保德县地下水资源探讨

翟 召 怀

(保德县水资办，山西 忻州 036600)



·水利工程·

保德县地下水资源探讨

翟 召 怀

(保德县水资办，山西 忻州 036600)

通过对保德县水文地质条件、地下水资源量、地下水可采量以及地下水开发利用现状和面临问题的分析，从严格落实水资源管理制度、建设节水型社会，加强生态环境建设、建立健全水资源动态监测系统等方面，提出了今后应采取的地下水资源保护管理措施。

水文地质条件，地下水，水资源量，管理措施

1 工程概况

保德县位于山西省西北部，介于东经110°56′30″～111°19′40″，北纬38°39′～39°06′56″之间，东与岢岚县为邻，西与府谷县相望，北与河曲县接壤，南与兴县毗邻，南北长约45 km，东西宽约22 km，总面积998 km2。全境属温带大陆性气候。根据保德县气象站资料，多年平均降水量401.7 mm，且年际变化较大，年内分配不均。年平均蒸发量2 064.4 mm。多年平均气温9.8 ℃，最高气温37.2 ℃，最低气温-25.5 ℃，全年无霜期135 d～160 d。

2 保德县地下水资源

2.1 水文地质条件

2.1.1 含水岩系

根据含水层岩性特征、地下水的贮存条件和水力特征可将全县地下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩裂隙水、碳酸盐岩类岩溶水。

1)松散岩类孔隙水。河谷冲积层孔隙水，主要分布在黄河沿岸和较大沟谷的河漫滩，含水层岩性为砂砾石，砂卵石，地下水位4 m～10 m之间，单井涌水量15 m3/h～45 m3/h。黄土丘陵孔隙水，主要含水层为第三系粘土中的结核和砂砾石层，第四系中更新统风积黄土和冲洪积砂砾石层中局部含水，地下水往往以泉水的形式在沟谷中排泄，泉水流量在0.1 L/s～1 L/s之间，为弱含水层。

2)碎屑岩夹碳酸盐类裂隙水。主要含水层为中砂岩和灰岩，为弱含水层。砂岩层中地下水往往沿含水层下覆页岩的接触面以泉水的形式排出地表，泉水流量一般在0.01 L/s～1.0 L/s。

3)碳酸盐类岩溶水。含水层岩性主要为中寒武系的灰岩和白云质灰岩，上寒武到下奥陶的白云岩和白云质灰岩、中奥陶的灰岩、白云质灰岩、白云质沉灰岩。含水层巨厚，以裂隙和溶蚀裂隙水为主，中奥陶上马家沟组岩溶比较发育。在贾家峁以西、刘家畔黄石崖、铁匠铺这一带为富水地段。刘家畔和铁匠铺单井涌水量都大于3.0万m3/d。黄石崖单涌水量在1万m3/d～3.0万m3/d之间。

2.1.2 地下水补给径流排泄条件

1)补给。主要补给源包括降雨入渗补给，河流渗漏补给。降雨入渗补给在我县东部、东北部的碳酸盐裸露区降雨直接入渗补给岩溶地下水；大面积黄土覆盖区降雨进入黄土层形成孔隙水和上层滞水，还有部分渗出排入河谷中，遇到淤地坝工程拦截后(我县共有中小型淤地坝365座，控制面积523 km2,总库容7 118万m3),再次补给地下水。河流渗漏补给我县主要河流有大河沟、黄石崖、腰庄河、梅花沟、朱家川、宝寺河、寺沟河、寨沟河、化树塔河、小河沟河、安家山河等11条，在河流上中游都有碎屑岩和石灰岩出露，流经时产生渗漏补给岩溶地下水。

2)径流。受碳酸盐岩地层向西倾斜的控制，岩溶地下水总的径流方向，基本与太古界变质岩基底及上伏下古界单斜构造层的倾伏、倾斜方向一致，我县岩溶地下水的径流方向，北部从天桥经义门向铁匠铺方向径流，东部从高地棱经尧圪台、窑洼向腰庄到铁匠铺径流，南部从南河沟经孙家沟、桥头向东关铁匠铺方向径流。天桥、铁匠铺等地单井涌水量大于5 000 m3/d。

3)排泄。黄河作为全县地表水与地下水的排泄基准面，直接影响着黄河我县沿岸四五十千米的岩溶水排泄量，我县岩溶地下水在天然条件下以泉的形式流入黄河。地表水径流到沟谷，然后汇入11条河流，除去部分入渗外，也流入黄河。人工排泄量主要是198眼深井，开采量约0.386 m3/s。

2.2 地下水资源量及水资源开发利用现状

根据保德县水资源调查评价报告成果汇总，1956年—2009年岩溶山区面积为566 km2，水资源量为5 818.3万m3/年，一般山丘区面积为432.0 km2，地下水资源量为631.0万m3/年。根据《忻州市第二次水资源评价》保德县的岩溶水可开采总量为11 406万m3/年。根据《保德县水资源调查评价报告》及保德县水文地质条件和现状开发利用能力，综合确定一般山丘区孔隙、裂隙水的可开采量为508.8万m3/年。保德县地下水可开采资源总量11 914.8万m3/年。2015年全县地下水用水量1 321万m3，占总用水量2 235.53万m3的59%。其中：城镇生活用水155万m3，农村生活用水118万m3，工业企业生产用水557.23万m3，公共用水58万m3，农业灌溉用水301.47万m3，牲畜用水107.3万m3，生态用水24万m3。

3 地下水资源开发利用中面临的环境问题

3.1 水位下降

随水文地质环境条件改变，天桥泉域岩溶水位在不断下降，刘家畔长观孔岩溶水水位在2000年标高为837.7 m，2015年岩溶水水位标高为830.12 m，下降了7.58 m。在一般土石山丘区，水位受降水影响较大，2000年冯家川在三处砂岩裂隙水供全村人畜饮用，2015年三处泉水全部干枯，水位下降约3 m。在煤碳覆盖地区面积约174.15 km2，煤炭储量21.55亿t，主采煤层为8号、11号、13号煤层，煤层埋深平均约200 m，各煤矿的年生产能力均在90万t～180万t。截止2015年年底已开采量约为1.2亿t。由于煤层开采后部分顶板发生垮落，引发冒落带和导水裂隙带，使地下水的含水层和隔水层被破坏，造成水量渗漏，打破原有的补、径、排关系，使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系，地下水位急剧下降。

3.2 水质变化

受工矿“三废”、生活垃圾的排放及农业生产活动的影响，特别是2000年—2010年煤炭资源大开发，出现了大面积采煤漏水，以及无序排放，严重污染了地下水。2010年—2015年中石油煤层气在我县勘探开采，生产等活动造成地表水破坏严重，入渗后直接影响地下水水质。部分水井封水、止水效果不理想，使地下水与煤层水相连通，出现部分深井严重污染。2016年对全县工业企业的自备水源井进行了水质化验，大部分企业各项指标均符合地下水Ⅱ类水质标准，pH值在7.55～8.01之间，总硬度在200.9～270.4之间，溶解性总固体在242～426之间，硫酸盐在19.6～101.4之间，氯化物在9～22.7之间，且东部地区的企业水质好于西部。但部分煤田地下水个别指标有超标，存在一定程度的污染。

3.3 采煤对地下水的影响

采煤岩溶地下水造成的影响有水资源量的减少及水质的污染。保德煤矿开采主要是8号、10号、11号、13号煤层。8号煤层的开采，使下石盒子组内的地下水会改变原来的给排条件，使原来沿层间补给和排泄的地下水改变方向，变成以向下渗透为主的排泄，成为矿井充水的间接充水含水层。10号、11号、13号煤开采后可能影响到的顶板含水层主要是太原组灰岩含水层，使太原组灰岩含水层通过导水裂缝带，渗入井下，转化为矿坑排水。由于煤层中含有硫铁矿，在硫铁矿的化学作用下矿坑水多数为高矿化度、高硫酸盐的酸性水，大部分未经处理直接排入河道，污染了河流水质。

4 地下水资源保护管理措施

4.1 严格落实最严格水资源管理制度

《保德县实行最严格水资源管理制度2016年—2020年目标和工作计划》，确定了“三条红线”具体指标。通过最严格水资源管理使我县水资源得到合理配置，用水效率得到显著提高，岩溶水得到有效利用和保护，水污染得到有效控制，水生态环境得到明显改善。

4.2 加强节约用水，建设节水型社会

农村着力构建高效节水农业体系，大力推广管灌、滴灌、喷灌等高新节水技术，推进传统农业向现代农业转变，形成农业节水的高起点、新技术、大规模、效益好的高效节水农业格局；工业企业开展以提高水的重复利用率，降低排水率，改善传统工艺，推广应用节水新工艺，杜绝跑冒滴为重点的高效节水工艺；城乡居民开展以更换节水型器具，降低用水成本为重点的节水型城乡生活体系，全方位，深层次的落实节约用水。

4.3 依法实施泉域水资源保护，加强生态环境建设

在泉域上游的补给区以及排洪区，加强生态环境建设，开展铁匠铺水源地保护区范围内的水生态建设，推进采煤区等生态脆弱区水生态修复，实现市政府提出的“河水长清，地下水稳、甘泉涌流”的目标，要把水生态系统修复与保护作业落实最严格水资源管理制度的一项重要工作内容。

4.4 建立健全水资源动态监测系统

建立健全水资源动态监测系统，加强水功能区和地下水的水质水量水位监测能力建设，同时还要加强取水排水入河湖排污口计量监控设施建设，建立完善“三条红线”控制监测网络，全面提高监控、预警和管理能力，并及时发布水资源公报等信息，要求所有工业企业的污水处理系统全部安装计量设施，保证污水不外排，所有自备水源井安装监控设备，严格按规定缴纳水资源费，取水单位和个人应按法律法规规定，在取水口安装经质量监督检验部门检验合格的取水计量设施，并纳入全省水资源远程监控管理系统；同时应当保证取水计量设施的正常运行；发生故障的，应当及时修复或更换，不得擅自改装或故意损坏取水计量设施。

Analysis on groundwater resources in Baode County

Zhai Zhaohuai

(BaodeCountyWaterManagementOffice,Xinzhou036600,China)

Through the analysis on the hydrology geology conditions, groundwater resources, groundwater exploitation quantity and groundwater development and utilization situation and problems in Baode County, from the strictly implementation of water resources management system, construction of water-saving society, strengthening the ecological environment construction, establishing water resources dynamic monitoring system and other aspects, put forward the future protection and management measures of groundwater resources.

hydrology geology condition, groundwater, water resource quantity, management measure

1009-6825(2017)18-0210-02

2017-04-13

翟召怀(1961- )，男，工程师

P641.8

A