刘建平
(甘肃省天水市水利局,741000,天水)
甘肃省天水市城区河谷地下水主要为第四系松散岩类孔隙水。渭河河谷含水层厚度较大,为13.40~35.17 m,藉河河谷含水层厚度较小,仅为2.0~23.65m。总的趋势是自西向东逐渐增厚,同一河谷河漫滩及一级阶地较厚,到二级阶地逐渐变薄。同时受地质地貌条件的控制,一般河谷南岸比北岸厚。
城区浅层孔隙地下水允许开采量9754.50万m3/a。其中,藉河河谷地下水允许开采量3 349.80万m3/a(西十里水源地1 284.80万m3/a),渭河河谷6 404.70万m3/a(慕滩—潘集寨和社棠水源地分别是3 285万m3/a、1460万m3/a),地下水资源分布表现出“西贫东丰”的特点。
天水市城区供水以开采地下水为主,开采对象为藉河及渭河河谷第四系松散岩类孔隙水,供水工程由城市公共自来水系统和部分企事业单位自备水源系统两部分组成,另外还有分散式农田灌溉机井的季节性开采,地下水开发利用程度较高。据调查,2008年地下水开采总量为5245万m3,其中市政供水井开采地下水1 501.3万m3,企事业单位自备井开采地下水1 163.7万m3,农田灌溉季节性开采地下水2580万m3。
城市公共自来水系统目前建有集中水源地2处,自来水厂3座,总供水井82眼,设计供水能力4562.5万m3。部分企事业单位自备水源系统共有开采井172眼,呈分散点状分布于藉河及渭河河谷川区,设计供水能力3050万m3/a。农田灌溉井主要呈季节性开采,2008年调查区共有农田灌溉井222眼,年开采时间平均为150~180天,总开采量为2580万m3/a。
天水城区地下水资源东 (麦积区)丰西(秦州区)贫,而东部又处在城区下游,遭受污染的威胁性最大;西部是天水市主城区,地下水开发利用程度高,水资源供需矛盾突出。
开采地下水引起的水位持续下降区主要分布于西十里水源地、秦州区坚家河—高家湾—赵崖—分路口—慕滩—潘集寨一带及麦积区社棠铁路以北。其中西十里水源地西三十里甸子沿藉河南岸至西十里铺一带水位年下降速率为1.13~2.92 m,约40%的开采井不同程度地存在“吊泵”现象,单井涌水量达不到设计出水能力,已经形成了降落漏斗,而且漏斗范围在缓慢扩大,漏斗中心最大水位降深达23.68m,动水位已降至第四系底板以下几米到十几米,漏斗面积达10.7km2;秦州区坚家河—高家湾—赵家崖—分路口—慕滩—潘集寨一线,水位年下降速率为1.27~3.65m,造成部分开采井报废,马跑泉、官泉消失等环境地质灾害。
农业过量施用化肥和农药,在水位埋藏较浅的藉河近岸边地带,地下水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮含量较前10年略有增高;由开采地下水引起的水质恶化现象主要出现在渭河河谷的赵家崖—分路口、慕滩—潘集寨、社棠铁路以北地区,1994—2003年开采量增大,加大了渭河河谷南北两侧黄土丘陵区微咸水的水力坡度,相对加大了微咸水的补给强度,导致地下水的矿化度和总硬度逐年升高,水质恶化。
天水市城区地下水超采区分布面积大、区域地下水水位下降速率高、地下水环境污染严重,并有继续恶化的发展趋势。如不采取有效的治理措施,将影响地下水资源的可持续利用,阻碍经济社会的发展,更为严重的是对市民的饮水环境安全构成极大威胁,为此提出5项对策和措施。
依据 《地下水超采区评价导则》的规定,结合地下水水质状况和重新评价提出的地下水允许开采量,科学划分地下水超采区。禁采区原则上必须禁止开采地下水;严重超采区和一般超采区以降低地下水开采量为主,对井点分布密集的区域和距离禁采区较近井点予以调减与关闭。开采潜力区和采补平衡区,按照所评价的允许开采量合理取水,杜绝随意开凿农灌井和临时性水源井。
特别要重视慕滩—潘集寨和社棠水源地的保护工作,依据《天水市东部地下水源地保护区划报告》严格保护。目前农业污染问题日益严重,建议推行无公害农业技术,减少化肥和农药施用量,减轻地下水被污染的压力。
经对城区及主要支沟的地下水资源评价得出:调查区第四系孔隙水允许开采量为9754.50万m3/a。全区现状地下水开采量虽小于允许开采量,但由于开采量分布的不合理性和无序性造成局部超采。藉河河谷总体采补平衡,但因含水层厚度薄、调节能力有限,再加上开采量分布不均的影响,出现了较大范围的超采区;渭河河谷地下水实际开采量仅占允许开采量的31.5%,但局部也存在严重的超采问题,需通过地下水的合理调度、水资源的优化配置解决。
天水市城区工农业用水大多以传统方式利用,生产用水定额普遍偏高,某种程度上加剧了地下水的开采。需要采取的措施有:一是改造配套已有的水利工程设施,提高水资源的使用效率;二是推广应用高科技节水浇灌技术;三是对市区内工业用水大户进行节水技术改造,提高工业用水的重复利用率;四是加强城市废水处理后中水的利用。
目前天水城市供水能力为8.67万m3/d,据测算到2020年年缺水将达到4865万m3,如不及时解决这一瓶颈问题势必影响天水大城市目标的实现。目前论证较为成熟的城市水源工程仅有上磨水库和高桥头水库工程,但从长远看,这两处水源工程远远不能满足天水市城市用水增长的需求,因此必须重视水源地的规划工作。委托专业单位,通过分析天水市地表、地下水资源,针对城市用水需求,对白家河调水工程(长江流域嘉陵江水系白家河)、南水北调西线一期配套工程、武山鸳鸯水库(渭河一级支流榜沙河)等城市水源工程进行认真研究论证,实事求是地安排规划好不同时期城区集中供水水源的地点、范围和供水规模,为天水市城区水源地建设及保护提供决策依据。
[1]甘泓,汪林,黄薇.水资源要素在国家宏观调控中的作用研究[J].中国水利,2009(13).