咸阳渭北岩溶水开发利用现状及保护对策探讨

郭志奇

(陕西省地下水保护与监测中心，陕西 西安 710003)

1 咸阳渭北地区岩溶水分布概况

咸阳市渭北地区浅层地下水资源贫乏，分布不均，难以满足当地工农业、人畜用水的需求，供水矛盾十分突出，已经影响人民群众的生活生产，素有渭北“旱腰带”之称。咸阳渭北岩溶水主要分布于渭河以北的低山丘陵区，呈条带状东西横跨咸阳中部。而这一地区深部蕴藏着较为丰富的岩溶地下水，水质优良，具有比较好的开发利用前景[1]。

渭北岩溶水分布范围，西起咸阳与宝鸡扶风分界，东至咸阳与渭南富平分界，南以乾县—口镇—鲁桥北山山前大断裂为界，北至与岩溶水滞流边界相一致的渭河水系地表分水岭，总面积约为1 500 km2，主要涉及咸阳市的乾县、礼泉、泾阳、三原的北部和永寿、淳化南部的山区。区内地形高低不平，海拔高程一般在800～1 600 m，主要山峰有娄敬山、九嵕山、北仲山、嵯峨山等[2]。

2 区域水文气象

区内水系均属渭河流域，主要河流为泾河、漆水河，均为渭河一级支流，流量随季节变化大，枯水期与汛期流量悬殊，具有暴涨陡落及洪水期泥沙含量高的特点。漆水河枯水期流量甚微，近乎断流。主要水库为位于漆水河上的羊毛湾水库，总库容1.2亿 m3；在建的东庄水库，计划于2026年建成蓄水。

区内春季温暖，夏季多雨，冬季寒冷，四季分明，属于暖湿带半干旱大陆性季风气候。多年平均气温为9℃～13℃，日照时间长，多干风，气候干燥，蒸发作用强。据气象资料，多年平均降水量为549 mm，最大889.4，最小257 mm，年际变化较大；降水多以暴雨或阵雨为主，年内分配不均，差别很大，主要集中在7、8、9月份，约占年降水量的50%以上。多年平均蒸发量为1 167.45 mm，夏季蒸发量最大，春季大于秋季，冬季最小。无霜期约200～220 d，最大冻土层深度为13～41 cm。

3 区域地质地层与水文地质条件

3.1 区域地层

本区地处鄂尔多斯台向斜东南缘，出露的地层为：

(1)寒武系白云岩，中、下部夹有页岩和千枚岩，出露厚度可达2 500 m以上，主要分布于泾河、漆水河等河谷中。

(2)奥陶系碳酸盐岩，中下部为浅海相质纯的灰岩，中上部为深海相碎屑岩间夹不稳定的灰岩，总厚度4 609～4 744 m，主要分布于泾河、漆水河等河谷中。

(3)二叠系砂岩与页岩互层，下部为灰黄色石英砂岩夹页岩，上部为灰绿、灰黄、紫红色粉细砂岩与泥页岩互层，厚度为200 m主要分布于区内西部。

(4)三叠系，上部为紫红、灰紫色泥页岩夹黄绿粉细砂岩，下部为灰绿色粉细砂岩与泥页岩互层，厚度440 m，仅分布在东马庄断层以北至泾河北侧淳化一带。

(5)白垩系杂色砾岩，风化层较疏松，砾岩成分以灰岩为主，其次为砂岩、花岗岩等，厚约10 m，仅见于顶。

(6)新第三系，上部为棕色、褐红色泥岩夹有砂层及砾石，局部有层状钙质结核，下部为含泥沙砾卵石和粉质粘土，最大厚度150 m。主要出露于五峰山以北，羊毛湾、漆水河及泾河等地。

(7)第四系，以更新统风积黄土为主，厚约140 m，广泛覆盖于前第四系之上；洪积层厚度170 m，分布于沟口山前地带；冲积层厚度20～30 m，分布于河谷。

3.2 区域地质构造

本区处于鄂尔多斯盆地南缘渭河地堑北侧的复合部位，属于东西向构造带。主要断裂一是乾县—口镇山前大断裂，走向东西向—北东东向，为北升南降的高角度正断层。断裂带岩石破碎，易导水，是我市北部山区与南部渭河盆地的分界；二是永寿北—口镇—鲁桥断裂，走向近东西向，为高角度张性断裂。主要向斜为北西西向的礼泉—门向斜和唐王陵向斜。

3.3 水文地质条件

渭北岩溶水分布于奥陶系、寒武系及元古界碳酸盐岩之中，以奥陶系灰岩含水层水量相对比较丰富，大部分隐伏于黄土覆盖层之下，岩溶发育相对较弱，以半干旱区覆盖型岩溶为主。岩溶含水层埋藏深度各地差异很大，受地质构造影响，褶皱断裂发育，岩层产状较陡，新老地层交替出现，形成多个含水层结构。由于隔水层的分割，含水层之间水力联系较差，岩溶水没有形成区域性统一的水位，如筛珠洞泉水位460 m左右，龙岩寺泉水位540 m左右，烟霞洞泉水位620 m左右。岩溶水补给形式主要有面状的降雨直接补给、黄土浅覆盖区的降雨间接入渗补给，线状的河流入渗补给，以及点状的水库渗漏补给。岩溶水从北向南运移，在山前地带形成了筛珠洞、龙岩寺、烟霞洞等系列泉点得以排泄，另一部分排泄于第四系松散层和新生界之下的岩溶水系统中。据了解，区内岩溶水自二十世纪九十年代以来水位持续下降，泉水流量减少，水质变化微弱。

由于渭北岩溶区地形起伏较大和岩溶水不具有统一的地下水水面的特性，岩溶水埋深相差很大，永寿店头、仪井一带为350 m左右，乾县阳峪、注泔一带为120～160 m，礼泉肖山附近为150～250 m，泾阳蒋路供水站位270 m左右。

4 岩溶水开发利用现状及存在问题

4.1 开发利用现状

根据岩溶水水文地质条件和供水对象的不同，岩溶水的开采方式可分为集中开采和分散开采，主要开采的是寒武系-奥陶系碳酸盐岩含水层中的岩溶水。集中开采适用于水量丰富的地区，其岩溶水可作为城镇或农村集中连片供水的集中式水源地。咸阳市已建成乾县乾陵水源地、礼泉尧召水源地和肖山水源地、泾阳蒋路水源地、三原清河水源地等集中开采水源地；分散开采适用于水量相对较小的地区，供水对象多为分散的农村人畜饮水，多分布于咸阳市乾县、礼泉北部山区。据初步统计，咸阳市现有岩溶开采井63眼，井深多在700～1 000 m，单井出水量最小为15 m3/h，最大为100 m3/h，一般在50～80 m3/h之间。

4.2 存在问题

咸阳渭北岩溶水属于覆盖性岩溶水，具有埋藏深、无统一地下水面、多具承压性、水循环较差、富水性不均匀等特点。随着经济技术水平的日益成熟和用水量的日益增加，岩溶水的开发利用强度也随之加大，同时也暴露出在开发利用和管理保护中存在很多问题。

(1)岩溶水的补给、径流、排泄等循环系统比较复杂，水文地质调查和勘察，比如岩溶水监测的投入较高，岩溶水的水资源调查评价的难度相对较大，咸阳渭北岩溶水的分布和水资源量不清问题一直制约着岩溶水的开发利用和管理。

(2)由于岩溶水埋藏深且富水性不均匀，开发利用难度和投入较大。从上世纪八十年代以后，咸阳渭北岩溶水的开发利用力度才逐步加大，乾县、礼泉、泾阳、三原陆续建成了各自的岩溶水水源地，用以解决当地城镇生活用水问题，但也发现个别地方将岩溶水作为设施农业和工业用水水源。咸阳渭北岩溶水一直缺乏由政府部门批准的岩溶水保护与利用规划，用以指导岩溶水的开发利用和管理保护。

(3)岩溶水埋藏深且多具承压性，岩溶井深度较大，一般多在700 m以上，成井工艺相对复杂且难度大。有些岩溶井不按规范设计施工，封井材料不合格或封井位置不准确，不同含水层水流发生串通，影响了岩溶水的质量。也发现一些地区岩溶井井距过小，容易部分区域导致水位下降，影响岩溶井出水效率，造成不必要的浪费。

5 保护对策

(1)根据《中华人民共和国水法》和《陕西省地下水条例》的规定，应当开展定期岩溶水监测和调查评价，编制岩溶水保护和利用规划。

(2)咸阳渭北岩溶水属于承压水，应当控制开采或限制开采。咸阳渭北严重缺水，人畜用水经常发生困难，岩溶水这一优质水源应当作为饮用水源和应急水源而加以保护。对新建岩溶水的取水程，应当从取水许可、施工方案到竣工核验，要严格按照《陕西省地下水条例》和有关技术规范办理；对已经建成的非人饮岩溶水的取水工程，应当规划建设替代水源，逐步封停取水工程。

(3)岩溶水补给路径长，水循环缓慢，过度开采难以恢复，应当加强岩溶水开发利用的监督管理，实行开采总量和水位双指标控制，制定年度用水计划，合理开发利用岩溶水。

(4)目前，我省渭南市已出台了《渭南市“380”岩溶水管理办法》，咸阳市应抓紧制定咸阳渭北岩溶水管理办法，进一步加强岩溶水开发利用和管理保护。

6 结语

总之，岩溶地下水的管理与保护涉及不同的行政区和部门，从长远看，岩溶水的开发要采取科学慎重的态度，在大保护的前提下，科学制定规划，从政策、 技术、工程、管理等方面做好保护及开发工作，尽快启动岩溶水保护方面的立法工作，加强岩溶水开发利用的监督管理，尽可能的寻找替代水源，逐步减少岩溶地下水开采量，促进区域地下水资源的可持续发展。