渭南市渭北岩溶水开发利用调查研究
2015-07-25靳瑞杰董水利
靳瑞杰 董水利
(渭南市临渭区水资源管理办公室 陕西 渭南 714000)
1 渭南市社会经济基本情况
渭南市地处陕西关中渭河平原东部,辖临渭区、大荔、富平、白水、澄城、合阳、蒲城、华县、潼关8个县以及华阴、韩城2个县级市,总面积13134km2,人口556万人,耕地54.6万公顷,有效灌溉面积31.6万公顷,号称“陕西粮仓”,是陕西乃至全国重要的商品农业基地。工业已形成电力、煤炭、建材、纺织、机械、轻工、仪器、化工8大支柱产业为主的工业体系,已成为以能源、重化工为主的新兴工业基地。
2 渭北岩溶水开发利用情况
本次调查范围为渭南市渭北7县市,即富平、蒲城、大荔、合阳、澄城、白水、韩城等县市部分区域,总面积6721.94km2。收集区内有关岩溶水文地质报告11份,收集和监测化验区内岩溶水水质点57个,实测204个岩溶井水量和水位标高资料,详见表1。
2.1 岩溶水开发利用量
据调查,渭北7县市现有岩溶供水井204个,日开采量为207753.8m3/d,区内岩溶井主要集中在蒲城、合阳、富平三县。蒲城现岩溶井70眼,开采量占整个渭南市岩溶水开采总量的38%,合阳现有岩溶井54眼,开采量占整个渭南市岩溶水开采总量的29%,富平现有岩溶井27眼,开采量占整个渭南市岩溶水开采总量的13%,其余地区开采量占整个渭南市岩溶水开采总量的20%。各县市岩溶水开采利用详见表2、图1。
动态变化情况:根据20世纪九十年代铜蒲合系统中的温汤、袁家坡、合川泉群的泉水流量与本次实测流量进行对比。合川泉群流量从1989年至2013年间泉群总流量减小了83142.7m3/d,夏阳瀵泉泉水流量从1989年间的62208m3/d减小至13490.5m3/d,减小幅度达80%多;处女泉泉水流量减小幅度达75%多。温汤、袁家坡等地的泉群的流量从1990年间的 103097m3/d、192532m3/d至今天已经干涸。由于开发利用量逐年增大,使得区内岩溶水位下降,泉群流量锐减,甚至干涸(详细泉群流量对比见表3-1、表3-2)。
2.2 岩溶水水质情况
渭北地区岩溶水化学类型有30中之多,总的特征为:由补给区-迳流区-排泄区水化学类型由HCO3型过渡为HCO3·SO4型、SO4·HCO3型、SO4·HCO3·Cl型水,溶解性固体在补给区、迳流区小于1000mg/L,排泄区大于1000mg/L。水中氟含量普遍大于1mg/L,在富平西部岩溶浅埋区水中氟含量小于1mg/L。
表1 调查工作量一览表
表2 渭南市岩溶井利用分布一览表
图1 开发利用现状示意图
表3-1 合川泉群流量对比一览表
表3-2 袁家坡温汤底店泉群对比一览表
表4 区内岩溶水质一览表
图2 渭南市渭北岩溶水用途示意图
水质动态变化情况:根据区内岩溶水中的 Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-六种主要离子的绝对含量进行对比发现,在单元的东部补给迳流区,离子含量基本稳定,主要原因是岩溶水刚刚接受大气降水、地表水的补给,迳流时间短,与可溶性岩发生化学作用不明显,加之补给多为淡水,水中溶解性固体含量小,所以在补给迳流区岩溶水中主要离子含量基本没有发生变化。在单元内的排泄区袁家坡5种离子含量相对以前检测含量明显增加,离子增加区间值为3.33mg/L~17.92mg/L,温汤5种离子含量相对以前检测含量有明显增加,离子增加区间值为2.35mg/L~10.5mg/L,合川主要Na+、HCO3-有明显增加,其余略有下降,离子增加区间值为4.93mg/L~21.82mg/L。在袁家坡、温汤等地由于大规模开采导致水位下降,水循环变差,水质恶化,溶解性固体增加。合川地区离子含量相对稳定,说明开采条件下大的迳流条件没有改变。韩城禹门口4种离子含量相对以前检查含量大幅度增加,主要阴离子含量大幅增加,说明水质变差,有恶化趋势(详见表4)。
2.3 岩溶水用途
目前区内开发利用岩溶水主要用于生活饮用、农业灌溉、工业用水、渔业养殖及旅游开发(详见图2)。
3 开发利用存在问题
3.1 开发结构不合理
大规模集中开采岩溶是本区最显著利用特征。沿洛河谷地从北向南,岩溶井及水源地布置密集,建有岩溶井47个,日开采量8.5万m3,占渭南市岩溶水总开采量的41%,通过本次调查和结合以往资料,在蒲城温汤等地,由于多年过度开采,致使渭北地区岩溶系统重要的排泄口袁家坡温汤泉群干涸,形成了以温汤村为中心,井中心水位降至356m左右,范围扩至袁家坡、育红等地降深漏斗,据估算该漏斗影响半径已达9.5km。据袁家坡城区供水站观测供水井水位显示,供水井水位以每年1.5m的速度下降,降深漏斗有继续扩展趋势。韩城电厂象山水源1978年10月投产使用,由于大规模开采,井中水位降深359m。受其影响临近的象山矿、马沟渠岩溶水位也逐年降低,形成了以水源地为中心,北东-南西向椭圆形降落漏斗,影响半径达18km,随着开采量的增加,水位降深剧增,目前仍有持续下降之势,显示了漏斗正继续扩展,据估算该漏斗影响半径已达22.34km,其水位的下降主要为抽水量增大所致。黄河阶地合川地区,现有岩溶开采井31个,开发利用岩溶水总量为5.6万m3/d,占渭南市岩溶水开发利用总量的27%,近年来由于开采量不断增加,黄河湿地的7眼瀵泉总流量持续减小。从1989年间的11.11万m3/d,减小至今天的2.8万m3/d,减小量达8.31万m3/d,客观原因为近几年岩溶水系统补给量有所减少,但最主要原因是此地区岩溶水开采量不断增加所致,长期采用这种大规模集中开采模式,合阳夏阳瀵泉、处女泉必会受到严重影响,从而改变它们的壮观面貌。
3.2 岩溶水污染
由于区内工业三废、生活垃圾随意排放,导致部分补给河段河水和浅层地下水污染严重,以致影响到区内部分岩溶水点出现轻度污染,尤其在补给区富平,本次化验的13组水样中,6组氨氮指标超标,氨氮多来自农药、化肥、企业排放的污水。富平是岩溶出露区域,污染物更容易通过降雨和地表水携带渗漏进行岩溶水。加强污染治理和保护地下水水资源已迫在眉睫。
3.3 过度开采引起的环境地质问题
目前全区地下水开采与日俱增,特别是岩溶水开采量不断增大,从工农业到居民生活用水,基本都采取岩溶水,大规模的开采地下水,导致全区水位持续下降,水质恶化、水源枯竭,甚至引起地面沉降。
4 意见及建议
遵循“综合开发、合理利用、积极保护、科学管理”的原则,提出意见和建议如下:
(1)按照最严格水资源管理制度的要求,加大渭北岩溶水开发利用规划,加强取水许可管理,对建设项目取用岩溶水,严格按要求进行论证研究工作,明确规定岩溶水主要用于解决城乡居民生活用水,对原水水质较差的岩溶水,方可作为工业及农业灌溉用水。
(2)充分利用黄、渭、洛河地表客水资源,实施引水、调水工程,逐步用地表水置换超采的地下水。针对岩溶水水位持续下降,水质恶化趋势,不宜再进行大规模开采。
(3)对区内高耗水企业,进行产业升级改造,淘汰落后产能,杜绝高耗能高污染企业上马,杜绝以能源换经济的运行模式。
(4)加强岩溶水源保护,从根本上治理工业三废。建立监测系统,对全区的重污染企业实施监控,从根源上进行治理,减少污染物对地表水系及地下水的污染。
(5)后续工作中应对渭北地区岩溶水系统总储量做进一步调查评价。陕西水利