□崔花瑞 □苗利芳 □張延平
(1 安陽(yáng)水文水資源勘測(cè)局;2 安陽(yáng)市水利局)
地下水是水資源的重要組成部分,在世界工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中占有舉足輕重的地位。在可以獲取的有限淡水中,大約有70%貯藏在地下,地下水是河南省工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的重要供水水源,在全省總供水量中,地下水所占的比例逐年增加,1999年,地下水供水量占總供水量的56.80%,2013年,地下水供水量占總供水量的57.70%。
鶴壁市位于河南省北部,西依太行山脈,東鄰華北平原,地勢(shì)西高東低,位置東經(jīng)113°59'~114°45',北緯35°26'~36°03',轄??h、淇縣兩縣和淇濱、鶴山、山城三區(qū),總面積2182km2,屬海河流域南運(yùn)河水系。全市多年平均地下水資源量為2.75億m3,年均開(kāi)采量為3.53億m3。2012年地下水資源量為2.31億m3,地下水開(kāi)采量為3.27億m3。由于地下水常年超采,致使鶴壁市出現(xiàn)大面積漏斗區(qū),漏斗中心分布在浚縣屯子鎮(zhèn)至白寺鄉(xiāng)一帶。2012年全市平原區(qū)地下水降落漏斗面積為1100.28km2,比2011年增加72.30km2,占全市平原區(qū)面積1395.30km2的78.86%,地下水的合理開(kāi)采問(wèn)題日益突出。
地下水動(dòng)態(tài)類型受地形、地貌、水文地質(zhì)、降水等自然條件的制約,同時(shí)還受人類活動(dòng)的制約。鶴壁市工農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá),人類活動(dòng)對(duì)地下水的影響十分強(qiáng)烈。平原區(qū)淺層地下水動(dòng)態(tài)變化主要有以下3種類型:入滲—蒸發(fā)開(kāi)采型,這一動(dòng)態(tài)類型主要分布在淇縣西南部的西崗鄉(xiāng),分布面積較小;入滲—開(kāi)采型,這一地下水類型主要分布在??h衛(wèi)河以東及浚縣的白寺鄉(xiāng)、淇縣的廟口鄉(xiāng);開(kāi)采型,這一類型主要分布在浚縣西北部,如??h大賚店鎮(zhèn)大北角村,??h白寺鄉(xiāng)尹莊村,地下水超采嚴(yán)重。
鶴壁市地下水埋深觀測(cè)從1975年開(kāi)始,本次收集了1975年以來(lái)鶴壁市的埋深資料共27眼井的長(zhǎng)期觀測(cè)資料,還收集了2002-2007年鶴壁市城市埋深資料,作為研究的基本資料。
1.2.1 補(bǔ)給量小于開(kāi)采量地下水水位連續(xù)下降
主要分布在??h北部、東部,自1975年以來(lái),淺層地下水水位變化特征是水位高程逐漸降低,水位埋深逐年增大,其形成原因是地下水的開(kāi)采量大于補(bǔ)給量所致,汛期降水入滲補(bǔ)給地下水的量小于枯水期的超額開(kāi)采量,致使水位年復(fù)一年地下降,有時(shí)特豐水年汛期地下水水位恢復(fù)高于前期水位,但多年平均地下水開(kāi)采量大于補(bǔ)給量,而總趨勢(shì)仍改變不了其持續(xù)下降的特征,歷年平均下降速度為0.20~1.00m/a,最大下降速度達(dá)到約2m。
1.2.2 補(bǔ)給量基本等于開(kāi)采量地下水水位埋深基本穩(wěn)定
主要分布在??h大部分地區(qū)及淇縣南部,地下水動(dòng)態(tài)受降水、開(kāi)采雙重因素影響,降水較豐時(shí)地下水水位上升,降水偏枯時(shí)地下水位下降。20世紀(jì)80年代中期以后地下水位隨著開(kāi)采量的增加及降水量的偏枯地下水水位略有下降。
1.2.3 補(bǔ)給量大于開(kāi)采量地下水水位穩(wěn)定
主要分布在淇縣廟口鄉(xiāng)及東部,其地下水埋藏淺,水位變化幅度較小,受氣象因素影響明顯,開(kāi)采影響較小,補(bǔ)給量主要來(lái)源于地表水補(bǔ)給。1975年以來(lái)地下水水位除有小幅的上下波動(dòng)外,無(wú)明顯的上升或下降趨勢(shì)。
2007年末地下水埋深與2006年年末比較,平原區(qū)淺層地下水位下降區(qū)(變幅<-0.50m)面積為711km2,占平原區(qū)面積的52.50%,主要分布在淇縣及浚縣西部、東南部一帶區(qū)域;穩(wěn)定區(qū)(-0.50m≤變幅≤0.50m)面積為564km2,占平原區(qū)面積的41.70%,主要分布在??h東北部廣大區(qū)域,??h西南有少量分部;上升區(qū)(變幅>0.50m)面積為78km2,占平原區(qū)面積的5.80%,主要分布在??h北部的屯子鎮(zhèn)一帶。漏斗面積為1167 km2(埋深≥8m為漏斗區(qū)),漏斗中心分布在浚縣屯子鎮(zhèn)至白寺鄉(xiāng)一帶,??h屯子鎮(zhèn)年末埋深28.81m。
鶴壁市20世紀(jì)70年代地下水平均埋深為4.42m,地下水埋深變幅為-0.50m;80年代地下水平均埋深為6.33m,地下水埋深變幅為-0.20m;90年代地下水平均埋深為8.01m,地下水埋深變幅-0.17m;新世紀(jì)地下水平均埋深9.35m,地下水埋深變幅為 -0.04m。鶴壁市平原區(qū)地下水水位總體呈下降趨勢(shì)。
由于收集資料有限,80年代僅收集到2年地下水開(kāi)發(fā)利用資料。80年代地下水開(kāi)發(fā)量平均在2.34億m3,用于農(nóng)業(yè)2.15億m3,占90%,用于工業(yè)0.10億m3,占4.10%,用于生活0.14億m3,占5.80%。在80年代地下水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉。
90年代地下水平均開(kāi)發(fā)量在3.21億m3,其中用于農(nóng)業(yè)2.40億m3,占74.80%,用于工業(yè)0.56億m3,占17.40%,用于生活0.25億m3,占7.80%。隨著工業(yè)發(fā)展和人們生活水平的日益提高,同80年代相比在地下水開(kāi)發(fā)利用中農(nóng)業(yè)用水相對(duì)減少,生活和工業(yè)用水增加。
進(jìn)入新世紀(jì),隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的日益提高,及地下水資源量的減少,在農(nóng)業(yè)方面積極發(fā)展節(jié)水灌溉,工業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造,城市生活用水水價(jià)積極調(diào)整,地下水在開(kāi)發(fā)利用量等方面發(fā)生了很大變化。2000-2007年,鶴壁市農(nóng)業(yè)、林牧漁、工業(yè)、生活等各項(xiàng)開(kāi)采地下水量占地下水總開(kāi)采量的比重分別是76.30%、4.60%、14.20%、4.90%,表明農(nóng)業(yè)灌溉是開(kāi)采利用地下水大戶???h農(nóng)業(yè)灌溉開(kāi)采地下水量占其地下水開(kāi)采總量的比值最大,達(dá)到87.20%。
農(nóng)業(yè)用水主要包括水澆地用水和菜田用水。2000-2007年水澆地用水2.94億m3,用水占90%,菜田用水0.33億m3,占10%。在農(nóng)業(yè)發(fā)展中,可適度擴(kuò)大菜田種植面積,提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。
工業(yè)用水包括規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)用水和規(guī)模以下工業(yè)企業(yè)用水。2000-2007年平均工業(yè)開(kāi)采利用地下水0.61億m3,其中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)用水0.47億m3,占77.20%,規(guī)模以下工業(yè)企業(yè)用水0.14億m3,占22.80%。由于政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,對(duì)三小企業(yè)實(shí)施了關(guān)停并轉(zhuǎn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到了調(diào)整,節(jié)水型工業(yè)得到了發(fā)展,近幾年工業(yè)用水有所減少。
生活用水主要包括城鎮(zhèn)居民生活用水和農(nóng)村居民生活用水。城鎮(zhèn)居民生活用水還包括服務(wù)業(yè)及建筑業(yè),鶴壁市區(qū)居民生活用水主要是地表水,在地表水不能滿足用水要求時(shí),才開(kāi)采地下水。2000-2007年平均開(kāi)采利用地下水0.21億m3,其中城鎮(zhèn)居民生活利用地下水0.73×10-1億m3,占32.50%,農(nóng)村居民生活利用地下水0.14億m3,占67.50%。
林牧漁業(yè)用水主要包括林業(yè)用水、牧業(yè)用水和養(yǎng)魚(yú)用水。2000-2007年林牧漁業(yè)平均用水0.20億m3,其中林業(yè)用水0.03億m3,占13.10%,牧業(yè)用水0.11億m3,占55.20%,漁業(yè)用水0.06億m3,占31.70%。
從時(shí)間分布規(guī)律來(lái)看,2000年鶴壁市全市用水量為4.43億m3,2001年用水量為5.33億m3,2002年用水量為5.16億m3,2003年用水量為4.19億m3,2004年用水量為3.41億m3,2005年用水量為3.72億m3,2006年用水量為3.83億m3,2007年用水量為4.24億m3。多年平均用水量為4.29億m3。
從空間分布規(guī)律來(lái)看,地下水開(kāi)發(fā)利用程度??h>淇縣>市區(qū)。
鶴壁市城區(qū)巖溶水開(kāi)發(fā)利用程度較高,造成巖溶水地下水水位下降,形成29.27km2面積的巖溶水水位降落漏斗。
由于巖溶地下水水位下降,地下水層之間相互補(bǔ)給,加劇巖溶地下水的污染程度,造成總排泄點(diǎn)硫酸鹽、總硬度、溶解總固體有增高的趨勢(shì)。
平原區(qū)由于地下水的過(guò)量開(kāi)采,使河渠道水位高于地下水水位。在衛(wèi)河地表水中主要超標(biāo)項(xiàng)目有氨氮、揮發(fā)性酚類,地下水中也嚴(yán)重超標(biāo),嚴(yán)重污染地下水。
鶴壁市進(jìn)行區(qū)劃調(diào)整后,對(duì)地下水還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)較系統(tǒng)、全面、完整的分析和研究。文章分析了鶴壁市的自然概況、地下水動(dòng)態(tài)和地下水埋深演變規(guī)律,并對(duì)不同年代鶴壁市地下水資源的開(kāi)發(fā)利用情況進(jìn)行研究,對(duì)鶴壁市科學(xué)合理開(kāi)發(fā)利用地下水提供技術(shù)支撐。