楊海珍

(山西省運城市水文水資源勘測分局，山西 運城 044000)

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運城市地下水功能區(qū)劃分及保護(hù)目標(biāo)分析

楊海珍

(山西省運城市水文水資源勘測分局，山西 運城 044000)

運城市位于山西省西南部，全市總面積為14 233 km2，多年平均地下水資源量為106.591萬 m3，然而地下水卻遭到長期開采。在保護(hù)城市水資源的基礎(chǔ)上，根據(jù)運城市水文地質(zhì)條件和開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀劃分地下水功能，為運城市未來地下水資源的可持續(xù)利用提供參考依據(jù)。

地下水功能；運城市；劃分；保護(hù)目標(biāo)

運城市水質(zhì)型和資源型缺水較為嚴(yán)重，其中工程型缺水也較為嚴(yán)重。該城市地下水開采歷史悠久，因地下水遭到長期大量的開采而導(dǎo)致地下水環(huán)境形成區(qū)域性水位下降，甚至出現(xiàn)漏斗現(xiàn)象。所以要根據(jù)運城市實際情況并結(jié)合相關(guān)地下水功能劃分技術(shù)大綱和全國水資源對地下水功能區(qū)進(jìn)行劃分，同時設(shè)立相應(yīng)的保護(hù)目標(biāo)，以此保護(hù)地下水資源。

1　區(qū)域概況

運城市處于黃河北干流中游以東，在山西省西南部，華北平原的丘陵區(qū)，黃土高原東沿第一臺階?？偯娣e14 233 km2，東西長約211 km，南北寬約127 km，轄區(qū)境域輪廓呈現(xiàn)不規(guī)則三角形。運城具有平原、山地、丘陵、盆地、臺地等多種地貌類型，運城境內(nèi)有山西最大淡水湖——伍姓湖以及硝池、湯里灘、鴨子池、北門灘等天然湖泊。運城屬黃河流域，受地理環(huán)境和氣候條件制約，區(qū)內(nèi)河流具有山地型和夏雨型的雙重特征，泥沙和徑流的特點為含沙量大、洪水暴落暴漲，尤其汛期是年徑流集中時期，常常出現(xiàn)枯水期徑流不穩(wěn)且小現(xiàn)象。

2　地下水功能區(qū)劃分

2.1地下水服務(wù)功能分析

2.1.1生態(tài)環(huán)境保護(hù)功能

地下水在城市中的主要作用為調(diào)節(jié)地表水生態(tài)系統(tǒng)，同時對陸地非地帶性植被進(jìn)行營養(yǎng)補給。有時地表生態(tài)系統(tǒng)會因地下水位下降和水質(zhì)惡化受到嚴(yán)重影響。受到直接影響的就是包氣帶土壤水分、地下水水位及礦化度，甚至還會間接影響天然植物生長狀態(tài)。一般地下水位所埋深的位置都相對適宜，目的在于維持生物與水、水土及水鹽平衡，從而保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)安全。運城市在上世紀(jì)20年代其水域面積占總土地面積的38.6%，但近年來運城市逐漸減少的降雨量，持續(xù)減少的濕地面積、淤積造田等各種因素都會導(dǎo)致濕地逐漸干涸，過度開采的地下水也會阻礙水源補給。

2.1.2資源供給能力

如果想要保證地下水資源供給功能維持正常和地下水可持續(xù)開發(fā)就要在水量上穩(wěn)定補給地下水。運城市可開采量為10.06×108m3/a(多年平均值)，深層水2.94x108m3/a，巖溶水開采量為0.52×108m/a。目前地下水資源開采布局缺乏合理性，僅能維持可開采量和基本開采平衡。雖然淺層地下水補給和巖溶水條件相對較好，然而沒有對其進(jìn)行充分開發(fā)利用。保護(hù)地下水水質(zhì)是實現(xiàn)資源保障的重要因素，過度開采的地下水無形中加速了污染物滲透到地表水水體當(dāng)中，使淺層地下水遭到污染，受到污染的淺層地下水中的污染物會通過分布不均的隔水層和破損的井管道進(jìn)入深層地下水，進(jìn)而污染深層地下水，導(dǎo)致地下水的資源供給功能在污染中逐漸喪失。

2.1.3地質(zhì)安全保障功能

地下水有資源供給、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)及維持環(huán)境地質(zhì)安全等功能作用，深層下水下具有防止地面下沉、塌陷和維持地下壓力平衡作用。過度下降的承壓水水位會壓縮黏土層，造成地面沉降。由于運城市長期開采地下水，導(dǎo)致地下水位大幅度降低，許多地區(qū)都出現(xiàn)了地面沉降而形成地質(zhì)災(zāi)害。再加上隨著長期開采的深層地下水以致其水位不斷下降，出現(xiàn)水體底板下移現(xiàn)象。總之運城市地下水部分地區(qū)長期開采，開發(fā)利用布局相對不合理，從而引發(fā)資源枯竭、生態(tài)功能退化及地質(zhì)災(zāi)害加劇等情況。但上述問題只簡單地反應(yīng)在破壞地下水服務(wù)功能，更嚴(yán)重影響地下水系統(tǒng)完整性。

2.2地下水功能區(qū)劃分

2.2.1開發(fā)區(qū)

運城市水資源相對匱乏，汛期是其地表水集中的時間段且呈現(xiàn)暴漲暴落的特點，再加上調(diào)蓄工程十分有限，地下水長期以來作為供水水源支撐著運城經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。從地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀得知，孔隙水開采主要集中在峨嵋水塬、汾澮谷地、黃河谷地盆底平原區(qū)等，其中地下水有良好的賦存開采條件，可以說是規(guī)劃期內(nèi)以地下水開發(fā)為主的區(qū)域。之后為一般山丘間山間盆地及河谷地帶的孔隙水。除工業(yè)、生活集中供水水源地外，在這些開發(fā)區(qū)中均為農(nóng)田灌溉、農(nóng)村生活及小規(guī)模工業(yè)用水分散式開發(fā)區(qū)。

2.2.2保護(hù)區(qū)

運城市所處的華北黃土高原地處地形起伏大，該地區(qū)降水量在上世紀(jì)80年代有所減少，再加上特殊的下墊面條件，濕地較少，運城伍姓湖和運城鹽湖等重要濕地地下水開發(fā)利用條件很差，地下水位會因有限的開發(fā)利用而降低，從而造成濕地干涸，影響生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展。

2.2.3保留區(qū)

運城屬資源型缺水地區(qū)，運城地下水是山西省開發(fā)利用程度最高的地區(qū)，甚至動用了該城市的原先所儲備的水源。地下水有著維持社會基本功能和調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)靥厥赓Y源的作用，因此根據(jù)山西省興水戰(zhàn)略工程規(guī)劃和現(xiàn)狀條件下對2.5億 m3地下水進(jìn)行逐步置換，嚴(yán)格控制地下水開采，尤其對于已經(jīng)超采的五大盆地開發(fā)區(qū)，應(yīng)該對其設(shè)置禁采區(qū)和限采區(qū)，同時禁止新增地下水開采量，通過對地下水優(yōu)化配置保留必要的地下水資源，使其成為主要經(jīng)濟(jì)區(qū)和城市未來的儲備水源。

3　地下水保護(hù)目標(biāo)

3.1開發(fā)區(qū)

根據(jù)運城市現(xiàn)行水資源管理體制及相關(guān)管理模式要求，結(jié)合已劃分的不同功能區(qū)域和運城市區(qū)、縣等單位共同制定地下水保護(hù)目標(biāo)，運城市開發(fā)區(qū)孔隙水主要分布于峨嵋臺塬，黃河谷地、汾澮谷地等，區(qū)內(nèi)沉積了巨厚的松散堆積物，其富水性各水文地質(zhì)單元內(nèi)部差異較大。因此可設(shè)置Ⅲ類水水質(zhì)為水質(zhì)控制目標(biāo)，增加開采量，促使地下水逐步回升。

3.2保護(hù)區(qū)

在運城市保護(hù)區(qū)范圍以黃河水替代地下水控制開采量，爭取在2020年前改善地下水水環(huán)境，河津市禹門口主要含水層為變質(zhì)巖裂隙水含水巖組、碎屑巖類裂隙水含水巖組，開采條件相對較差和開發(fā)利用難度較大是，單井出水量小，極易污染水質(zhì)，盡可能地在不影響生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上降低地下水的開采強度或在維持水環(huán)境良好的基礎(chǔ)上適量開采地下水。由于區(qū)內(nèi)踩空活動嚴(yán)重污染地下水質(zhì)，因此將水質(zhì)控制目標(biāo)設(shè)為Ⅲ類水水質(zhì)。城市鹽池不宜設(shè)置開采區(qū)，地下水水質(zhì)較差原因除了受人類活動間接、直接污染外，一定程度還受水文地球化學(xué)異常影響。因此在這些區(qū)域內(nèi)消除人為污染，嚴(yán)格禁止排放廢污水，恢復(fù)地下水使用功能的前提下可充分利用植物揮發(fā)、降解、穩(wěn)定、根濾、吸收等植物修復(fù)作用達(dá)到去除地下水中富含的氨氮和氟等成本，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為毒性較低的化學(xué)形態(tài)減輕其危害性，促使其地下水資源走向良性循環(huán)。運城市中條山南主要含變質(zhì)巖裂隙水含水巖組和碎屑巖類裂隙水含水巖組，單進(jìn)出水量小，水質(zhì)易受污染，開發(fā)利用難度大，所以應(yīng)在維持水環(huán)境良好的前提下和不影響生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上適量開采地下水及降低地下水的開采強度，將Ⅲ類水水質(zhì)作為控制目標(biāo)。垣曲縣作為不宜開采區(qū)其含水層為變質(zhì)巖裂隙水含水巖組和碎屑巖類裂隙水含水巖組，單進(jìn)出水量小，開采條件差，水質(zhì)易受污染，開發(fā)利用難度較大，在維持水環(huán)境良好的前提下適量開采地下水，在不影響生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上盡可能降低地下水的開采強度。

3.3保留區(qū)

保留區(qū)要盡可能減少各個區(qū)域地下水的開采量，發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)要建立在保持良好生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上。本文所研究的運城市地下水功能區(qū)永濟(jì)伍姓湖濕地生態(tài)脆弱區(qū)的控制目標(biāo)為IV類現(xiàn)狀水質(zhì)，同時限制地下水開采量防止區(qū)內(nèi)地下水水位逐步回升，還要保持該區(qū)域水面積不少于15 km2，避免因水位下降導(dǎo)致濕地退化。鹽湖濕地生態(tài)脆弱區(qū)區(qū)內(nèi)地下水開采量限制在587萬 m3/a以下，IV類水是其控制目標(biāo)，目的在于促使區(qū)域內(nèi)水位逐漸回升。伍鹽湖面積和硝池水面積要保證在100 km2內(nèi)，和上述區(qū)域相同都在于防止因水位降低而導(dǎo)致濕地退化。禹門口應(yīng)維持當(dāng)前開采量現(xiàn)狀，控制目標(biāo)設(shè)定為Ⅲ類水水質(zhì)，防止對禹門口巖溶水含水系統(tǒng)造成破壞。

4　結(jié)語

本文根據(jù)山西運城市地下水功能區(qū)實際情況，同時結(jié)合地下水服務(wù)功能對其進(jìn)行劃分。其中地下水功能區(qū)開發(fā)區(qū)保護(hù)以市為基本單位，以可開采量為控制，保護(hù)區(qū)則以黃河水代地下水，爭取在2020年前改善水下環(huán)境。保留區(qū)盡可能地減少地下水開采量，促使社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展是保持地下水生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)，總之地下水功能區(qū)劃分及確定保護(hù)目標(biāo)有利于節(jié)水型社會建設(shè)，保護(hù)水資源，促使水和社會和諧發(fā)展基礎(chǔ)。

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2016-03-21

楊海珍(1972-)，女，山西萬榮人，工程師，主要從事水文水資源方面工作。

P641.8

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1004-1184(2016)05-0061-02