辽宁省地下取水井分布及水量开发利用研究

1 辽宁省地形地貌

辽宁省总体地貌格局为辽东山地丘陵、辽北康法丘陵及辽西低山丘陵三面环绕下辽河平原，呈“六山一水三分田”结构，山地、平地、水面占全省土地面积的比例分别为58%、33%、9%。地势自北向南、自东西两侧向中部倾斜，山地丘陵分布于东西两侧，中部为由东北向西南倾斜的长条形平原。大多数河流自东、西、北向南汇集，在滨海形成大面积的平原洼地。

2 水井数量及分布

2.1 取水井数量

辽宁省是地下取水井数量较多的省份，目前地下取水井总数为501.39万眼，这一数量是其他水利工程无法比较的，但单井规模较小和出力微弱的特点又是与其他水利工程无法抗衡的。其按用途分为灌溉井和供水井，灌溉井82.68万眼，占地下取水井总数的16.5%；供水井418.71万眼，占83.5%。地下取水井当中机电井383.39万眼，占76.5%；人力井118万眼，占23.5%。

2.2 规模以上机电井情况

全省机电井中规模以上机电井14.35万眼，规模以下机电井369.04万眼。地下水井持续利用数量、井径、井深、井壁管材料、所取用地下水类型、应用状况、机电设备配套情况及管理情况，可以从规模以上机电井看出。

地下水井易建、易堵、易更换，近10年建的水井发挥作用，1980年以前建的井目前只存在0.66万眼，20世纪90年代的井沿用2.12万眼，2000年前后的井沿用5.70万眼，近10年的井应用8.66万眼，分别占规模以上机电井的4.6%、14.8%、39.7%、60.3%；井壁管材料采用钢筋混凝土管和混凝土管的较多，数量分别为3.61万、4.83万眼，2项合计占规模以上机电井总数的58.8%；井深小于50 m的机电井比例接近80%，井深100 m以内的占97%，超过500 m的占0.3%；井口井管内径大于300 mm的机电井占80.5%；根据应用状况分为日常使用和应急备用，日常使用的机电井比例占83.0%，备用占17%；所取用地下水类型分为浅层地下水和深层承压水，浅层地下水占99.5%；已配套机电设备的井占87.5%；管理单位隶属关系分为省、市、县、乡，乡级管理的，占96.6%。

2.3 地下取水井分布

2.3.1 数量分布。辽宁省机电井分布范围大，而且分散在全省各流域和地区，分布不均。按流域划分主要分布在辽河、沿渤海西部诸河和辽东沿黄渤海诸河，3个区域占机电井总数量比例81.7%，是辽河，占30%以上；人力井主要分布在辽河和沿渤海西部诸河，其占人力井总数量的比例均接近30%，二区域占机电井总数量比例62.8%（表1）。

按行政区划分，机电井主要分布在沈阳、大连、锦州、朝阳，4个市均占总机电井数的10%以上，合计占机电井总数量比例为56.4%。人力井主要分布在沈阳、锦州、铁岭、葫芦岛，4个市占机电井总数量比例为56.2%。

按用途划分，全省灌溉机电井以规模以下为主，主要分布在辽河、浑河和沿渤海西部诸河，3个区域占灌溉井的78.3%；从行政分区看，灌溉井主要分布在沈阳、锦州、朝阳市，3个市合计数量占总灌溉井的58.2%。全省供水井418.71万眼，以规模以下供水机电井为主，主要分布在辽河、沿黄渤海诸河，二区域占总供水井的59.9%。从行政分区看，供水井规模上沈阳、大连、锦州、朝阳较多；规模以下供水机电井沈阳、朝阳和锦州较多；人力井沈阳、铁岭、葫芦岛较多。按地貌类型划分，山丘区取水井数量288.28万眼，占57.5%，平原区21.31万眼，占42.5%。

2.3.2 数量密度分布。为了充分反映地下水井分布状况，剔除面积影响因素，采用水井数量密度表示水井的分布。所谓密度指单位面积拥有取水井数量[1-2]。

流域三级区面积采用第2次水资源评价计算面积，全省计算面积145 506 km2，水资源分区也采用第2次水资源评价结果。为了配套利用分区面积，昌图县东辽河取水井归到柳河口以上。全省平均取水井密度34.5眼/km2，平原区大于山丘区（图1）。

山丘区平均取水井密度25.3眼/km2，较大的区域是沿黄渤海东部诸河和沿渤海西部诸河流域，平均取水井密度均超过30眼/km2，辽河干流的柳河口以下也较大，达43.3眼/km2，东南部的鸭绿江流域密度只有8.3眼/km2。

平原区取水井密度较大，流域也超过20%，但地区分布不均匀性也更加明显，平均取水井密度67.6眼/km2，较突出的区域是沿渤海西部诸河区域和浑河流域，平均取水井密度均超过100眼/km2，沿渤海西部诸河区域接近130眼/km2，浑河流域接近110眼/km2，其次是辽河流域，密度60眼/km2左右，东南部的鸭绿江流域小平原密度也达到了逾20眼/km2。

3 地下水井开采量及分布

3.1 地下水井开采水量

全省水井取水量为56.74亿m3，机电井取水量55.73亿m3，人力井取水量1.01亿m3，仅占水井取水量的1.8%。机电井中规模以上取水量33.26亿m3，占水井取水量的58.6%，规模以下机电井取水量22.47亿m3，占水井取水量的39.6%，规模上下取水量比例6∶4。

取水量包括灌溉取水量和供水井取水量。全省2011年取水井为农业灌溉供水量33.50亿m3，占地下水总供水量的59.0%。2011年地下水井实际灌溉58.96万hm2，其中灌溉水田21.28万hm2，水浇地指玉米和高粱等大田作物，由于2012年雨水适宜大田作物需水要求，水浇地补充灌溉仅为9.724万hm2；供水井取水量中包括城镇生活、农村生活、工业等，全省供水井取水量23.24亿m3，占地下水总取水量的41%；供水井城镇生活取水量8.82亿m3，占全省供水井取水量的38%。

3.2 地下水井开采量出力

不同规模井对取水量的贡献不同，比如规模以上机电井14.35万眼，规模以下机电井369.04万眼，人力井118.0万眼，数量比例3∶74∶23，而规模以上机电井取水量33.26亿m3，规模以下机电井取水量22.47亿m3，人力井取水量1.01亿m3，取水量比例59∶40∶1，以3%的工程数量提供了59%的水量。

以单井取水量表示取水井出力。全省规模上、下机电井单井取水量分别为2.32万m3/眼和609 m3/眼，规模上机电井是规模下机电井取水量的38倍，人力井出力只有86 m3/眼，单井贡献水量。不同用途单井出力相差也更大，尽管农业灌溉井在2011年规模上、下取水量各占1/2，但单井贡献取水量分别为1.40万、0.23万m3，前者是后者的6.1倍。供水机电井不同规模贡献相差更大，规模上、下供水机电井数量比例1∶150，规模上机电井以不到1%的数量贡献了73%的水量，每眼供水机电井规模上、下取水量分别为7.4万m3和201 m3，前者是后者的368倍（表2）。

3.3 地下取水井开采量分布

3.3.1 水量分布。从全省地下水取水量的空间分布来看，取水量主要分布在辽河、浑河、太子河、沿渤海西部诸河，辽河干流比例高，占36.4%，柳河口以上占20.3%，浑河所占比重接近20%，太子河及大辽河、沿渤海西部诸河各占15.9%，辽东沿黄渤海诸河占总取水量8.8%，其余不超过2%（表3）。

按地貌特点划分，水井取水量主要分布在平原区，2011年平原区水井取水量40.15亿m3，占地下水井取水量的70.6%，山丘区取水量16.59 m3，占29.4%，山丘区水井开采量大多发生在山间河谷平原处，只是按国家要求面积小于500 km2未被按平原划分出来。

从行政区分布看沈阳市地下水取水量占全省地下水总量的31.3%，锦州市、铁岭市、鞍山、朝阳和辽阳比例在10%左右，其余大连、本溪、丹东、盘锦等8市地下水取水量占全省地下水总取水量的比重均在6%以下。

3.3.2 水量开采模数分布。为了充分反映地下水井水量分布状况，剔除面积影响因素，采用水井地下水量开采模数表示。所谓模数指单位面积取水量[3-4]。

全省平均开采模数4.0万m3/km2，但分布不均匀，超过平均水平的有辽河干流、浑河流域和太子河及大辽河流域，浑河流域模数大，接近10万m3/km2。地貌特点的不同，取水模数相差较大。山丘区地下水平均开采模数仅1.5万m3/km2，而平原区取水模数12.7万m3/km2，平原区主要原因是富水性好，取水效益高，但由于水资源特点和用水需求的缘故，取水模数地区分布不均匀性也比较明显，较突出的区域是浑河流域，模数30.4万m3/km2，其次是太子河及大辽河流域，模数20.2万m3/km2，占据94 km2平原面积的浑江口以下区域，模数6.4万m3/km2（图2）。

4 辽宁省供水结构及水资源开发利用

4.1 供水量结构

按供水工程分类，可以简单地把供水工程分为地表供水工程、地下水井供水工程。2011年地表工程供水量77.05亿m3，水井工程供水量56.74亿m3，比例6∶4。

水井工程供水量主要分布在辽河、浑河及沿渤海西部诸河水资源缺少地区，呈现存在与辽宁省水资源量分布逆向分布的规律。辽宁省水资源量分布是从东南向西北减少的趋势，东南部的鸭绿江流域水资源量丰富，西北部的老哈河资源量贫瘠，而水井工程供水量分布规律与之相反，东南部的鸭绿江供水地表水占为主导地位，水井供水量只占10%，太子河及大辽河流域和沿黄渤海东部诸河也以地表水工程供水为主，水井供水量只占25%左右，浑河流域地表和地下水井工程供水比例接近，上游以地表水工程为主，下游平原区地下水井与地表水工程供水量相当，以浑河为界再往西往北的辽河干流和沿渤海西部诸河地下取水工程地位渐渐提升，辽河干流水井工程供水量超过60%，沿渤海西部诸河地下水工程供水量占总供水量上升到了80%以上，西北部的老哈河水井工程供水量占据95.6%的主导地位。

4.2 水资源开发利用程度分析

利用2011年普查成果对辽宁省淡水资源利用状况进行简单分析，不包括承压水及微咸水。分析前首先扣除再生水、雨水直接利用、海水淡化等其他水源供水，同时扣除在平原区深层承压水利用量，利用在地供水量进行简单分析。根据现行水资源评价概念和含义，山丘区地下水资源量包含在地表水资源量中。为此，该次分析只对平原区地下水开采率和全流域地表水利用率进行分析评价。

地表水资源利用量=地表水工程供水量+山丘区水井工程供水量

辽宁省多年平均地表水资源量302.49亿m3，地下水资源量124.68亿m3，水资源总量324.79亿m3。2011年地表水供水量77.05亿m3，水井工程供水量56.74亿m3，扣除承压水0.64亿m3，地表水工程与水井工程总供水量133.16亿m3。平原区水井供水量39.51亿m3，山丘区水井供水量16.59亿m3，地表水资源利用量93.67亿m3。

经计算，全省平均地表水资源利用率31%，从平均情况看利用程度不高，但地表水资源利用率在地区分布上相差悬殊。辽宁省地表水利用率高的是太子河及大辽河流域，利用率达到了73%，浑河地表水利用率57%，其次是辽河41%，面积稍小的老哈河地表水利用率也超过了50%。地表水利用率低的是鸭绿江，仅8.3%，沿黄渤海东部和西部诸河地表水利用率30%左右，利用率适中。

辽宁省平原区面积3.15 km2，主要集中在中部下辽河平原，扣除矿化度大于2 g/L的区域，下辽河平原区面积2.52 km2。全省平原区地下水平均开采率71.1%，浑河流域高，开采率83.4%，辽河、太子河及大辽河开采率70%左右（表4）。

5 结论

（1）辽宁省地下取水井数量较多，范围大，而且分散在全省各流域和地区，且分布不均，现状取水井总计501.39万眼，以机电井为主，不到10人就有1眼井，密度35眼/km2；水井供水量较多，2011年供水量56.74亿m3，占全省总供水量的41%，对生活、生产贡献较大。水井供水中用于灌溉和供水比例3∶2。

（2）辽宁省地下取水井比较集中的区域是平原区，取水井密度较大，远大于山丘区，沿渤海西部和浑河流域平原区，平均取水井模数100眼/km2以上；与取水井密度雷同辽宁省水井开采量也主要分布在平原区，占总水量的70.6%，开采模数较突出的区域是浑河流域和太子河及大辽河流域。

（3）辽宁省水井工程数量和取水量与该省水资源量分布呈逆向分布，由东南向西北增加的趋势，以地表和地下水井工程供水比例接近浑河流域为界，东部和南部的区域供水地表水占主导地位，往西往北水井供水量占据主导地位。

（4）全省平均地表水资源利用率31%，辽浑太地区和老哈河流域开发利用程度较高，均超过40%；平原区地下水平均开采率71.1%，浑河流域开采率83.4%。

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