渭南市渭北巖溶水開(kāi)發(fā)利用調(diào)查研究

靳瑞杰 董水利

(渭南市臨渭區(qū)水資源管理辦公室 陜西 渭南 714000)

1 渭南市社會(huì)經(jīng)濟(jì)基本情況

渭南市地處陜西關(guān)中渭河平原東部，轄臨渭區(qū)、大荔、富平、白水、澄城、合陽(yáng)、蒲城、華縣、潼關(guān)8個(gè)縣以及華陰、韓城2個(gè)縣級(jí)市，總面積13134km2，人口556萬(wàn)人，耕地54.6萬(wàn)公頃，有效灌溉面積31.6萬(wàn)公頃，號(hào)稱“陜西糧倉(cāng)”，是陜西乃至全國(guó)重要的商品農(nóng)業(yè)基地。工業(yè)已形成電力、煤炭、建材、紡織、機(jī)械、輕工、儀器、化工8大支柱產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)體系，已成為以能源、重化工為主的新興工業(yè)基地。

2 渭北巖溶水開(kāi)發(fā)利用情況

本次調(diào)查范圍為渭南市渭北7縣市，即富平、蒲城、大荔、合陽(yáng)、澄城、白水、韓城等縣市部分區(qū)域，總面積6721.94km2。收集區(qū)內(nèi)有關(guān)巖溶水文地質(zhì)報(bào)告11份，收集和監(jiān)測(cè)化驗(yàn)區(qū)內(nèi)巖溶水水質(zhì)點(diǎn)57個(gè)，實(shí)測(cè)204個(gè)巖溶井水量和水位標(biāo)高資料，詳見(jiàn)表1。

2.1 巖溶水開(kāi)發(fā)利用量

據(jù)調(diào)查，渭北7縣市現(xiàn)有巖溶供水井204個(gè)，日開(kāi)采量為207753.8m3/d，區(qū)內(nèi)巖溶井主要集中在蒲城、合陽(yáng)、富平三縣。蒲城現(xiàn)巖溶井70眼，開(kāi)采量占整個(gè)渭南市巖溶水開(kāi)采總量的38%，合陽(yáng)現(xiàn)有巖溶井54眼，開(kāi)采量占整個(gè)渭南市巖溶水開(kāi)采總量的29%，富平現(xiàn)有巖溶井27眼，開(kāi)采量占整個(gè)渭南市巖溶水開(kāi)采總量的13%，其余地區(qū)開(kāi)采量占整個(gè)渭南市巖溶水開(kāi)采總量的20%。各縣市巖溶水開(kāi)采利用詳見(jiàn)表2、圖1。

動(dòng)態(tài)變化情況：根據(jù)20世紀(jì)九十年代銅蒲合系統(tǒng)中的溫湯、袁家坡、合川泉群的泉水流量與本次實(shí)測(cè)流量進(jìn)行對(duì)比。合川泉群流量從1989年至2013年間泉群總流量減小了83142.7m3/d，夏陽(yáng)瀵泉泉水流量從1989年間的62208m3/d減小至13490.5m3/d，減小幅度達(dá)80%多；處女泉泉水流量減小幅度達(dá)75%多。溫湯、袁家坡等地的泉群的流量從1990年間的 103097m3/d、192532m3/d至今天已經(jīng)干涸。由于開(kāi)發(fā)利用量逐年增大，使得區(qū)內(nèi)巖溶水位下降，泉群流量銳減，甚至干涸（詳細(xì)泉群流量對(duì)比見(jiàn)表3-1、表3-2）。

2.2 巖溶水水質(zhì)情況

渭北地區(qū)巖溶水化學(xué)類型有30中之多，總的特征為：由補(bǔ)給區(qū)-逕流區(qū)-排泄區(qū)水化學(xué)類型由HCO3型過(guò)渡為HCO3·SO4型、SO4·HCO3型、SO4·HCO3·Cl型水，溶解性固體在補(bǔ)給區(qū)、逕流區(qū)小于1000mg/L，排泄區(qū)大于1000mg/L。水中氟含量普遍大于1mg/L，在富平西部巖溶淺埋區(qū)水中氟含量小于1mg/L。

表1 調(diào)查工作量一覽表

表2 渭南市巖溶井利用分布一覽表

圖1 開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀示意圖

表3-1 合川泉群流量對(duì)比一覽表

表3-2 袁家坡溫湯底店泉群對(duì)比一覽表

表4 區(qū)內(nèi)巖溶水質(zhì)一覽表

圖2 渭南市渭北巖溶水用途示意圖

水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化情況：根據(jù)區(qū)內(nèi)巖溶水中的 Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-六種主要離子的絕對(duì)含量進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在單元的東部補(bǔ)給逕流區(qū)，離子含量基本穩(wěn)定，主要原因是巖溶水剛剛接受大氣降水、地表水的補(bǔ)給，逕流時(shí)間短，與可溶性巖發(fā)生化學(xué)作用不明顯，加之補(bǔ)給多為淡水，水中溶解性固體含量小，所以在補(bǔ)給逕流區(qū)巖溶水中主要離子含量基本沒(méi)有發(fā)生變化。在單元內(nèi)的排泄區(qū)袁家坡5種離子含量相對(duì)以前檢測(cè)含量明顯增加，離子增加區(qū)間值為3.33mg/L～17.92mg/L，溫湯5種離子含量相對(duì)以前檢測(cè)含量有明顯增加，離子增加區(qū)間值為2.35mg/L～10.5mg/L，合川主要Na+、HCO3-有明顯增加，其余略有下降，離子增加區(qū)間值為4.93mg/L～21.82mg/L。在袁家坡、溫湯等地由于大規(guī)模開(kāi)采導(dǎo)致水位下降，水循環(huán)變差，水質(zhì)惡化，溶解性固體增加。合川地區(qū)離子含量相對(duì)穩(wěn)定，說(shuō)明開(kāi)采條件下大的逕流條件沒(méi)有改變。韓城禹門(mén)口4種離子含量相對(duì)以前檢查含量大幅度增加，主要陰離子含量大幅增加，說(shuō)明水質(zhì)變差，有惡化趨勢(shì)（詳見(jiàn)表4）。

2.3 巖溶水用途

目前區(qū)內(nèi)開(kāi)發(fā)利用巖溶水主要用于生活飲用、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水、漁業(yè)養(yǎng)殖及旅游開(kāi)發(fā)（詳見(jiàn)圖2）。

3 開(kāi)發(fā)利用存在問(wèn)題

3.1 開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)不合理

大規(guī)模集中開(kāi)采巖溶是本區(qū)最顯著利用特征。沿洛河谷地從北向南，巖溶井及水源地布置密集，建有巖溶井47個(gè)，日開(kāi)采量8.5萬(wàn)m3，占渭南市巖溶水總開(kāi)采量的41%，通過(guò)本次調(diào)查和結(jié)合以往資料，在蒲城溫湯等地，由于多年過(guò)度開(kāi)采，致使渭北地區(qū)巖溶系統(tǒng)重要的排泄口袁家坡溫湯泉群干涸，形成了以溫湯村為中心，井中心水位降至356m左右，范圍擴(kuò)至袁家坡、育紅等地降深漏斗，據(jù)估算該漏斗影響半徑已達(dá)9.5km。據(jù)袁家坡城區(qū)供水站觀測(cè)供水井水位顯示，供水井水位以每年1.5m的速度下降，降深漏斗有繼續(xù)擴(kuò)展趨勢(shì)。韓城電廠象山水源1978年10月投產(chǎn)使用，由于大規(guī)模開(kāi)采，井中水位降深359m。受其影響臨近的象山礦、馬溝渠巖溶水位也逐年降低，形成了以水源地為中心，北東-南西向橢圓形降落漏斗，影響半徑達(dá)18km，隨著開(kāi)采量的增加，水位降深劇增，目前仍有持續(xù)下降之勢(shì)，顯示了漏斗正繼續(xù)擴(kuò)展，據(jù)估算該漏斗影響半徑已達(dá)22.34km，其水位的下降主要為抽水量增大所致。黃河階地合川地區(qū)，現(xiàn)有巖溶開(kāi)采井31個(gè)，開(kāi)發(fā)利用巖溶水總量為5.6萬(wàn)m3/d，占渭南市巖溶水開(kāi)發(fā)利用總量的27%，近年來(lái)由于開(kāi)采量不斷增加，黃河濕地的7眼瀵泉總流量持續(xù)減小。從1989年間的11.11萬(wàn)m3/d，減小至今天的2.8萬(wàn)m3/d，減小量達(dá)8.31萬(wàn)m3/d，客觀原因?yàn)榻鼛啄陰r溶水系統(tǒng)補(bǔ)給量有所減少，但最主要原因是此地區(qū)巖溶水開(kāi)采量不斷增加所致，長(zhǎng)期采用這種大規(guī)模集中開(kāi)采模式，合陽(yáng)夏陽(yáng)瀵泉、處女泉必會(huì)受到嚴(yán)重影響，從而改變它們的壯觀面貌。

3.2 巖溶水污染

由于區(qū)內(nèi)工業(yè)三廢、生活垃圾隨意排放，導(dǎo)致部分補(bǔ)給河段河水和淺層地下水污染嚴(yán)重，以致影響到區(qū)內(nèi)部分巖溶水點(diǎn)出現(xiàn)輕度污染，尤其在補(bǔ)給區(qū)富平，本次化驗(yàn)的13組水樣中，6組氨氮指標(biāo)超標(biāo)，氨氮多來(lái)自農(nóng)藥、化肥、企業(yè)排放的污水。富平是巖溶出露區(qū)域，污染物更容易通過(guò)降雨和地表水?dāng)y帶滲漏進(jìn)行巖溶水。加強(qiáng)污染治理和保護(hù)地下水水資源已迫在眉睫。

3.3 過(guò)度開(kāi)采引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題

目前全區(qū)地下水開(kāi)采與日俱增，特別是巖溶水開(kāi)采量不斷增大，從工農(nóng)業(yè)到居民生活用水，基本都采取巖溶水，大規(guī)模的開(kāi)采地下水，導(dǎo)致全區(qū)水位持續(xù)下降，水質(zhì)惡化、水源枯竭，甚至引起地面沉降。

4 意見(jiàn)及建議

遵循“綜合開(kāi)發(fā)、合理利用、積極保護(hù)、科學(xué)管理”的原則，提出意見(jiàn)和建議如下：

（1）按照最嚴(yán)格水資源管理制度的要求，加大渭北巖溶水開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃，加強(qiáng)取水許可管理，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目取用巖溶水，嚴(yán)格按要求進(jìn)行論證研究工作，明確規(guī)定巖溶水主要用于解決城鄉(xiāng)居民生活用水，對(duì)原水水質(zhì)較差的巖溶水，方可作為工業(yè)及農(nóng)業(yè)灌溉用水。

（2）充分利用黃、渭、洛河地表客水資源，實(shí)施引水、調(diào)水工程，逐步用地表水置換超采的地下水。針對(duì)巖溶水水位持續(xù)下降，水質(zhì)惡化趨勢(shì)，不宜再進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)采。

（3）對(duì)區(qū)內(nèi)高耗水企業(yè)，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造，淘汰落后產(chǎn)能，杜絕高耗能高污染企業(yè)上馬，杜絕以能源換經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行模式。

（4）加強(qiáng)巖溶水源保護(hù)，從根本上治理工業(yè)三廢。建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)全區(qū)的重污染企業(yè)實(shí)施監(jiān)控，從根源上進(jìn)行治理，減少污染物對(duì)地表水系及地下水的污染。

（5）后續(xù)工作中應(yīng)對(duì)渭北地區(qū)巖溶水系統(tǒng)總儲(chǔ)量做進(jìn)一步調(diào)查評(píng)價(jià)。陜西水利