长治盆地地下水开发利用分析及对策

牛清清

（山西省汾河水库管理局）

长治盆地也称上党盆地，位于晋东南，属浊漳河水系。北起襄垣县的善福乡，南至长治与晋城两市交界处的羊头山附近，平均海拔900-1 000 m，地形东高西低，南高北低，大致呈北东—南西向展布，南北长约80 km，东西宽约30-40 km，盆地面积近2 000 km2。年均降水量550-600 mm，是我省盆地的降水高值区，也是夏秋粮食作物主产区。盆地东部为潞安断层，其边缘洪积扇不太发育；盆地中层为第四纪地质时期的堆积物，其下为中更新统褐红色黏土和亚黏土，土中夹钙核；还具有下更新统泥河湾层湖相沉积。地下水埋藏较浅，在我省属富水区之一。

1 盆地水文地质情况

1.1 含水岩组

长治盆地为新生界早期形成的断陷盆地，主要含水层类型为第四纪孔隙水，该层为太行山西部向斜或断陷地层，沉积物较厚（最大可达300 m），岩性以细砂为主，主要为冲积浅层含水层，含水层沿浊漳河南源及其他河谷呈带状分布。盆地西南部为低山丘陵砂页岩分布区，地下水补给资源量小。盆地东部为石灰岩山区，以岩溶水为主，埋深约270-290 m，沿山前断裂向NNE方向排泄，对侧向补给不利。盆地地下水以降水补给为主，浅层地下水由东南西向漳泽水库汇流，排泄于浊漳河南源黄碾出口，并消耗于人为开采取用与自然蒸发。

辛安泉位于长治盆地的水文地质单元内，现为长治市居民的主要生活饮用水源和工农业用水水源。盆地东部出露的碳酸盐岩地层，呈长条状南北向展布，含岩溶裂隙水。盆地范围的奥陶系、寒武系地层，埋藏较深，中奥陶统石灰岩含水层为其主要含水层，包括峰峰组、上马家沟组及下马家沟组三个含水层段，岩性主要为泥灰岩及石灰岩。中奥陶统石灰岩顶板埋深150-400 m，含水层地下水位埋深一般240-280 m，富水性中等［1］。

1.2 降水与蒸发

长治盆地属大陆性季风气候，冬春干旱少雨，夏秋降水充沛，雨型以暴雨为主。据资料，多年平均年降水量588.0 mm，年最大降水量947.3 mm（2003年），年最小降水量312.6 mm（1997年），汛期降水量占年降水量的70%以上。年均水面蒸发量1 463 mm（20 cm蒸发皿），约相当于年均降水量的2.5倍。

2 地下水开发利用特点分析

2.1 地下水取用量下降

多年来，全市年均地下水取用量为8 700万m3。2000年，地下水取用量为9 701万m3，2010年地下水取用量为8 303万m3，下降14.4%，10年间年均减少1.5%。盆地地下水取用量占总取水量的51.7%，其中浅层地下水取用量占全市总取水量的22.7%，占地下水取用量的43.9%。

2.2 农用取用浅层地下水量变化较大

农业是地下水取用大户，多年来，年均地下水取用量为5 665万m3，占全市盆地浅层地下水取用量的61.5%，占地下水取用量的28.6%。农业年际取用浅层地下水的变化较大，2003年为2 518万m3，2007 年为 6 822 万 m3，倍比值达 2.7。

2.3 工业取用浅层地下水量有效减少

多年来，工业年均取用盆地浅层地下水1369万m3，占全市地下水取用量的15.7%，占地下水取用量的6.9%。2000年，工业取用浅层地下水1 559万m3，2010 年，工业取用浅层地下水 1 032 万 m3，10 年间减少了33.8%，年均减少约3.4%。

2.4 城市居民生活取用浅层地下水量变化剧烈

多年来，城市居民生活取用浅层地下水年均为386万m3，占全市盆地浅层地下水取用量的4.4%，占地下水取用量的1.9%。年最大达521万m3，年最小仅172万m3，倍比值达3.0，呈越来越少趋势，说明城市居民生活节水成效显著。

2.5 农村人畜取用浅层地下水量也在减少

多年来，盆地区农村取用的基本上都是浅层地下水，年均取用量为1 280万m3，占盆地浅层地下水取用量的14.7%。年最大为1 585万m3，年最小为1 044万m3，倍比值为1.5。总体呈下降趋势，这与许多农民进城从事第三产业或外出务工使实际居住人口大为减少有极大关系。

2.6 盆地地下水开发利用程度较高但未超采

据资料，长治盆地年均地下水资源量为11491万m3，其中可采资源量为9 994万m3，年均实际开采量为8 700万m3，开发利用程度为87.1%，没有超采，但开发空间不大。

3 地下水资源动态变化特征

3.1 年际动态变化特征

据2000-2010年的动态监测资料分析，长治盆地的地下水资源年际变化，受年降水量和年开采量直接控制。以农业灌溉为例，在同样的年降水量情况下：凡是纯地表水灌区，地下水位均呈逐年上升趋势；凡是纯井灌区，地下水位均呈持续下降趋势；但在地表水与地下水相结合的灌区，其地下水位基本稳定。由此说明，地下水的动态变化，与实际取用量密切相关。在地下水取用量基本恒定情况下，地下水位的升降与年降水量息息相关，即丰水年地下水位上升，平水年地下水位保持基本稳定，枯水年地下水位呈不同程度的下降。另外，因年降水量和地形地貌等补排条件不同，地下水位变化也呈现出一定的差异。据资料，2000-2010年10年间，长治盆地经历了丰平枯不同频率降水对地下水以丰补欠的调节过程。2003年的年降水量最大，达947.3 mm；2010年的年降水量最小，仅411.8 mm；10年间年均降水量为566.9 mm。2008-2010年为枯水年，这3年长治盆地的地下水位分别下降0.26 m、0.60 m和0.79 m，累计下降1.65 m；2005年为平水年，地下水位上升0.03m，基本处于稳定状态；2003年为丰水年，地下水位上升3.06 m。

3.2 年内动态变化特征

年内地下水位的动态变化，主要受降水与农业灌溉开采影响。在入冬初春的土壤冻结期，降水量很小，农田基本不灌溉，地下水开采基本上处于停顿状态，则地下水位呈缓慢回升，至3月份出现峰值；在4-6月份的农作物春种夏长期间，大量开采地下水用于灌溉，地下水位明显下降，直至出现低谷；7-8月份降水剧增，是一年中降水最多的时期，地下水开采量急剧减少，地下水位从10月份起逐步回升。据监测资料，年内地下水位的变幅一般在0-2 m之间［2］。

3.3 地下水的水质动态变化

3.3.1 浅层地下水

从地理位置来看，长治盆地东部的浅层地下水水质最差，为Ⅸ类水。因该区域分布着长治钢铁厂、潞安矿务局、五阳煤矿等大型重工业与能源企业，工业污水的排放对地下水造成了严重污染，从而导致地下水质极差，不适宜饮用。长治盆地西部的长子、鲍店、屯留及襄垣县常沟、西元脑一带的浅层地下水水质较差，为V类水，宜作为农业灌溉和工业用水，净化处理后也可作为居民生活饮用水。盆地西部的个别区域，如屯留县的北渔泽、东洼、东家庄一带以及襄垣县的夏店、杨家沟一带，地下水水质良好，为Ⅱ类水，适宜各种用途。由此分析可以看出：长治盆地的浅层地下水质，绝大部分较差，只有极少数区域良好。

3.3.2 中深层地下水

据对长治盆地23个中深层孔隙水样的评价结果：Ⅱ类水6个，占总数的26.1%；V类水9个，占总数的39.1%；Ⅵ类水8个，占总数的34.8%。总体来看，中深层地下水的水质也较差。如长治市区及周边的大辛庄、司马、苏店和襄垣县苗家岭、东周庄等地，中深层地下水的水质极差，现已不宜饮用。主要原因是由于这些地方的煤炭开采以及工业、生活污水排放对地下水造成的污染所致。屯留县的后河、岭上村，长治县的东苗、西申家庄、胡家庄、交河村以及长治市的临漳、小山头等村庄，中深层地下水的水质也较差，可作为工业用水和农业灌溉，净化处理后也可作为居民的生活用水。长治盆地中部，如长子县的漳河、河头，屯留县的西贾、东兴旺以及襄垣县的西北阳一带，中深层地下水水质良好，适宜各种用途。总体来看，长治盆地的中深层地下水水质，属于良好的区域仅占30%左右，其余70%的区域均属于较差、极差等级［3］。

4 地下水资源开发利用对策

根据上述分析，长治盆地虽属富水区，但地下水的形势也不容乐观，为此应采取以下对策：一是把对地下水的防污保护作为首要任务来抓，出台政策，采取强硬措施，坚决杜绝污染；二是在开发利用思路上，一定要树立先地表水、后地下水的意识，控制地下水的开采，以保证水资源的永续利用；三是加大节水宣传力度，从多视角、多方面抓好节约用水，建设节水型社会；四是大力开展以造林种草和封育保护为中心的水土保持工作，提高植被覆盖率，涵养水源；五是在农业灌溉上，大力推行微灌、滴灌、渗灌、管灌等节水灌溉技术。

［1］张胜利.长治市岩溶地下水构造控水作用浅析[J].华北国土资源，2007（4）：11-12.

［2］王保云.长治盆地浅层地下水动态研究 [J].山西水利，2011（11）：32-33

［3］张永峰.浅淡长治盆地地下水资源开发利用中存在问题[J].山西焦煤科技，2009（5）：7-9.