長治盆地地下水開發(fā)利用分析及對策

牛清清

（山西省汾河水庫管理局）

長治盆地也稱上黨盆地，位于晉東南，屬濁漳河水系。北起襄垣縣的善福鄉(xiāng)，南至長治與晉城兩市交界處的羊頭山附近，平均海拔900-1 000 m，地形東高西低，南高北低，大致呈北東—南西向展布，南北長約80 km，東西寬約30-40 km，盆地面積近2 000 km2。年均降水量550-600 mm，是我省盆地的降水高值區(qū)，也是夏秋糧食作物主產(chǎn)區(qū)。盆地東部為潞安斷層，其邊緣洪積扇不太發(fā)育；盆地中層為第四紀地質(zhì)時期的堆積物，其下為中更新統(tǒng)褐紅色黏土和亞黏土，土中夾鈣核；還具有下更新統(tǒng)泥河灣層湖相沉積。地下水埋藏較淺，在我省屬富水區(qū)之一。

1 盆地水文地質(zhì)情況

1.1 含水巖組

長治盆地為新生界早期形成的斷陷盆地，主要含水層類型為第四紀孔隙水，該層為太行山西部向斜或斷陷地層，沉積物較厚（最大可達300 m），巖性以細砂為主，主要為沖積淺層含水層，含水層沿濁漳河南源及其他河谷呈帶狀分布。盆地西南部為低山丘陵砂頁巖分布區(qū)，地下水補給資源量小。盆地東部為石灰?guī)r山區(qū)，以巖溶水為主，埋深約270-290 m，沿山前斷裂向NNE方向排泄，對側(cè)向補給不利。盆地地下水以降水補給為主，淺層地下水由東南西向漳澤水庫匯流，排泄于濁漳河南源黃碾出口，并消耗于人為開采取用與自然蒸發(fā)。

辛安泉位于長治盆地的水文地質(zhì)單元內(nèi)，現(xiàn)為長治市居民的主要生活飲用水源和工農(nóng)業(yè)用水水源。盆地東部出露的碳酸鹽巖地層，呈長條狀南北向展布，含巖溶裂隙水。盆地范圍的奧陶系、寒武系地層，埋藏較深，中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r含水層為其主要含水層，包括峰峰組、上馬家溝組及下馬家溝組三個含水層段，巖性主要為泥灰?guī)r及石灰?guī)r。中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r頂板埋深150-400 m，含水層地下水位埋深一般240-280 m，富水性中等［1］。

1.2 降水與蒸發(fā)

長治盆地屬大陸性季風氣候，冬春干旱少雨，夏秋降水充沛，雨型以暴雨為主。據(jù)資料，多年平均年降水量588.0 mm，年最大降水量947.3 mm（2003年），年最小降水量312.6 mm（1997年），汛期降水量占年降水量的70%以上。年均水面蒸發(fā)量1 463 mm（20 cm蒸發(fā)皿），約相當于年均降水量的2.5倍。

2 地下水開發(fā)利用特點分析

2.1 地下水取用量下降

多年來，全市年均地下水取用量為8 700萬m3。2000年，地下水取用量為9 701萬m3，2010年地下水取用量為8 303萬m3，下降14.4%，10年間年均減少1.5%。盆地地下水取用量占總?cè)∷康?1.7%，其中淺層地下水取用量占全市總?cè)∷康?2.7%，占地下水取用量的43.9%。

2.2 農(nóng)用取用淺層地下水量變化較大

農(nóng)業(yè)是地下水取用大戶，多年來，年均地下水取用量為5 665萬m3，占全市盆地淺層地下水取用量的61.5%，占地下水取用量的28.6%。農(nóng)業(yè)年際取用淺層地下水的變化較大，2003年為2 518萬m3，2007 年為 6 822 萬 m3，倍比值達 2.7。

2.3 工業(yè)取用淺層地下水量有效減少

多年來，工業(yè)年均取用盆地淺層地下水1369萬m3，占全市地下水取用量的15.7%，占地下水取用量的6.9%。2000年，工業(yè)取用淺層地下水1 559萬m3，2010 年，工業(yè)取用淺層地下水 1 032 萬 m3，10 年間減少了33.8%，年均減少約3.4%。

2.4 城市居民生活取用淺層地下水量變化劇烈

多年來，城市居民生活取用淺層地下水年均為386萬m3，占全市盆地淺層地下水取用量的4.4%，占地下水取用量的1.9%。年最大達521萬m3，年最小僅172萬m3，倍比值達3.0，呈越來越少趨勢，說明城市居民生活節(jié)水成效顯著。

2.5 農(nóng)村人畜取用淺層地下水量也在減少

多年來，盆地區(qū)農(nóng)村取用的基本上都是淺層地下水，年均取用量為1 280萬m3，占盆地淺層地下水取用量的14.7%。年最大為1 585萬m3，年最小為1 044萬m3，倍比值為1.5。總體呈下降趨勢，這與許多農(nóng)民進城從事第三產(chǎn)業(yè)或外出務工使實際居住人口大為減少有極大關(guān)系。

2.6 盆地地下水開發(fā)利用程度較高但未超采

據(jù)資料，長治盆地年均地下水資源量為11491萬m3，其中可采資源量為9 994萬m3，年均實際開采量為8 700萬m3，開發(fā)利用程度為87.1%，沒有超采，但開發(fā)空間不大。

3 地下水資源動態(tài)變化特征

3.1 年際動態(tài)變化特征

據(jù)2000-2010年的動態(tài)監(jiān)測資料分析，長治盆地的地下水資源年際變化，受年降水量和年開采量直接控制。以農(nóng)業(yè)灌溉為例，在同樣的年降水量情況下：凡是純地表水灌區(qū)，地下水位均呈逐年上升趨勢；凡是純井灌區(qū)，地下水位均呈持續(xù)下降趨勢；但在地表水與地下水相結(jié)合的灌區(qū)，其地下水位基本穩(wěn)定。由此說明，地下水的動態(tài)變化，與實際取用量密切相關(guān)。在地下水取用量基本恒定情況下，地下水位的升降與年降水量息息相關(guān)，即豐水年地下水位上升，平水年地下水位保持基本穩(wěn)定，枯水年地下水位呈不同程度的下降。另外，因年降水量和地形地貌等補排條件不同，地下水位變化也呈現(xiàn)出一定的差異。據(jù)資料，2000-2010年10年間，長治盆地經(jīng)歷了豐平枯不同頻率降水對地下水以豐補欠的調(diào)節(jié)過程。2003年的年降水量最大，達947.3 mm；2010年的年降水量最小，僅411.8 mm；10年間年均降水量為566.9 mm。2008-2010年為枯水年，這3年長治盆地的地下水位分別下降0.26 m、0.60 m和0.79 m，累計下降1.65 m；2005年為平水年，地下水位上升0.03m，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)；2003年為豐水年，地下水位上升3.06 m。

3.2 年內(nèi)動態(tài)變化特征

年內(nèi)地下水位的動態(tài)變化，主要受降水與農(nóng)業(yè)灌溉開采影響。在入冬初春的土壤凍結(jié)期，降水量很小，農(nóng)田基本不灌溉，地下水開采基本上處于停頓狀態(tài)，則地下水位呈緩慢回升，至3月份出現(xiàn)峰值；在4-6月份的農(nóng)作物春種夏長期間，大量開采地下水用于灌溉，地下水位明顯下降，直至出現(xiàn)低谷；7-8月份降水劇增，是一年中降水最多的時期，地下水開采量急劇減少，地下水位從10月份起逐步回升。據(jù)監(jiān)測資料，年內(nèi)地下水位的變幅一般在0-2 m之間［2］。

3.3 地下水的水質(zhì)動態(tài)變化

3.3.1 淺層地下水

從地理位置來看，長治盆地東部的淺層地下水水質(zhì)最差，為Ⅸ類水。因該區(qū)域分布著長治鋼鐵廠、潞安礦務局、五陽煤礦等大型重工業(yè)與能源企業(yè)，工業(yè)污水的排放對地下水造成了嚴重污染，從而導致地下水質(zhì)極差，不適宜飲用。長治盆地西部的長子、鮑店、屯留及襄垣縣常溝、西元腦一帶的淺層地下水水質(zhì)較差，為V類水，宜作為農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)用水，凈化處理后也可作為居民生活飲用水。盆地西部的個別區(qū)域，如屯留縣的北漁澤、東洼、東家莊一帶以及襄垣縣的夏店、楊家溝一帶，地下水水質(zhì)良好，為Ⅱ類水，適宜各種用途。由此分析可以看出：長治盆地的淺層地下水質(zhì)，絕大部分較差，只有極少數(shù)區(qū)域良好。

3.3.2 中深層地下水

據(jù)對長治盆地23個中深層孔隙水樣的評價結(jié)果：Ⅱ類水6個，占總數(shù)的26.1%；V類水9個，占總數(shù)的39.1%；Ⅵ類水8個，占總數(shù)的34.8%?？傮w來看，中深層地下水的水質(zhì)也較差。如長治市區(qū)及周邊的大辛莊、司馬、蘇店和襄垣縣苗家?guī)X、東周莊等地，中深層地下水的水質(zhì)極差，現(xiàn)已不宜飲用。主要原因是由于這些地方的煤炭開采以及工業(yè)、生活污水排放對地下水造成的污染所致。屯留縣的后河、嶺上村，長治縣的東苗、西申家莊、胡家莊、交河村以及長治市的臨漳、小山頭等村莊，中深層地下水的水質(zhì)也較差，可作為工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)灌溉，凈化處理后也可作為居民的生活用水。長治盆地中部，如長子縣的漳河、河頭，屯留縣的西賈、東興旺以及襄垣縣的西北陽一帶，中深層地下水水質(zhì)良好，適宜各種用途。總體來看，長治盆地的中深層地下水水質(zhì)，屬于良好的區(qū)域僅占30%左右，其余70%的區(qū)域均屬于較差、極差等級［3］。

4 地下水資源開發(fā)利用對策

根據(jù)上述分析，長治盆地雖屬富水區(qū)，但地下水的形勢也不容樂觀，為此應采取以下對策：一是把對地下水的防污保護作為首要任務來抓，出臺政策，采取強硬措施，堅決杜絕污染；二是在開發(fā)利用思路上，一定要樹立先地表水、后地下水的意識，控制地下水的開采，以保證水資源的永續(xù)利用；三是加大節(jié)水宣傳力度，從多視角、多方面抓好節(jié)約用水，建設節(jié)水型社會；四是大力開展以造林種草和封育保護為中心的水土保持工作，提高植被覆蓋率，涵養(yǎng)水源；五是在農(nóng)業(yè)灌溉上，大力推行微灌、滴灌、滲灌、管灌等節(jié)水灌溉技術(shù)。

［1］張勝利.長治市巖溶地下水構(gòu)造控水作用淺析[J].華北國土資源，2007（4）：11-12.

［2］王保云.長治盆地淺層地下水動態(tài)研究 [J].山西水利，2011（11）：32-33

［3］張永峰.淺淡長治盆地地下水資源開發(fā)利用中存在問題[J].山西焦煤科技，2009（5）：7-9.