淺析唐山大洪橋水源地地下水動態(tài)變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

文士茵

摘 要：大洪橋為第4系松散巖類孔隙水水源地，該水源地日均開采量約為5萬 m3，各水源井均開采第4系松散巖類孔隙水，第4系厚度為100～150 m，主要開采砂礫石、卵礫石層孔隙水。上部孔隙含水層，巖性為中粗砂，由于多年超量開采，已形成地下水位下降漏斗，漏斗中心在大洪橋水廠院內(nèi)。論述了水源地的基本情況、地質(zhì)條件、第4系含水層動態(tài)變化及其影響。

關鍵詞：唐山北郊水源地;含水類型;動態(tài)特征;水環(huán)境與農(nóng)業(yè)

文章編號：1004-7026（2019）13-0093-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號：S273.1 ? ? ? ?文獻標志碼：A

通過對1994—2017年大洪橋水源地地下水進行動態(tài)分析可以發(fā)現(xiàn)，位于大城山南麓的T016井，由1994年初的-29.81 m下降至2017年末的-44.72 m，下降率為0.65 m/年。地下水位持續(xù)下降將會導致土壤鹽漬化，地下水資源量也會持續(xù)減少。隨著灌溉面積的擴大，為了滿足農(nóng)作物的灌溉需求，農(nóng)業(yè)對水資源的需求量越來越大。

1 ?水源地概況

大洪橋為第4系松散巖類孔隙水水源地位于唐山市開平區(qū)越河鄉(xiāng)境內(nèi)，水廠院內(nèi)及附近加壓站共有水源井22口，各水源井均開采第4系松散巖類孔隙水，第4系厚度100～150 m，主要開采砂礫石、卵礫石層孔隙水[1]。

2 ?地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 ?地質(zhì)構造

還鄉(xiāng)河—陡河（古灤河）沖洪積扇內(nèi)各含水組的形成，主要受還鄉(xiāng)河的控制。含水組從扇頂部至邊緣，顆粒由粗變細，單層厚度由厚變薄，層次由單一到多層，總厚度由薄變厚，地下水類型由潛水變?yōu)槌袎核??？拷鼪_洪積扇中上部為卵礫石含水組，中下部為粗砂礫石含水組，下部和兩扇交界地帶為中細砂夾礫石含水組。大洪橋水源地分布于沖洪積扇的中下部及兩扇交界地區(qū)，含水層為粗砂，含水層厚度約為40～80 m，水位埋深約20～40 m，滲透系數(shù)為5～20 m/d，單位涌水量一般為10～25 m3/（h·m），最大可達100 m3/（h·m）以上。

2.2 ?地下水補徑排條件

2.2.1 ?地下水補給

研究區(qū)第4系的地下水主要靠大氣降水、地表水體下滲、灌溉回歸及地下水側向徑流補給。研究區(qū)內(nèi)第4系廣泛分布，頂部含水組直接接受大氣降水補給，是該區(qū)地下水主要來源。陡河流經(jīng)研究區(qū)，是該區(qū)最主要的下滲補給的地表水體，石榴河和一些大小坑塘洼地對地下水補給也起一定的作用。研究區(qū)內(nèi)有大量耕地，每年旱季開采地下水或利用地表水進行灌溉，灌入農(nóng)田的水有相當一部分滲入地下。研究區(qū)除北部、西北部的地下徑流側向補給外，周圍的地下水以地下徑流的方式補給該區(qū)。

2.2.2 ?地下水的徑流和排泄

研究區(qū)內(nèi)第4系含水層組，第Ⅰ、Ⅱ含水組之間缺少穩(wěn)定的隔水層，水力聯(lián)系密切，是當前農(nóng)業(yè)開采的主要含水層。第Ⅱ、Ⅲ含水組之間有10～40 m的穩(wěn)定粘性土層，影響了兩個含水組水力聯(lián)系，水位差10～20 m。

研究區(qū)地下水在距地表處4.36～45.17 m處，水位標高為10.64～-30.76 m。以大洪橋水源地14#水源井為中心形成了地下水水位開采降落漏斗，漏斗中心水位埋深45.17 m，標高-30.76 m，漏斗邊緣水位標高0 m左右，漏斗形態(tài)呈現(xiàn)不規(guī)則的橢圓狀。

研究區(qū)地下水以人工開采為主要排泄方式。農(nóng)業(yè)開采以第4系孔隙水為主，工業(yè)開采以奧陶系灰?guī)r水為主，第4系孔隙水次之。石炭-二疊系含水層通過礦坑排泄。除人工排泄外，地下徑流在調(diào)查區(qū)外天然排泄。但由于超量開采，下降漏斗數(shù)量不多[2]。

3 ?第4系含水層地下水動態(tài)變化及其影響

3.1 ?第4系含水層地下水動態(tài)特征

地下水動態(tài)變化受降水量、地下水開采、陡河河水水位及地下水開采漏斗的影響。由1994—2017年的監(jiān)測資料可知，23年來調(diào)查區(qū)地下水水位呈下降趨勢。

研究區(qū)年地下水位的動態(tài)變化為“兩峰兩谷”。每年春季干旱少雨，工農(nóng)業(yè)大量開采地下水（尤其是農(nóng)業(yè)開采），水位急劇下降，下降幅度為3～5 m。年最低水位在5月下旬—6月上旬。7—9月為雨季，農(nóng)業(yè)開采量大大減少，補給量增加，水位回升。8月底—9月初出現(xiàn)第1次高水位，10—11月又進行農(nóng)業(yè)灌溉，水位再次下降，但仍高于最低水位。12月到翌年2月，農(nóng)業(yè)灌溉停止，地下水位恢復，水位相對穩(wěn)定，2月底為地下水的第2次高峰期，略高于第1次高水位。由2001—2017年的降水量與地下水水位關系可知，二者存在滯后性，滯后周期約為6～7個月。

3.2 ?地下水位下降對農(nóng)業(yè)的影響

大量開采地下水形成地下水位降落漏斗，周圍地下水向灌區(qū)補給，灌溉水中的鹽分無法外排，逐步向深層滲入，灌區(qū)周圍側向補給的地下水中的鹽分也在灌區(qū)聚集。

在長期大量利用地下水灌溉，缺乏排水措施（水鹽自灌區(qū)排出）的情況下，水分蒸發(fā)后，鹽分大部留在土壤中，使土壤含鹽量增加，地下水的礦化度日益嚴重，土壤鹽漬化的面積增大[3]。

水資源是人類賴以生存的首要資源，農(nóng)業(yè)的發(fā)展更加離不開水。由于地下水位持續(xù)下降，客觀上造成了水資源的進一步短缺。隨著灌溉面積的擴大，為了保證農(nóng)作物正常生長，農(nóng)業(yè)灌溉需要越來越多的水資源。目前，農(nóng)業(yè)用水仍占全國總供水量的70%。因此，目前唐山市水資源供給仍較為緊缺，應采取相關措施防止農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境進一步惡化。

4 ?結論

（1）大洪橋水源地為第4系松散巖類孔隙水源地，水源地富水性強，但各地區(qū)分布不均，單位涌水量為4.42 m3/（h·m）和117.5 m3/（h·m），水質(zhì)良好，屬于Ⅰ類水。

（2）研究區(qū)內(nèi)地下水動態(tài)變化受降水量、地下水開采、陡河河水水位及地下水開采漏斗的影響，地下水位的動態(tài)變化分為“兩峰兩谷”，調(diào)查區(qū)地下水水位與降水量有明顯關系，并存在滯后性。

（3）地下水位下降引發(fā)土壤鹽漬化，導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)難以為繼，水資源短缺。

參考文獻：

[1]河北省地下水基礎環(huán)境狀況調(diào)查與評估報告[R].石家莊：河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院，河北省環(huán)境科學研究院，2014.

[1]宋利震，龐國興，馬丙太，等.唐山西郊地區(qū)地下水多年動態(tài)變化分析[J].地下水，2010，32（6）：106-107.

[3]解相學，資源保護與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[M]，北京：中國檔案出版社，2005.