侯马市2016年地下水超采区分析
2018-04-27陈素平
陈素平
(临汾市水文水资源勘测分局 山西临汾 041000)
1 历史现状
近年来,随着侯马市水资源条件、地下水取用水情况的变化和发展以及地下水超采区治理工作的不断加强,地下水超采区的状况发生了较大变化。因此,通过对侯马市地下水超采区降落漏斗的变化情况进行调查、水位动态分析,查清地下水超采区的历史演变过程和地下水超采区降落漏斗中心水位变化引发的生态与环境地质问题,来研究地下水超采区状况的变化趋势,提出地下水超采区治理和防护的有效措施,从而达到严格落实水资源管理制度,实现逐步消减地下水超采量、实现采补平衡的目标。侯马超采区以侯马市发电厂、张少、驿桥为中心,包括城区、上马乡,北至西呈王、南西庄,东到乔村,西南方向一直到达西阳呈,呈北部-西南向椭圆状,地理位置及等水位线详见图1。
图1 2016年侯马市地下水超采区等水位线图
2 地下水超采区调查分析
2.1 超采区形成原因
侯马市地下水大量开采始于上世纪七十年代初。自六十年代末侯马电厂建立水源后,由于502电缆厂、曲沃化肥厂、侯马纺织厂相继凿深井开采地下水,使侯马市自来水公司先后在驿桥、郭村两地建水源,由于工业及城区生活中深井的集中开采加上农业灌溉井的不断增加,使该区的中深层地下水位逐年下降,形成大面积的地下水超采。
2.2 超采区中心地下水位调查
侯马市超采区冲积平原区内典型井有电厂生活区、张少、驿桥。从观测资料上反映地下水位在2005-2016年12年期间,电厂生活区、张少两眼监测井由于侯马市内控制开采造成地下水位有所回升,幅度分别为4.81 m和6.25 m,年均回升为0.40 m和0.52 m;驿桥监测井在2005-2016年12年间,由于周边大量开采造成严重幅度下降,尤其是在2011-2012两年期间大幅度下降9.38 m,所以使驿桥变化相对大些,地下水水位下降了12.25 m,年均降幅1.02 m(见图2~4)。
图2 电厂2005-2016年地下水动态过程线
图3 张少2005-2016年地下水动态过程线
图4 驿桥2005-2016年地下水动态过程线
2.3 超采区内开采井变化情况
侯马市政府近年来采取关井压采措施,地下水开采主要是驿桥、张少、西呈王一带给城市自来水厂供水。从整个超采区观测孔资料分析,地下水水位和2015年基本一致,松散层孔隙水降落漏斗基本保持开采现状。
2016年超采区降落漏斗中心为电厂生活区、驿桥、张少一带,2000年漏斗中心水位相对高程为145.88 m,埋深为66.66 m,2016年降雨量比2015年有所增加,使地下水得到充分的补给,外界开采量也得到社会的重视,因此侯马市超采区现状年内仍然保持平衡状态。详见表1。
表1 2015-2016年侯马市地下水超采区内典型监测井水位统计表
2.4 地下水超采区历史演变分析
地下水开采量是指储存在地表以下的未被开采或者还未被探测的水资源的数量。侯马市多年平均地下水资源量2 003.7万m3,其中盆地平原区地下水资源量2 508.8万m3,山丘区地下水资源量101.3万m3,平原区与山丘区间的重复量606.4万m3。水位降落漏斗面积由88.70 km2逐渐变小到84.70 km2;近几年由于采取东郊灌区、电厂改造等区域内地下水限采压采,因此水位下降有所趋缓,降落漏斗基本保持开采平衡现状。详见表2。
3 地下水超采区治理措施
地下水超采区治理,必须要根据侯马市的工农业生产和国民经济的发展,以现状水利供水工程为基础,充分考虑技术经济因素、外区来水量、水质状况、生态环境的影响以及开发不同水源的有利和不利条件,科学合理地进行规划,制定压缩地下水开采量计划,建设地表水替代水源,关闭城区自备井,开展地下水回灌,采取重要的行政手段和强制措施,是超采区治理的重中之重。
1)建设替代水源
侯马市替代水源有浍河二库、北水南调西线工程和禹门口提水工程等水源。其中浍河二库除险加固后可供工业水量365万m3,北水南调西线工程和禹门口提水工程建成后,可向侯马市分期供水。
表2 2016年侯马市超采区地下水位降落漏斗演变过程统计表
2)关闭自备水源井
凡公共输水管网辐射到的地区内,未取得合法有效特许经营权的行政、企事业单位,部分农村的生活、生产经营用途的自备水源井全部关闭。
3)在农业上大力推广先进的节水灌溉技术,兴建节水工程,使亩次灌溉用水量大幅下降。在工业上,兴建循环水系统和污水处理厂,提高水的重复利用率,使单位产品耗水水量在用水定额的基础上大幅下降,条件好的用水企业要达到污水零排放。推广国内先进用水管水技术,运用科技技术管好宝贵而有限的水资源,使水资源的效益最大化发挥。加大水土保持和生态措施力度,多种草、种树保护水土,涵养水源,形成水的大系统良性循环,酿造良好的生态系统。
4)采取重要的行政手段和强制措施,限制地下水的过量开采。对于超采区的冲积平原区,要引进新的水源,压井压采,严格控制耗水大户的用水量,禁止在超采区域建设新的工业项目,在保证人民生活用水的前提下,通过水量置换,逐渐减少地下水的用水。有条件的地区,要采用回灌等手段加快地下水的回升速度,使地下水超采区面积进一步缩小,地下水位止降回升,保证侯马市水资源的可持续利用和经济社会的快速发展。
4 结论
2015年侯马市地下水开采量2 000万m3,全县平均地下水开采系数0.95,总体上接近于采补平衡,已经没有大的开发潜力。但是各乡镇、办事处开发利用程度不尽相同,汾浍河冲积平原区的驿桥、张少(电厂)和郭村三个水源地一带,开采系数达到1.20,属于一般超采区;汾浍河冲积平原区的张村办事处和卫家庄黄土层区上马办事处的西部一带,开采系数小于0.8,尚有开采潜力。紫金山山前倾斜平原区的上马办事处中部和汾浍河冲积平原区的高村乡以及风城乡大部分地带,为采补平衡区,可以维持现状开采。
2016年侯马市地下水超采区漏斗中心(电厂)水位相对高程155.29 m,漏斗闭合线水位为170 m,边界与中心水位差14.71 m,与2015年的154.67 m相比,中心水位上升0.62 m。近几年由于采取东郊灌区、电厂改造等区域内地下水限采压采,再加上今年降雨量较大,因此水位有所上升,降落漏斗基本保持开采现状。根据现有供水工程,引汾入浍工程、引黄工程实施以后,三次供需平衡分析,全县2010、2015水平年各频率均不缺水,可从根本上解决侯马市之前的缺水状况。