人類活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)治盆地淺層地下水的影響分析

□（山西省水文水資源勘測(cè)局）

人類活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)治盆地淺層地下水的影響分析

□孫 文（山西省水文水資源勘測(cè)局）

文章介紹了長(zhǎng)治盆地淺層地下水水位的年內(nèi)和年際動(dòng)態(tài)特征及多年來(lái)的水質(zhì)變化情況。分析了地下水開采、礦山開采、大型工程、環(huán)保工程、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)和生活垃圾等淋溶液及生活生產(chǎn)廢污水對(duì)盆地內(nèi)淺層地下水的水位及水質(zhì)產(chǎn)生的影響，說(shuō)明人類活動(dòng)對(duì)盆地淺層地下水的影響是多方面、多層次的，是影響盆地淺層地下水的主要因素之一。

盆地；淺層地下水；人類活動(dòng)；影響

0 前言

盆地由于地勢(shì)平坦，土地肥沃，自古以來(lái)就是人類聚居區(qū)，也是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集結(jié)地，對(duì)盆地內(nèi)各種資源的開發(fā)利用始終沒(méi)有停止過(guò)，近年來(lái)隨著人口的增長(zhǎng)和降水量的減少，水資源就顯得十分重要，在地表水資源越來(lái)越緊張的情況下，人們開始把眼光轉(zhuǎn)向地下水資源，尤其北方地區(qū)地下水資源倍受人們的關(guān)注。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)地下水資源的開發(fā)利用加劇，改變了原有的地下水環(huán)境，特別是淺層地下水更是發(fā)生了重大變化，長(zhǎng)治盆地淺層地下水也同樣深受影響。

1 長(zhǎng)治盆地淺層地下水動(dòng)態(tài)變化特征

1.1 淺層地下水水位的動(dòng)態(tài)變化

1.1.1 淺層地下水年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化

根據(jù)2005-2015年11 a觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，詳見圖1（盆地典型井）。

圖12005 -2015年宣家坪埋深多年平均年內(nèi)變幅圖

盆地孔隙地下水年內(nèi)水位動(dòng)態(tài)與降水、開采活動(dòng)具有較明顯的響應(yīng)關(guān)系。3月下旬至6月為春灌期，水位緩慢下降，因?yàn)檫@時(shí)期降水較少，地下水的補(bǔ)給量小，但由于地下水補(bǔ)給的滯后性，另外這個(gè)時(shí)期的冰雪融水也對(duì)地下水具有一定的補(bǔ)給作用，雖開采量較大，但地下水水位表現(xiàn)為緩慢下降。6月份以后，春灌結(jié)束，開采量開始減少，這時(shí)降水開始增加，水位開始回升，9月至10初達(dá)到年最高水位，11月以后，又進(jìn)入少雨季節(jié)，大部分冬小麥需要進(jìn)行冬灌，盡管開采量相對(duì)較小，但仍使地下水位再度下降，12月份到來(lái)年2月份冬采停止，地下水水位進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定期［1］。

1.1.2 淺層地下水年際動(dòng)態(tài)變化

盆地淺層地下水年際動(dòng)態(tài)變化特征在盆地平原區(qū)表現(xiàn)的較為明顯，盆地孔隙水的年際變化主要受地下水補(bǔ)給及開采影響［3］。大部分地區(qū)受降水影響明顯，2012年前水位呈下降趨勢(shì)，2012年后地下水水位呈緩慢上升。有些年份地下水位呈上下波動(dòng)，但變化相對(duì)較小。

1.2 淺層地下水水質(zhì)

根據(jù)《長(zhǎng)治市水資源評(píng)價(jià)》（二次評(píng)價(jià)）成果和近年來(lái)對(duì)盆地工作時(shí)所監(jiān)測(cè)的淺層地下水水質(zhì)成果，超標(biāo)項(xiàng)目及倍數(shù)都不盡同，盆地內(nèi)各縣（區(qū)、市）兩次淺層地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果見表1。

從表1兩次地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果的對(duì)比情況來(lái)看，隨著時(shí)間的推移，長(zhǎng)治盆地淺層地下水水質(zhì)污染物超標(biāo)項(xiàng)目在增加、超標(biāo)倍數(shù)在加大，水質(zhì)逐漸變差，反映出隨著近年來(lái)人類活動(dòng)加劇對(duì)盆地淺層地下水水質(zhì)所造成的影響。

2 人類活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)治盆地淺層地下水的影響

從上面的分析可知，盆地地下水位年內(nèi)變幅逐漸變大，年際水位趨于逐年下降，其衰減的原因除了受降水量的減少外，更直接的、更主要原因是受人類活動(dòng)的影響。

2.1 盆地淺層地下水的開采量的影響

長(zhǎng)治盆地淺層地下水是長(zhǎng)治市盆地農(nóng)業(yè)灌溉、農(nóng)村人畜飲水及部分工業(yè)用水的主要供水水源之一，開發(fā)利用程度普遍較高，盆地淺層地下水年平均取水量占全市總?cè)∷康?1.10%，占地下水取水量的40.70%，農(nóng)業(yè)用水是地下水取水量的大戶，農(nóng)村人畜取水對(duì)淺層地下水依賴性也較強(qiáng)。工農(nóng)業(yè)開采利用地下水，消耗了地下水資源，是引起地下水水位下降的主要因素。

表1 盆地各區(qū)淺層地下水污染物及超標(biāo)倍數(shù)一覽表

正常情況下，豐水年開采量小，地下水位回升；而枯水年開采量大，地下水位下降，局部地區(qū)集中過(guò)量開采，形成水位大幅下降，地質(zhì)因素對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響，也反映在了地下水形成特征方面。因此，開采量是影響盆地區(qū)地下水水位動(dòng)態(tài)變化的主要原因之一。

2.2 礦山開采對(duì)盆地淺層地下水的影響

礦山開采對(duì)不同類型的地下水產(chǎn)生不同的影響，礦山開采排水打破了地下水原有的平衡狀態(tài)，導(dǎo)致淺層地下水的大幅度減少甚至疏干，在其影響范圍內(nèi)，地下水水位下降，貯存量減少［3］。礦山開采的同時(shí)大量礦坑水排入附近的河流，在煤礦下游入滲補(bǔ)給盆地淺層地下水，使盆地淺層地下水水質(zhì)逐漸變差。近年來(lái)隨著煤山市場(chǎng)的疲軟，價(jià)格大幅下跌，很多礦山減產(chǎn)甚至停產(chǎn)，停產(chǎn)礦山巷道的地下水位上升，當(dāng)達(dá)到淺層地下水水位時(shí)直接對(duì)淺層地下進(jìn)行補(bǔ)給，也使得淺層地下水水質(zhì)變壞。

2.3 大型工程對(duì)盆地淺層地下水的影響

近年來(lái)，在盆地區(qū)內(nèi)修建了各種大型鐵路、公路、水利設(shè)置（水庫(kù)、攔水壩等），鐵路、公路建設(shè)過(guò)程中樁機(jī)打鉆、挖掘遂道等，在建設(shè)過(guò)程中給對(duì)盆地淺層地下水含水層造成一定程度的破壞，水庫(kù)、攔水壩等改變了盆地內(nèi)淺層地下水原有的補(bǔ)徑排條件［2］，也對(duì)盆地內(nèi)淺層地下水的動(dòng)態(tài)產(chǎn)生一定影響。

2.4 環(huán)境保護(hù)工程對(duì)盆地淺層地下水的影響

隨著長(zhǎng)治盆地內(nèi)各種環(huán)境保護(hù)工作的開展，如：植樹造林、種草綠化等，使得下墊面條件發(fā)生一定程度的改變，改變了盆地內(nèi)原有的產(chǎn)匯流條件，從而對(duì)盆地淺層地下水產(chǎn)生一定的影響［2］。

2.5 農(nóng)業(yè)灌溉對(duì)盆地淺層地下水的影響

目前山西省農(nóng)業(yè)灌溉大多數(shù)還是漫灌，在農(nóng)作物生長(zhǎng)灌溉期，由于灌溉入滲，地下水水位產(chǎn)生一定波動(dòng)，局部地下水位上升［2］。但是由于部分地區(qū)引入污水灌溉，加上化肥、農(nóng)藥等不合理使用造成盆地內(nèi)淺層地下水水質(zhì)惡化。

2.6 工業(yè)及生活垃圾等淋溶液對(duì)盆地淺層地下水的影響

近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各類工礦企業(yè)大幅增加，工礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢渣、廢料、尾礦、矸石及生活垃圾等淋溶液外排入滲補(bǔ)給，排入河道后河水受到一定污染，河水在流動(dòng)過(guò)程中入滲補(bǔ)給地下水，導(dǎo)致盆地淺層地下水污染。

2.7 工礦企業(yè)及生活產(chǎn)生的廢污水對(duì)盆地淺層地下水的影響

工礦企業(yè)及生活產(chǎn)生廢污水的排放去向有二，一是排入河道；二是引入農(nóng)田灌溉，無(wú)論那種去向都對(duì)地下水水質(zhì)產(chǎn)生影響。

排入河道的廢污水首先形成對(duì)地表水的污染，在徑流過(guò)程中，被污染的地表水水體又成為污染地下水的污染源，沿途滲漏損失進(jìn)人地下水水體，導(dǎo)致地下水污染，入河廢污水不但使河流本身受到嚴(yán)重污染，而且轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)地下水水污染的污染源，最終結(jié)果是導(dǎo)致盆地內(nèi)地表水和沿岸地下水都受到污染。

隨著經(jīng)濟(jì)和生活水平的不斷提高，大中城市生活污水和工業(yè)廢水通過(guò)排污渠和排污管道集中排放，由于水資源緊缺，污水在作物生長(zhǎng)期被沿岸農(nóng)村引入農(nóng)田灌溉，含有多種污染物質(zhì)的污水通過(guò)灌溉入滲，引起盆地淺層地下水的污染。

3 小結(jié)

文章主要是從人文角度分析了對(duì)盆地淺層地下水產(chǎn)生的影響，但是影響盆地淺層地下水原因是多方面的，只有從多學(xué)科、多角度、多方面進(jìn)行綜合分析，才能準(zhǔn)確得出影響盆地淺層地下水水位及水質(zhì)變化的真正原因。

［1］王保云.長(zhǎng)治盆地淺層地下水動(dòng)態(tài)研究［J］.山西水利，2011，27（11）：32-33

［2］吳村玲.人類活動(dòng)對(duì)辛安泉巖溶水流量的影響分析［J］.山西水利科技，2014（1）：66-67．

［3］牛清清.長(zhǎng)治盆地下水開發(fā)利用及對(duì)策［J］.山西水土保持科技，2015（2）：27-28.

P641.2

B

1673-8853（2017）01-0047-02

2016-11-10

（編輯：趙鑫）

孫文（1970-），男，工程師，主要從事水源勘測(cè)、水文水資源研究與管理工作。