陽泉市地下水環(huán)境現(xiàn)狀及保護(hù)對策

耿愛萍

（陽泉市水文水資源勘測分局，山西 陽泉 045000）

陽泉市地下水環(huán)境現(xiàn)狀及保護(hù)對策

耿愛萍

（陽泉市水文水資源勘測分局，山西 陽泉 045000）

介紹了陽泉市水資源基本情況，分析了該市地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及水環(huán)境污染狀況，為確保水資源的可持續(xù)利用，從控制生活生產(chǎn)污水，推進(jìn)泉域保護(hù)、人工濕地修復(fù)和老窯水綜合治理等方面提出了地下水保護(hù)對策。

地下水環(huán)境；保護(hù)對策；陽泉市

1 概況

陽泉市位于山西省中東部，地處太行山中段西麓的山間盆地，是一座以能源為主、煤化工為輔的工業(yè)城市，礦產(chǎn)資源極為豐富，已探明的各種燃料、金屬、非金屬礦產(chǎn)45種，其中，煤炭儲量達(dá)104.93億t，含煤面積1051km2，是我國最大的無煙煤基地，同時也是一個水資源嚴(yán)重短缺的地區(qū)。區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，四季分明，全市多年平均降雨量526.6mm，降雨高峰出現(xiàn)在汛期，占全年降水量的78%；降水空間分布極不均勻，降水高值區(qū)年平均降水量630mm左右，低值區(qū)年降水量450mm左右；降水年際變化較大，最大年降雨量與最小年降雨量之比為3.3。根據(jù)陽泉市第二次水資源評價結(jié)果顯示：本地天然水資源總量5.06億m3，其中地下水資源量3.61億m3，與第一次水資源評價結(jié)果相比，減少了16.9%，人均水資源占有量從1984年的562m3降至2000年的407m3，略高于山西省人均水資源占有量，遠(yuǎn)低于人均1000m3的嚴(yán)重缺水界線。

2 地下水環(huán)境現(xiàn)狀

2.1 開發(fā)利用狀況

陽泉市水資源主要由降雨量、地表徑流和各種類型的地下水構(gòu)成。受自然地理、氣候水文和礦產(chǎn)資源開采等因素的影響，近十幾年來，全市水資源呈現(xiàn)出天然補給不足、總量短缺、人均占有量低、開發(fā)難度大等特點，與第一次水資源評價相比，降水量、地表徑流量和地下水均有不同程度的減少。地表水污染嚴(yán)重和控制性水利工程的缺乏，導(dǎo)致地表水利用率極低，水資源供需之間的矛盾導(dǎo)致地下水處于超采狀態(tài)。截至2000年底，全市地下水可開發(fā)資源量2.58億m3，實際開采量達(dá)2.26億m3。就全市地下水分類的水資源而言：淺層河谷孔隙地下水基本處于極限開采狀態(tài)，石炭系層間巖溶裂隙地下水已處于枯竭狀態(tài)，碎屑巖和變質(zhì)巖裂隙地下水富水性差，資源量有限，而巖溶地下水也一直處于趨勢性衰減狀態(tài)。自20世紀(jì)60年代后，娘子關(guān)泉域流量由歷史上的15.75m3/s銳減至6.13m3/s，開發(fā)利用現(xiàn)狀不容樂觀。

2.2 水環(huán)境質(zhì)量狀況

陽泉市地下水資源開發(fā)利用主要以引提娘子關(guān)泉水和開發(fā)巖溶地下水為主。區(qū)域內(nèi)的煤系地層富含硫鐵礦，大規(guī)模的開采活動使得處于封閉狀態(tài)的硫鐵礦暴露于大氣中，通過雨淋過濾，在地下水的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成高硫酸鹽酸性礦坑水；廢棄閑置的煤窯充滿地表水或地下水后，在缺氧環(huán)境下形成酸性老窯水。兩種水體的長期作用，使得娘子關(guān)泉巖溶地下水呈現(xiàn)高硫酸鹽、高硬度和高礦化質(zhì)的水質(zhì)。2012年對娘子關(guān)水源地39項指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果顯示，除總硬度、硫酸鹽外，水質(zhì)僅達(dá)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。加之，工業(yè)“三廢”、生活污水的隨意排放和農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥的普遍使用，使區(qū)域地下水污染日趨嚴(yán)重。

2.3 地下水污染狀況

2.3.1 地下水污染途徑分析

該市地下水主要接受降雨入滲及河流、水庫等滲流的補給，結(jié)合巖溶地下水的循環(huán)特點和條件，其污染途徑主要表現(xiàn)在面狀污染、線狀污染、點狀污染、區(qū)外補給及地下循環(huán)水狀態(tài)改變對地下水的污染等方面。礦坑水、老窯水、工礦企業(yè)和生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的“三廢”是地下水污染的源泉。

本區(qū)偏酸性的降雨具有較強的溶解能力，能夠大量溶解工業(yè)和生活固廢中的有害成分，以及農(nóng)藥、殺蟲劑等殘留于土壤中的有害物質(zhì)，20%以上的水量進(jìn)入到巖溶含水層，造成巖溶地下水的面狀污染；區(qū)內(nèi)主要的城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)大都分布在各流域的中上游地區(qū)，工業(yè)廢水、生活污水通過各種渠道進(jìn)入河道，導(dǎo)致河流水質(zhì)受到中度或重度污染，地表水下滲成為巖溶地下水的線狀污染途徑；水庫、水井、礦坑水和老窯水長期大量下漏，成為深層巖溶地下水的點狀污染源；娘子關(guān)泉域在陽泉市范圍匯水面積為7436km2，市區(qū)巖溶地下水處于娘子關(guān)泉域徑流、匯流及排泄區(qū)，近幾十年來，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，采礦業(yè)更是突飛猛進(jìn)，整個水環(huán)境條件日益惡化，區(qū)外補給的已污染的地下水勢必會造成本地巖溶地下水的污染；同時，人類活動極大地改變了巖溶地下水的天然循環(huán)狀態(tài)，造成地下水位持續(xù)性下降、娘子關(guān)泉域水流量趨勢性衰減，水的礦化度增加，一定程度上造成巖溶地下水的污染。

2.3.2 采煤對地下水資源的破壞

陽泉市含煤面積約占泉域補給區(qū)面積的1/2，水煤共存的環(huán)境地質(zhì)條件，使區(qū)域具有“煤在上，水在下”的結(jié)構(gòu)特點。大面積、大規(guī)模的采煤活動不僅改變了各級含水層中地下水的水動力條件，而且影響了地表徑流的產(chǎn)流條件，導(dǎo)致地下水位下降、泉水?dāng)嗔?、含水層疏干；采煤活動破壞了地表水和地下水的循環(huán)規(guī)律，無論是開采區(qū)還是采空區(qū)，大氣降水和地下水大部分匯聚于此，成為高硫酸鹽、高硬度、高礦化質(zhì)的酸性礦坑水或老窯水，通過陷落柱、構(gòu)造斷層帶、河道漏失段等各種途徑下滲，污染深層地下水。采煤在大量消耗水資源的同時，嚴(yán)重污染水資源，地下水資源面臨日趨嚴(yán)峻的環(huán)境問題。

3 保護(hù)對策

3.1 控制生活生產(chǎn)污水對地下水的污染

一是加快污水處理設(shè)施建設(shè)和升級改造，提高城鎮(zhèn)生活污水處理率和回用率，并嚴(yán)格按照污泥處理標(biāo)準(zhǔn)及堆存處置要求，規(guī)范污泥處置系統(tǒng)建設(shè)。二是加大雨污分流的改造力度（生態(tài)新城要同步實施雨污分流工程建設(shè)），開展城市污水管網(wǎng)滲漏排查，降低管網(wǎng)滲漏率。三是盡快完善建筑、醫(yī)廢、生活工業(yè)等垃圾填埋場或堆放場的防滲措施，對已封場的垃圾填埋場進(jìn)行定性評估，對污水處理后含水率仍大于60%的污泥不得進(jìn)入生活垃圾填埋場。四是徹底截斷污染源，特別是以石化、煤化工、有色金屬冶煉加工等有毒有害污染物的工業(yè)行業(yè)，要建立地下水影響分級管理體系，定期做環(huán)境隱患排查。五是控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對淺層地下水的污染。大力推廣測土配方施肥技術(shù)，使用生物農(nóng)藥或高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，生活污水處理后達(dá)到灌溉水質(zhì)要求才可引污灌溉。

3.2 推進(jìn)娘子關(guān)水源地保護(hù)和人工濕地修復(fù)工程

一是盡快實施五龍泉取水口及其引水廊道周邊環(huán)境整治工程。對五龍泉、石板磨泉等城市水源保護(hù)區(qū)范圍進(jìn)行封閉式保護(hù)管理，對泉水北側(cè)公路實施生態(tài)綠化工程。二是在桃河及其支流溫河、南川河、蔭營河、秀水河等河流的城市（鎮(zhèn)）段河道，結(jié)合城市景觀規(guī)劃建設(shè)人工濕地生態(tài)修復(fù)工程，提高河道的自凈能力，減輕河流污水下滲對巖溶水的污染。

3.3 加大老窯水綜合治理研究力度

陽泉市作為多年的老礦區(qū)，老窯水的入滲對地表水和地下水有了不同程度的影響。運用新資料、新方法全面系統(tǒng)地對采空區(qū)進(jìn)行調(diào)查評價、探討老窯水治理的技術(shù)方法和試驗研究，是“十三五”期間水環(huán)境保護(hù)的重要舉措。采用物理封堵防滲、化學(xué)中和、地表復(fù)墾、生態(tài)修復(fù)等綜合措施，為水資源可持續(xù)利用、國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供可靠的資源保障。

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］1004-7042（2016）04-0011-02

耿愛萍（1968-），女，2007年畢業(yè)于河北工程大學(xué)水文水資源管理專業(yè)，工程師。

2016-02-15；

2016-03-23