井的一般原则：井位垂直地下水流向呈棋盘格式布置，井距依据布井方案，井径大小保证能下入8～10in井壁管，四周填砾厚度不少于100～150mm，一般井径400～500mm。井的深度在洪积扇中部为120～150m，下部为80～100m，冲积平原一般为100～150m为宜，如要取得深承压水，则要达到250m方可。

纯井灌区最好采用群井汇流集中灌溉，混灌区开采井最好沿支斗渠布置。

（二）浅层微咸水开发利用模式

范围包括玉门-踏实盆地北部和安西-敦煌、花海盆地大部分地区，该带地下水（特别是表层地下水）在大陆盐化作用下，水质具明显的水平分异规律。昌马洪积扇细土区表层水由扇缘HCO₃-SO₄-Mg-Ca向北逐步演变为HCO₃-SO₄-Mg-Na-Ca、SO₄-HCO₃-Mg-Na及SO₄-HCO₃-Cl-Mg-Na型，TDS也在潘家庄疏勒河沿岸一带增至大于1.00g/L。安西-敦煌盆地、花海盆地分别以伊塘湖、干海子为水盐汇集地，地下水TDS及水化学类型呈有规律的变化。在水平分带的同时，地下水水化学亦具有垂直分异特征，具体表现为表层水水质较深层水差。这种差异由南盆地最初的不明显演变为下游水盐汇集带的TDS差异几倍甚至几十倍。

地下水的越流运动和地表水的大量入渗，可局部改变水平分带和垂向分异。昌马洪积扇前缘泉水溢出带，由于受下部承压水顶托补给，表层水TDS降低。昌马灌区灌溉水的大量入渗，使表层水局部淡化，出现表层与下层水质好，中部水质差的现象；双塔灌区灌溉水大量入渗的安西县城一带，水质较处于上游的小宛一带更好。

根据区域勘探资料，现灌区及外围大范围荒区地下水，特别是中深层承压水水质较好，TDS小于3.00g/L。开发利用这些地下水，是解决灌区尤其是现灌区外围开发区水源不足的有效途径。

微咸水分布于地下水浅埋带，TDS1～3g/L，可短期作为灌溉用水，其下部往往分布有水质较好的承压水。在灌溉水入渗和承压水越流的双重作用下，微咸水水质有向良性发展的趋势，因此，其开发利用方式主要有两个：其一，微咸水抽取后与地表水混合使用，降低TDS，如敦煌黄墩子一带；其二是与下部承压水混合开采，利用水质较好的承压水稀释微咸水，如安西-踏实，花海毕家滩等。井渠混灌区两种方法可同时使用。各灌区开发利用方案见表10-35。

表10-35 微咸水开发利用模式

咸水分布于疏勒河与党河地下水流交汇的伊塘湖及西湖、下游尾闾区，花海盆地干海子。这些地区在地质历史时期，即为区域水盐汇集地，长期的封存环境和滞流条件，使表层水和深层水TDS均较高，形成典型CaCl₂型沉积封存水，除小规模的晒盐用途外，无开采供水价值。

二、深层地下水开发利用模式

本区深层地下水指平原第四系下伏新近系—下更新统含水层中赋存的孔隙裂隙水。该含水层分布不均匀。地层呈连续沉积。在接近祁连山麓地带及河流相沉积区，为巨厚的（360～600m）洪积、冲积、冰水相砾岩，向北过渡为河湖相或湖相砂岩、泥岩。

玉门-踏实盆地玉门镇附近，该含水层系为淡的承压-自流水。埋深在20m左右，150m以内遇到五个含水层，可划分为两个含水组：第一含水组位于57～92m之间，包括两个含水层，其岩性为砂砾石，单层厚5～8m。水头高出地表2～3m，为自流水，自流量在2L/s左右。92～150m之间为第二含水组，由三个薄层的砂组成，为高水头的自流水。两个含水组的混合水头高出地面6～7m，自流量2.3L/s。据物探资料：该含水组的含水层向南至工棚层次渐多，再向南层次又渐少，但其厚度变大，至黑崖子以南则为单一的砾石层或砾岩。由玉门镇向南至工棚，水头由高出地表6～7m，逐渐变为负水头承压水，至工棚承压水头距地面34m左右，水量亦逐渐增大，单位涌水量可达3L/s左右。水质极佳，TDS小于0.4g/L，总硬度（德国度）12度，水垢系数154～164，腐蚀系数1.16～1.31，起泡系数71～97。据已取得的资料证明，在玉门镇—工棚一带该含水层系一般不含有毒物和大肠杆菌。各项指标完全达到工业饮用水的要求，可作为中、小型工业或城镇居民饮用水源地（需水量5万m³/d）。

安西-敦煌盆地该含水层为泥质砂岩，泥质砂砾岩，厚度大于30m，分布于冲湖积平原及疏勒河沿岸，含水层为粉细砂，单井涌水量100～1000m³/d，分布不均，水位埋深30～60m，地下水径流条件较差，水质苦咸，属SO₄-Cl-Na-Mg型水，TDS大于3g/L，无开采价值。

回答2：

地下水开发利用模式主要包括集中式供水、分散式自取水和混合式管理三种形式。集中式供水通常由政府或企业主导，适用于城市或大规模农田；分散式自取水则多见于农村或偏远地区，由个人或小群体自主管理；混合式管理结合了两者的优势，更加灵活。
在集中式供水模式中，地下水的开发和利用往往依赖于大型水厂和管网系统。这种方式能够确保水源的稳定性和安全性，但需要高昂的基础设施建设成本。同时，集中式供水有助于规范水质监测，防止污染。然而，这样的模式在资源匮乏地区可能面临供水不足的问题，因此需合理评估地下水开采量。
分散式自取水模式则强调地方的自主性和便利性。家庭或小团体可以根据自身需求直接从地下水源提取水。这种模式成本相对较低，适合偏远地区，然而也存在监管不足和水资源过度开采的风险。分散式利用缺乏统一管理，可能导致水质安全隐患，因此需要建立相应的监测和管理机制。
混合式管理模式则试图结合上述两者的优点，将集中与分散的特点相结合，达到更好的水资源管理效果。在这种模式下，政府可以提供必要的技术支持和管理指导，同时允许地方社区参与水源的开发与管理。这种方式在保证水资源可持续利用的同时，也增强了当地居民的参与感和责任感。
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