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宁夏地下水资源开发利用现状及存在的问题分析

2016-12-12陆文庆孙玉芳

地下水 2016年6期
关键词:石嘴山市岩组水源地

陆文庆,孙玉芳,柳 青

(宁夏回族自治区水文环境地质勘察院,宁夏 银川 )



宁夏地下水资源开发利用现状及存在的问题分析

陆文庆,孙玉芳,柳 青

(宁夏回族自治区水文环境地质勘察院,宁夏 银川 )

宁夏回族自治区位于我国西北内陆,水资源匮乏,地下水作为重要的供水水源,其供需矛盾日益突出。通过统计全区现有地下水水源地的允许开采量及实际开采量,分析其开发利用情况,结果表明,现状开采条件下,统计的全区34个水源地中,有2个超采,其中石嘴山市第一水源地超采严重。对全区地下水超采区尽心统计,超采区达5个,其中银川市有1个,石嘴山市有4个,超采量高达5 432万 m3。

宁夏;地下水资源;开发利用

宁夏气候干旱,水资源匮乏,且分布不均,地下水作为水资源的重要组成部分,已成为全区人民生活、工农业生产及生态建设的重要供水水源,并成为制约全区社会经济发展的重要因素之一。查明全区现状地下水资源的开发利用情况,对于地下水资源的优化配置和促进当地社会经济发展意义重大。本文通过统计全区现有地下水水源地的设计开采量及实际开采量,分析开发利用程度,以便为当地政府部门水资源优化管理及地下水资源的科学开发提供决策依据。

1 研究区概况

宁夏位于我国西北内陆,与甘肃省、内蒙古自治区、陕西省毗邻。

属我国季风区的西缘,冬季受蒙古高压控制,夏季处在东南风西行末梢,形成典型的大陆气候。区内降水量由北向南逐渐增高,降水低值区在北部石嘴山市惠农区,多年平均降水量168.53 mm,降水高值区在南部隆德地区,多年平均降水量607.92 mm,其次是六盘山区降水量589.94 mm。蒸发量变化趋势与降水量相反,由北向南逐渐减弱,北部石嘴山地区多年平均蒸发量1 931.58 mm,向南至固原地区渐变为1 229.15 mm。

地处黄河中上流,境内除中卫市甘塘内陆区和盐池东部为内流区外,其余均为黄河流域,其干流及支流中,流域面积大于10 000 km2的仅有黄河和清水河2条,大于1 000 km2的有14条,200~1 000 km2有43条。境内除六盘山区、南华山区、罗山区、香山区、贺兰山东麓多常流水沟道,其余地区多为季节性河流。

1.1 地形地貌

宁夏地跨内蒙古高原与黄土高原两个地形区,北部属内蒙古高原,为腾格里、乌兰布和、毛乌素三大沙漠环抱,南部属黄土高原。北部平原海拔高程1 100~1 200 m,南部黄土丘陵海拔高程2 000 m左右。地势南高北低,呈阶梯状下降,境内山地与平原多交错分布,此起彼伏,高差悬殊,贺兰山与银川平原高差在2 000 m以上。其中平原占26.8%,山地、丘陵、台地占71.4%,沙漠占1.8%。按地貌分区,自北而南分为贺兰山山地、银川平原、陶灵盐台地、宁中山地与山间平原、腾格里沙漠、宁南黄土丘陵、宁南山地七个部分。

1.2 地下水类型

1.2.1 松散岩类水

主要是指埋藏于第四系松散覆盖层中的水,主要分布于银川平原、卫宁平原、清水河河谷平原、葫芦河河谷平原,其次在山麓地带和宁南黄土丘陵中的盆洼地中也有广泛分布。银川平原、卫宁平原含水层厚度巨大,又有灌溉水源的补给,水量丰富,水质好,是宁夏工业的主要供水水源。清水河河谷平原及其宁南黄土丘陵中的盆洼地地下水是农林牧业主要的供水水源。

1.2.2 碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组

主要包括第三系、白垩系、前白垩系裂隙孔隙层间水。第三系裂隙孔隙层间水的主要特点是含水岩组厚度大、分布广、水质差、水量小。在宁夏南部常构成大型的储水盆地,在宁夏北部主要分布在第四系储水盆地周边,在地貌上常表现为山前台地。白垩系含水岩组主要分布于盐池县、彭阳县。为陕甘宁内蒙古白垩系自流水盆地的西缘部分,区内表现为一大型向斜构造盆地。

1.2.3 碳酸盐岩类裂隙岩溶水

主要分布在贺兰山中段,牛首山卡子庙—庙山湖、青龙山和南北古脊梁一带。这些地区地表水体缺乏、地下水露头极少,属严重的缺水地区。

1.2.4 基岩裂隙含水岩组

主要分布于贺兰山、香山、卫宁北山、牛首山、烟筒山、罗山、六盘山、月亮山、南西华山等基岩山地,主要为强风化带裂隙水,局部为断裂裂隙脉状水,常于沟谷转化为第四系潜水或地表径流。

表1 宁夏各行政单元地下水供水量、耗水量分析表 亿m3

数据来源:宁夏2014年水资源公报

2 地下水开发利用现状

2.1 地下水开采量

根据《宁夏水资源公报》统计结果,2014年全区总供水量70.313亿 m3,其中地下水供水量5.472亿 m3,即地下水开采量,占总供水量的7.78%,供水量统计结果见表1。

从全区城市集中供水地下水水源地的统计结果(表2)看出,银川市现有10个地下水水源地中,利用率达到50%以上的有3个,利用率未达到50%的有4个,3个为备用水原地,综合利用率为33.84%。石嘴山市8个地下水水源地中,利用率达到50%以上的有4个,其中石嘴山市第一水源地超采,超采率达68.4%,利用率未达到50%的有3个,1个为备用水原地,综合利用率为51.82%。吴忠市8个地下水水源地中,利用率达到50%以上的有3个,利用率不足50%的有4个,1个为备用水原地,综合利用率为32.33%。固原市5个地下水水源地中,利用率达到50%以上的有3个,其中西吉县水泉水源地超采,利用不足50%的有2个,综合利用率为51.82%。中卫市3个地下水水源地利用率均为达到50%,综合利用率为22.36%。另外,2013年之后在石嘴山市、银川市先后开展的水源地勘探工作中,新建立的9个水源地尚未移交当地。

表2 宁夏水源开发利用情况地统计表 万m3

水源地数据资料统计截止2013年12月

2.2 地下水消耗量

2014年宁夏全区总耗水量35.786亿 m3,其中地下水耗水量为2.552亿 m3,占总耗水量的7.13%。地下水耗水量统计结果见表1。

3 问题与展望

宁夏地处西北干旱半干旱地区,降水稀少,蒸发强烈,地下水资源贫乏。得黄河之利,北部平原地下水资源相对丰富,中南部山区地下水资源短缺。地下水资源在地域上分布极不平衡,咸水广布淡水贫乏,加剧了中南部山区的缺水状况。然而地下水在开发利用中存在着不同程度的超量开采,缺乏水环境保护,地下水污染严重,缺乏统一规划和科学管理,末能实现地下水与地表水利用的优化配置和合理调配等问题。

表3 宁夏2014年地下水超采情况表 万 m3

3.1 局部超采,形成区域水位下降漏斗

宁夏平原生活用水、工业用水主要开采第一承压含水岩组,由于取水水源单一,有些城市供水起步晚,集中供水量较少,各用水企业建有大量自备井,地下水开采层位相对集中。随着城市经济社会的发展和城市人口的增加,地下水开采量逐步加大,局部区域形成地下水位降落漏斗。地下水位降落漏斗区主要分布在供水比较集中的银川市区和石嘴山市区。

据《宁夏回族自治区县(区)水资源详查报告》调查资料,银川市有水源地集中开采井237眼,厂矿自备井440眼,共计677眼,其中银川市辖区(西夏区、金凤区、兴庆区)集中开采井为479眼,占开采井总数的71%。多年来大量集中开采地下水,致使部分地区开采强度大,造成地下水超量开采,形成地下水位降落漏斗。据2014年宁夏水利厅水资源公报统计结果,宁夏全区存在5个地下水超采区,超采面积741 km2,其中银川市存在一个超采区,面积294 km2,石嘴山市存在4个超采区,面积达447 km2。宁夏全区地下水超采量达5 432万 m3。

3.2 缺乏水环境严格保护,地下水污染现象普遍

宁夏地下水污染主要是工业“三废”、生活污水、农药、化肥等污染物通过各种方式渗入地下所致。污染形式可分为点状污染和面源污染,点状污染主要是各城市工业废水存在着处理标准不高,相当一部分工业和生活废污水未经过达标处理排放,导致废污水渗透地下污染水体。面源污染主要是农业施用化肥、喷洒农药等对地下水的污染。

由于银川平原主要开采层为第一承压含水岩组,而该含水岩组90%以上的补给来源于上覆潜水的越流补给,应保护潜水免受各种污染源的污染,采取保护措施,防止第一承压含水岩组地下水受到污染。另外,对已探明的集中供水水源地,有的尚未建立卫生防护带与地下水源保护区,致使地下水中氨氮超出生活饮用水标准的现象较为普遍。

3.3 城市供水安全问题

宁夏城乡供水多为水源地集中供水,尤其是县城以上的城镇,全部是水源地集中供水,水源地的安全供水牵动着数百万人的生命安全问题,地下水以分布广、水质好且稳定、开发费用低而成为全世界重要的供水水源。我区城市供水约有95%以上采用地下水。地下水在保证我区城乡居民生活用水,支持经济社会发展和维护生态平衡等方面发挥了重要作用。随着社会经济的快速发展,工农业生产对地下水资源需求不断增加,而引发的地下水资源量减少、水质恶化等环境地质问题,也已影响到城市供水安全保障。城市供水安全保障直接关系到人民身心健康及社会可持续发展。

宁夏全区现已探明集中供水水源地41处,其中银川平原分布有30处,卫宁平原分布有2处,中南部地区分布有9处。 这些水源地是在不同时期为不同目的而勘查的,绝大部分在开采运行中,尚未建立长期的动态监测网,许多城镇水源地存在着现状开采量、开采程度、开采条件下的水环境变化情况不清等问题,不能满足城镇发展对水源安全保障的需求。

3.4 水资源的科学配置与合理利用程度低

宁夏现状水资源开发利用主要以黄河过境水与地下水为主,而有限的黄河水资源大部分用于农业灌溉,地下水资源的开采按需取水现象普遍存在;另外,非常规水利用率低,部分溶解性总固体在1~3 g/L的浅层地下水末被开发利用;部分生活污水与工业废水处理回用程度低,使有限的水资源没有发挥出更大效益。

[1]宁夏回族自治区水利厅.宁夏水资源公报(2014)[R].

[2]宁夏地质工程勘察院. 宁夏地下水资源调查评价报告[R].2015.

[3]宁夏回族自治区水利厅.宁夏回族自治区县(区)水资源详查报告[R].2010.

Current Situation and Problems Analysis on Development and Utilization of Groundwater Resources in Ningxia

LU Wen-qing,SUN Yu-fang,LIU Qing

(Institute of Hydrogeology and Environmental Geology of Ningxia, Yinchuan 750011, China)

The Ningxia Hui Autonomous Region is located in the northwest of China, where there is a lack of water resources, groundwater acts as an important water source, and the contradiction between supply and demand of groundwater becoming increasingly prominent. Base on the statistics of allowable exploitation quantity and actual exploitation amount, its development and utilization condition were analyzed. The results showed that, under the condition of the current mining condition, in the region's 34 groundwater sources, 2 were overdraft, and the situation of the first water source in Shizuishan is more serious. Moreover, Statistical result of the region's excess exploitation place show that the overdraft area amounted to 5, Yinchuan city has 1 and Shizuishan city has 4, the overexploitation is up to 54 320 thousand m3.

Ningxia;Groundwater resources;development and utilization

2016-08-14

宁夏沿黄经济区水文地质环境地质调查项目(1212011220973)

陆文庆(1967-),女,宁夏银川人,高级工程师,主要从事水文地质研究。

P641.8

B

1004-1184(2016)06-0047-03

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