劉建平
(甘肅省天水市水利局,741000,天水)
甘肅省天水市城區(qū)河谷地下水主要為第四系松散巖類孔隙水。渭河河谷含水層厚度較大,為13.40~35.17 m,藉河河谷含水層厚度較小,僅為2.0~23.65m。總的趨勢是自西向東逐漸增厚,同一河谷河漫灘及一級階地較厚,到二級階地逐漸變薄。同時受地質(zhì)地貌條件的控制,一般河谷南岸比北岸厚。
城區(qū)淺層孔隙地下水允許開采量9754.50萬m3/a。其中,藉河河谷地下水允許開采量3 349.80萬m3/a(西十里水源地1 284.80萬m3/a),渭河河谷6 404.70萬m3/a(慕灘—潘集寨和社棠水源地分別是3 285萬m3/a、1460萬m3/a),地下水資源分布表現(xiàn)出“西貧東豐”的特點。
天水市城區(qū)供水以開采地下水為主,開采對象為藉河及渭河河谷第四系松散巖類孔隙水,供水工程由城市公共自來水系統(tǒng)和部分企事業(yè)單位自備水源系統(tǒng)兩部分組成,另外還有分散式農(nóng)田灌溉機井的季節(jié)性開采,地下水開發(fā)利用程度較高。據(jù)調(diào)查,2008年地下水開采總量為5245萬m3,其中市政供水井開采地下水1 501.3萬m3,企事業(yè)單位自備井開采地下水1 163.7萬m3,農(nóng)田灌溉季節(jié)性開采地下水2580萬m3。
城市公共自來水系統(tǒng)目前建有集中水源地2處,自來水廠3座,總供水井82眼,設(shè)計供水能力4562.5萬m3。部分企事業(yè)單位自備水源系統(tǒng)共有開采井172眼,呈分散點狀分布于藉河及渭河河谷川區(qū),設(shè)計供水能力3050萬m3/a。農(nóng)田灌溉井主要呈季節(jié)性開采,2008年調(diào)查區(qū)共有農(nóng)田灌溉井222眼,年開采時間平均為150~180天,總開采量為2580萬m3/a。
天水城區(qū)地下水資源東 (麥積區(qū))豐西(秦州區(qū))貧,而東部又處在城區(qū)下游,遭受污染的威脅性最大;西部是天水市主城區(qū),地下水開發(fā)利用程度高,水資源供需矛盾突出。
開采地下水引起的水位持續(xù)下降區(qū)主要分布于西十里水源地、秦州區(qū)堅家河—高家灣—趙崖—分路口—慕灘—潘集寨一帶及麥積區(qū)社棠鐵路以北。其中西十里水源地西三十里甸子沿藉河南岸至西十里鋪一帶水位年下降速率為1.13~2.92 m,約40%的開采井不同程度地存在“吊泵”現(xiàn)象,單井涌水量達不到設(shè)計出水能力,已經(jīng)形成了降落漏斗,而且漏斗范圍在緩慢擴大,漏斗中心最大水位降深達23.68m,動水位已降至第四系底板以下幾米到十幾米,漏斗面積達10.7km2;秦州區(qū)堅家河—高家灣—趙家崖—分路口—慕灘—潘集寨一線,水位年下降速率為1.27~3.65m,造成部分開采井報廢,馬跑泉、官泉消失等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。
農(nóng)業(yè)過量施用化肥和農(nóng)藥,在水位埋藏較淺的藉河近岸邊地帶,地下水中硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮含量較前10年略有增高;由開采地下水引起的水質(zhì)惡化現(xiàn)象主要出現(xiàn)在渭河河谷的趙家崖—分路口、慕灘—潘集寨、社棠鐵路以北地區(qū),1994—2003年開采量增大,加大了渭河河谷南北兩側(cè)黃土丘陵區(qū)微咸水的水力坡度,相對加大了微咸水的補給強度,導(dǎo)致地下水的礦化度和總硬度逐年升高,水質(zhì)惡化。
天水市城區(qū)地下水超采區(qū)分布面積大、區(qū)域地下水水位下降速率高、地下水環(huán)境污染嚴重,并有繼續(xù)惡化的發(fā)展趨勢。如不采取有效的治理措施,將影響地下水資源的可持續(xù)利用,阻礙經(jīng)濟社會的發(fā)展,更為嚴重的是對市民的飲水環(huán)境安全構(gòu)成極大威脅,為此提出5項對策和措施。
依據(jù) 《地下水超采區(qū)評價導(dǎo)則》的規(guī)定,結(jié)合地下水水質(zhì)狀況和重新評價提出的地下水允許開采量,科學(xué)劃分地下水超采區(qū)。禁采區(qū)原則上必須禁止開采地下水;嚴重超采區(qū)和一般超采區(qū)以降低地下水開采量為主,對井點分布密集的區(qū)域和距離禁采區(qū)較近井點予以調(diào)減與關(guān)閉。開采潛力區(qū)和采補平衡區(qū),按照所評價的允許開采量合理取水,杜絕隨意開鑿農(nóng)灌井和臨時性水源井。
特別要重視慕灘—潘集寨和社棠水源地的保護工作,依據(jù)《天水市東部地下水源地保護區(qū)劃報告》嚴格保護。目前農(nóng)業(yè)污染問題日益嚴重,建議推行無公害農(nóng)業(yè)技術(shù),減少化肥和農(nóng)藥施用量,減輕地下水被污染的壓力。
經(jīng)對城區(qū)及主要支溝的地下水資源評價得出:調(diào)查區(qū)第四系孔隙水允許開采量為9754.50萬m3/a。全區(qū)現(xiàn)狀地下水開采量雖小于允許開采量,但由于開采量分布的不合理性和無序性造成局部超采。藉河河谷總體采補平衡,但因含水層厚度薄、調(diào)節(jié)能力有限,再加上開采量分布不均的影響,出現(xiàn)了較大范圍的超采區(qū);渭河河谷地下水實際開采量僅占允許開采量的31.5%,但局部也存在嚴重的超采問題,需通過地下水的合理調(diào)度、水資源的優(yōu)化配置解決。
天水市城區(qū)工農(nóng)業(yè)用水大多以傳統(tǒng)方式利用,生產(chǎn)用水定額普遍偏高,某種程度上加劇了地下水的開采。需要采取的措施有:一是改造配套已有的水利工程設(shè)施,提高水資源的使用效率;二是推廣應(yīng)用高科技節(jié)水澆灌技術(shù);三是對市區(qū)內(nèi)工業(yè)用水大戶進行節(jié)水技術(shù)改造,提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率;四是加強城市廢水處理后中水的利用。
目前天水城市供水能力為8.67萬m3/d,據(jù)測算到2020年年缺水將達到4865萬m3,如不及時解決這一瓶頸問題勢必影響天水大城市目標(biāo)的實現(xiàn)。目前論證較為成熟的城市水源工程僅有上磨水庫和高橋頭水庫工程,但從長遠看,這兩處水源工程遠遠不能滿足天水市城市用水增長的需求,因此必須重視水源地的規(guī)劃工作。委托專業(yè)單位,通過分析天水市地表、地下水資源,針對城市用水需求,對白家河調(diào)水工程(長江流域嘉陵江水系白家河)、南水北調(diào)西線一期配套工程、武山鴛鴦水庫(渭河一級支流榜沙河)等城市水源工程進行認真研究論證,實事求是地安排規(guī)劃好不同時期城區(qū)集中供水水源的地點、范圍和供水規(guī)模,為天水市城區(qū)水源地建設(shè)及保護提供決策依據(jù)。
[1]甘泓,汪林,黃薇.水資源要素在國家宏觀調(diào)控中的作用研究[J].中國水利,2009(13).