一、山区地下水开采潜力分析
山区地下水开采潜力主要分析了开采盈余量的情况。山区的可开采总量为0.6938亿m3/a，现状总开采量为0.6971亿m3/a，采补基本平衡，开采系数平均为1.00（开采系数为开采量/可开采量，以下同此定义）。其中，丰润县开采程度最高，开采系数达到1.34，开采盈余量为-0.0917亿m3/a；迁安开采程度最低，开采系数为0.68，开采盈余量为0.0181亿m3/a。各县市的具体情况见表9-1。
表9-1 山区地下水开采盈余量分析表
根据上面的分析，山区地下水总开采潜力为-0.0033亿m3/a，其中丰润县为-0.0917亿m3/a，滦县为0.0456亿m3/a，迁安县为0.0181亿m3/a，迁西县为-0.0087亿m3/a，唐山市为0.0334亿m3/a，具体情况见表9-7。
二、平原地下水开采潜力分析
平原地下水开采潜力主要分析了开采盈余量，依靠环境容量可扩大的可开采量和咸水、微咸水的扩大可开采量的情况。
（一）平原地下水开采盈余量分析
平原可开采总量为6.5181亿m3/a。其中全淡水区可开采量为5.5287亿m3/a；有咸水区深层淡水可开采量为0.9894亿m3/a。平原现状总开采量为9.6441亿m3/a，平均开采系数为1.48，总开采盈余量为-3.1260亿m3/a。其中全淡水区开采量为8.1582亿m3/a，平均开采系数为1.48，开采盈余量为-2.6295亿m3/a；有咸水区深层淡水现状开采量为1.4859亿m3/a，平均开采系数为1.50，开采盈余量为-0.4965亿m3/a。全淡水区以滦县开采系数最大，为2.12；以丰南市开采系数最小，为0.96。有咸水区深层淡水以汉沽农场开采系数最大，为4.75；以丰润县开采系数最小，为0.31。大部分的县市农场都处于超采或严重超采状态（表9-2）。
表9-2 平原地下水开采盈余量分析表
（二）依靠环境容量可扩大的可开采量分析
主要分析地下水开采系数与水位下降速率、地面沉降速率及地下水质量的相关性，建立一组预测地下水开采与环境的关系的相关方程或关系图，来分析地下水依靠环境容量可扩大的可开采量。
1.地下水开采与水位下降的关系
根据各县、市、农场1995～1999年地下水开采系数与水位下降速率的统计关系，地下水开采系数与水位平均年下降速率呈线性相关关系（图9-1），相关系数为0.64，其相关方程为：
华北平原地下水潜力调查及评价方法研究
式中：Y1——水位平均年下降速率；
X——地下水开采系数。
图9-1 地下水开采系数与水位平均年下降速率关系图
地下水开采系数与水位最大年下降速率呈线性相关关系（图9-2），相关系数为0.59，其相关方程为：
华北平原地下水潜力调查及评价方法研究
式中：Y2——水位最大年下降速率；
X——地下水开采系数。
图9-2 地下水开采系数与水位最大年下降速率关系图
2.地下水开采与地面沉降的关系
根据1997年《河北省唐山市地下水开发利用规划报告》的地下水开采系数与地面沉降速率资料分析，地面沉降区的地下水开采系数与地面沉降速率呈指数相关关系（图9-3），相关系数为0.76，其相关方程为：
华北平原地下水潜力调查及评价方法研究
式中：Y3——地面沉降速率；
X——地下水开采系数。
3.地下水开采与地下水质量的关系
地下水质量除与污染物源分布有关外，还与地下水开采程度有关。人为开采改变了地下水的流向和流速，使得劣质水向开采区汇集，从而水质变差。根据水质全分析结果所做的地下水质量评价结果而进行的各行政区地下水开采系数与各类水质所占行政区面积百分比的关系图（图9-4），可以看出，在重工业分布区唐山市、丰润县、丰南市及其周边开采程度较高的滦县、滦南县地下水质相对较差，而唐海县地下水开采程度最低，其地下水质最好。汉沽农场地下水开采程度最高，其地下水质最差。
图9-3 地下水开采系数与地面沉降速率关系图
图9-4 地下水开采系数与水质关系图
4.地下水开采和综合环境质量的关系
根据该地区与水有关的综合环境质量评价，各行政区地下水开采系数与各类环境质量区所占行政区面积百分比关系如图9-5所示。从图中可以看出，汉沽农场，地下水开采程度相对最高，开采系数为4.75；唐山市，地下水开采程度相对较高，开采系数为1.77，是地质灾害多发区；丰南市，虽然地下水开采程度相对较低，开采系数为1.09，但是为重工业分布区又位于滨海平原地下水排泄区；它们的综合环境质量差。唐海县，虽然地下水开采程度相对较低，开采系数为1.01，但是位于滨海平原地下水排泄区，其综合环境质量较差。丰润县，地下水开采程度相对较低，开采系数为1.37；滦南县，虽然开采程度相对较高，开采系数为1.72，但是环境地质问题较少；滦县，虽然开采程度相对较高，开采系数为2.12，但是环境地质问题较少；它们的综合环境质量较好。
图9-5 地下水开采系数与环境综合质量关系图
另外，根据唐山市1991～1995年的开采量与工业废水排放量的统计分析可知，它们之间没有必然的相关关系（图9-6）。工业废物、工业废气与地下水开采量之间的关系也与此类似。
根据上述地下水开采与环境关系分析，该地区地下水开采程度较高，环境质量较差，地下水位下降速率和地面沉降速率较大，依靠环境容量来扩大地下可开采量的余地不大，开采系数应为1.0，依靠环境容量可扩大的地下水可开采量应为零，以保证地下水可持续开采。在特殊时期，环境质量相对好一些又地处山前冲洪积扇地下水补给相对充足的丰润县、滦县、滦南县可在可开采量的基础上适当扩大开采，开采系数可达到约1.6，可扩大地下可开采量1.4337亿m3/a，但不能长期扩大开采，这部分水量只能作为临时应急开采使用，在开采过程中应密切关注地下水资源的动态调节和涵养问题，以及由于水资源开发利用引发的环境恶化问题。当开采系数为1.6时，预测丰润县、滦县和滦南县的环境状况为：地下水位年下降速率为1.0884m/a，地下水位最大下降速率为2.4365m/a，综合环境质量为较好。其他地区目前需要进行一定时期的环境恢复。
图9-6 唐山市地下水开采量与废水排放量关系图
（三）咸水、微咸水的扩大可开采量分析
当今，水资源危机已成为全球性的问题，开发利用微咸水、咸水是开源的重要途径。国外从20世纪70年代初期就着手微咸水、咸水的利用研究，包括咸水的淡化、高矿化咸水的利用试验等。如突尼斯曾在砂壤中用5g/L咸水、在重壤中用2～2.5g/L的微咸水灌溉；阿尔及利亚用4.5g/L的咸水灌溉稻田，都获得成功。意大利、以色列、美国等国家也十分重视咸水的开发利用问题。我国也早在70年代中期开展了这方面的系统研究。原地质矿产部黄淮海平原水文地质综合评价组所著的《黄淮海平原水文地质综合评价》对微咸水、咸水利用做了详细深入的试验和理论研究，他们认为，在河南豫东地区根据盐渍土的全盐盐量以及盐害量、碱害量对作物生长状态进行观察和测定，确定的幼苗耐盐指标作为作物耐盐标准较为安全（表9-3）。他们还认为，低矿化度（2～3g/L）的微咸水可以灌溉，它的土壤含盐量的平衡值在0.1%左右，作物能正常生长。3～5g/L咸水的短期灌溉，不会使土壤含盐量小于0.1%的耕地土壤含盐量超过作物的耐盐极限值，作物可以正常发育、生长。如果长期灌溉3～5g/L咸水，土壤的含盐量势必超过作物的耐盐值。因此，3～5g/L咸水直接利用只能作为应急用水。不过，可通过与淡水的适当比例混合，使其全盐量、盐害量和碱害量降至安全值进行灌溉，兴利除弊。
表9-3 河南豫东地区幼苗耐盐能力表
调查图幅内有咸水区上层浅水为微咸水、咸水。微咸水天然资源和可开采资源量较大，据《河北省唐山市地下水开发利用规划报告》，2～3g/L微咸水分布面积为654km2，天然资源量为1.2619亿m3/a，可开采资源量为1.0269亿m3/a（表9-4）。目前只有丰南、唐海等市县少量用于养殖业，微咸水利用有较大潜力。另据我们计算，调查图幅内浅层咸水（包括微咸水）的分布面积为1897.84km2，其储存资源量为52.2719亿m3，资源量相当可观。
表9-4 唐山地区微咸水天然资源和可开采资源量表
根据上述分析，微咸水的扩大可开采量为1.0269亿m3/a，咸水的储存资源量为52.2719亿m3/a，未评价可开采量。因此，咸水、微咸水的扩大可开采量暂时只统计微咸水的扩大可开采量。
综合上述平原地下水开采盈余量，依靠环境容量可扩大的可开采量和咸水、微咸水的扩大可开采量的分析，平原地下水开采潜力为-2.3004亿m3/a，其中，地下水开采盈余量-3.3273亿m3/a，微咸水的扩大可开采量为1.0269亿m3/a，依靠环境容量可扩大的可开采量为零（表9-7）。另外，在环境质量相对好一些又地处山前冲洪积扇地下水补给相对充足的丰润县、滦县、滦南县，可在可开采量的基础上适当扩大开采，开采系数可达到约1.6，可扩大地下可开采量1.4337亿m3/a，以供暂时开采使用。在咸水分布区，咸水的储存资源量为52.2719亿m3，可供今后评价可开采量供以后开采利用。