阳泉市地下水环境现状及保护对策

耿爱萍

（阳泉市水文水资源勘测分局，山西 阳泉 045000）

阳泉市地下水环境现状及保护对策

耿爱萍

（阳泉市水文水资源勘测分局，山西 阳泉 045000）

介绍了阳泉市水资源基本情况，分析了该市地下水开发利用现状及水环境污染状况，为确保水资源的可持续利用，从控制生活生产污水，推进泉域保护、人工湿地修复和老窑水综合治理等方面提出了地下水保护对策。

地下水环境；保护对策；阳泉市

1 概况

阳泉市位于山西省中东部，地处太行山中段西麓的山间盆地，是一座以能源为主、煤化工为辅的工业城市，矿产资源极为丰富，已探明的各种燃料、金属、非金属矿产45种，其中，煤炭储量达104.93亿t，含煤面积1051km2，是我国最大的无烟煤基地，同时也是一个水资源严重短缺的地区。区域属暖温带大陆性季风气候，四季分明，全市多年平均降雨量526.6mm，降雨高峰出现在汛期，占全年降水量的78%；降水空间分布极不均匀，降水高值区年平均降水量630mm左右，低值区年降水量450mm左右；降水年际变化较大，最大年降雨量与最小年降雨量之比为3.3。根据阳泉市第二次水资源评价结果显示：本地天然水资源总量5.06亿m3，其中地下水资源量3.61亿m3，与第一次水资源评价结果相比，减少了16.9%，人均水资源占有量从1984年的562m3降至2000年的407m3，略高于山西省人均水资源占有量，远低于人均1000m3的严重缺水界线。

2 地下水环境现状

2.1 开发利用状况

阳泉市水资源主要由降雨量、地表径流和各种类型的地下水构成。受自然地理、气候水文和矿产资源开采等因素的影响，近十几年来，全市水资源呈现出天然补给不足、总量短缺、人均占有量低、开发难度大等特点，与第一次水资源评价相比，降水量、地表径流量和地下水均有不同程度的减少。地表水污染严重和控制性水利工程的缺乏，导致地表水利用率极低，水资源供需之间的矛盾导致地下水处于超采状态。截至2000年底，全市地下水可开发资源量2.58亿m3，实际开采量达2.26亿m3。就全市地下水分类的水资源而言：浅层河谷孔隙地下水基本处于极限开采状态，石炭系层间岩溶裂隙地下水已处于枯竭状态，碎屑岩和变质岩裂隙地下水富水性差，资源量有限，而岩溶地下水也一直处于趋势性衰减状态。自20世纪60年代后，娘子关泉域流量由历史上的15.75m3/s锐减至6.13m3/s，开发利用现状不容乐观。

2.2 水环境质量状况

阳泉市地下水资源开发利用主要以引提娘子关泉水和开发岩溶地下水为主。区域内的煤系地层富含硫铁矿，大规模的开采活动使得处于封闭状态的硫铁矿暴露于大气中，通过雨淋过滤，在地下水的作用下发生化学反应，形成高硫酸盐酸性矿坑水；废弃闲置的煤窑充满地表水或地下水后，在缺氧环境下形成酸性老窑水。两种水体的长期作用，使得娘子关泉岩溶地下水呈现高硫酸盐、高硬度和高矿化质的水质。2012年对娘子关水源地39项指标监测结果显示，除总硬度、硫酸盐外，水质仅达Ⅲ类标准。加之，工业“三废”、生活污水的随意排放和农业化肥、农药的普遍使用，使区域地下水污染日趋严重。

2.3 地下水污染状况

2.3.1 地下水污染途径分析

该市地下水主要接受降雨入渗及河流、水库等渗流的补给，结合岩溶地下水的循环特点和条件，其污染途径主要表现在面状污染、线状污染、点状污染、区外补给及地下循环水状态改变对地下水的污染等方面。矿坑水、老窑水、工矿企业和生产、生活产生的“三废”是地下水污染的源泉。

本区偏酸性的降雨具有较强的溶解能力，能够大量溶解工业和生活固废中的有害成分，以及农药、杀虫剂等残留于土壤中的有害物质，20%以上的水量进入到岩溶含水层，造成岩溶地下水的面状污染；区内主要的城镇及工矿企业大都分布在各流域的中上游地区，工业废水、生活污水通过各种渠道进入河道，导致河流水质受到中度或重度污染，地表水下渗成为岩溶地下水的线状污染途径；水库、水井、矿坑水和老窑水长期大量下漏，成为深层岩溶地下水的点状污染源；娘子关泉域在阳泉市范围汇水面积为7436km2，市区岩溶地下水处于娘子关泉域径流、汇流及排泄区，近几十年来，工农业生产发展迅速，采矿业更是突飞猛进，整个水环境条件日益恶化，区外补给的已污染的地下水势必会造成本地岩溶地下水的污染；同时，人类活动极大地改变了岩溶地下水的天然循环状态，造成地下水位持续性下降、娘子关泉域水流量趋势性衰减，水的矿化度增加，一定程度上造成岩溶地下水的污染。

2.3.2 采煤对地下水资源的破坏

阳泉市含煤面积约占泉域补给区面积的1/2，水煤共存的环境地质条件，使区域具有“煤在上，水在下”的结构特点。大面积、大规模的采煤活动不仅改变了各级含水层中地下水的水动力条件，而且影响了地表径流的产流条件，导致地下水位下降、泉水断流、含水层疏干；采煤活动破坏了地表水和地下水的循环规律，无论是开采区还是采空区，大气降水和地下水大部分汇聚于此，成为高硫酸盐、高硬度、高矿化质的酸性矿坑水或老窑水，通过陷落柱、构造断层带、河道漏失段等各种途径下渗，污染深层地下水。采煤在大量消耗水资源的同时，严重污染水资源，地下水资源面临日趋严峻的环境问题。

3 保护对策

3.1 控制生活生产污水对地下水的污染

一是加快污水处理设施建设和升级改造，提高城镇生活污水处理率和回用率，并严格按照污泥处理标准及堆存处置要求，规范污泥处置系统建设。二是加大雨污分流的改造力度（生态新城要同步实施雨污分流工程建设），开展城市污水管网渗漏排查，降低管网渗漏率。三是尽快完善建筑、医废、生活工业等垃圾填埋场或堆放场的防渗措施，对已封场的垃圾填埋场进行定性评估，对污水处理后含水率仍大于60%的污泥不得进入生活垃圾填埋场。四是彻底截断污染源，特别是以石化、煤化工、有色金属冶炼加工等有毒有害污染物的工业行业，要建立地下水影响分级管理体系，定期做环境隐患排查。五是控制农业生产活动对浅层地下水的污染。大力推广测土配方施肥技术，使用生物农药或高效、低毒、低残留农药，生活污水处理后达到灌溉水质要求才可引污灌溉。

3.2 推进娘子关水源地保护和人工湿地修复工程

一是尽快实施五龙泉取水口及其引水廊道周边环境整治工程。对五龙泉、石板磨泉等城市水源保护区范围进行封闭式保护管理，对泉水北侧公路实施生态绿化工程。二是在桃河及其支流温河、南川河、荫营河、秀水河等河流的城市（镇）段河道，结合城市景观规划建设人工湿地生态修复工程，提高河道的自净能力，减轻河流污水下渗对岩溶水的污染。

3.3 加大老窑水综合治理研究力度

阳泉市作为多年的老矿区，老窑水的入渗对地表水和地下水有了不同程度的影响。运用新资料、新方法全面系统地对采空区进行调查评价、探讨老窑水治理的技术方法和试验研究，是“十三五”期间水环境保护的重要举措。采用物理封堵防渗、化学中和、地表复垦、生态修复等综合措施，为水资源可持续利用、国民经济可持续发展提供可靠的资源保障。

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耿爱萍（1968-），女，2007年毕业于河北工程大学水文水资源管理专业，工程师。

2016-02-15；

2016-03-23