运城市地下水功能区划分及保护目标分析

杨海珍

(山西省运城市水文水资源勘测分局，山西 运城 044000)



运城市地下水功能区划分及保护目标分析

杨海珍

(山西省运城市水文水资源勘测分局，山西 运城 044000)

运城市位于山西省西南部，全市总面积为14 233 km2，多年平均地下水资源量为106.591万 m3，然而地下水却遭到长期开采。在保护城市水资源的基础上，根据运城市水文地质条件和开发应用现状划分地下水功能，为运城市未来地下水资源的可持续利用提供参考依据。

地下水功能；运城市；划分；保护目标

运城市水质型和资源型缺水较为严重，其中工程型缺水也较为严重。该城市地下水开采历史悠久，因地下水遭到长期大量的开采而导致地下水环境形成区域性水位下降，甚至出现漏斗现象。所以要根据运城市实际情况并结合相关地下水功能划分技术大纲和全国水资源对地下水功能区进行划分，同时设立相应的保护目标，以此保护地下水资源。

1　区域概况

运城市处于黄河北干流中游以东，在山西省西南部，华北平原的丘陵区，黄土高原东沿第一台阶。总面积14 233 km2，东西长约211 km，南北宽约127 km，辖区境域轮廓呈现不规则三角形。运城具有平原、山地、丘陵、盆地、台地等多种地貌类型，运城境内有山西最大淡水湖——伍姓湖以及硝池、汤里滩、鸭子池、北门滩等天然湖泊。运城属黄河流域，受地理环境和气候条件制约，区内河流具有山地型和夏雨型的双重特征，泥沙和径流的特点为含沙量大、洪水暴落暴涨，尤其汛期是年径流集中时期，常常出现枯水期径流不稳且小现象。

2　地下水功能区划分

2.1地下水服务功能分析

2.1.1生态环境保护功能

地下水在城市中的主要作用为调节地表水生态系统，同时对陆地非地带性植被进行营养补给。有时地表生态系统会因地下水位下降和水质恶化受到严重影响。受到直接影响的就是包气带土壤水分、地下水水位及矿化度，甚至还会间接影响天然植物生长状态。一般地下水位所埋深的位置都相对适宜，目的在于维持生物与水、水土及水盐平衡，从而保护生态系统安全。运城市在上世纪20年代其水域面积占总土地面积的38.6%，但近年来运城市逐渐减少的降雨量，持续减少的湿地面积、淤积造田等各种因素都会导致湿地逐渐干涸，过度开采的地下水也会阻碍水源补给。

2.1.2资源供给能力

如果想要保证地下水资源供给功能维持正常和地下水可持续开发就要在水量上稳定补给地下水。运城市可开采量为10.06×108m3/a(多年平均值)，深层水2.94x108m3/a，岩溶水开采量为0.52×108m/a。目前地下水资源开采布局缺乏合理性，仅能维持可开采量和基本开采平衡。虽然浅层地下水补给和岩溶水条件相对较好，然而没有对其进行充分开发利用。保护地下水水质是实现资源保障的重要因素，过度开采的地下水无形中加速了污染物渗透到地表水水体当中，使浅层地下水遭到污染，受到污染的浅层地下水中的污染物会通过分布不均的隔水层和破损的井管道进入深层地下水，进而污染深层地下水，导致地下水的资源供给功能在污染中逐渐丧失。

2.1.3地质安全保障功能

地下水有资源供给、保护生态系统及维持环境地质安全等功能作用，深层下水下具有防止地面下沉、塌陷和维持地下压力平衡作用。过度下降的承压水水位会压缩黏土层，造成地面沉降。由于运城市长期开采地下水，导致地下水位大幅度降低，许多地区都出现了地面沉降而形成地质灾害。再加上随着长期开采的深层地下水以致其水位不断下降，出现水体底板下移现象。总之运城市地下水部分地区长期开采，开发利用布局相对不合理，从而引发资源枯竭、生态功能退化及地质灾害加剧等情况。但上述问题只简单地反应在破坏地下水服务功能，更严重影响地下水系统完整性。

2.2地下水功能区划分

2.2.1开发区

运城市水资源相对匮乏，汛期是其地表水集中的时间段且呈现暴涨暴落的特点，再加上调蓄工程十分有限，地下水长期以来作为供水水源支撑着运城经济的可持续发展。从地下水开发利用现状得知，孔隙水开采主要集中在峨嵋水塬、汾浍谷地、黄河谷地盆底平原区等，其中地下水有良好的赋存开采条件，可以说是规划期内以地下水开发为主的区域。之后为一般山丘间山间盆地及河谷地带的孔隙水。除工业、生活集中供水水源地外，在这些开发区中均为农田灌溉、农村生活及小规模工业用水分散式开发区。

2.2.2保护区

运城市所处的华北黄土高原地处地形起伏大，该地区降水量在上世纪80年代有所减少，再加上特殊的下垫面条件，湿地较少，运城伍姓湖和运城盐湖等重要湿地地下水开发利用条件很差，地下水位会因有限的开发利用而降低，从而造成湿地干涸，影响生态环境的良性发展。

2.2.3保留区

运城属资源型缺水地区，运城地下水是山西省开发利用程度最高的地区，甚至动用了该城市的原先所储备的水源。地下水有着维持社会基本功能和调节当地特殊资源的作用，因此根据山西省兴水战略工程规划和现状条件下对2.5亿 m3地下水进行逐步置换，严格控制地下水开采，尤其对于已经超采的五大盆地开发区，应该对其设置禁采区和限采区，同时禁止新增地下水开采量，通过对地下水优化配置保留必要的地下水资源，使其成为主要经济区和城市未来的储备水源。

3　地下水保护目标

3.1开发区

根据运城市现行水资源管理体制及相关管理模式要求，结合已划分的不同功能区域和运城市区、县等单位共同制定地下水保护目标，运城市开发区孔隙水主要分布于峨嵋台塬，黄河谷地、汾浍谷地等，区内沉积了巨厚的松散堆积物，其富水性各水文地质单元内部差异较大。因此可设置Ⅲ类水水质为水质控制目标，增加开采量，促使地下水逐步回升。

3.2保护区

在运城市保护区范围以黄河水替代地下水控制开采量，争取在2020年前改善地下水水环境，河津市禹门口主要含水层为变质岩裂隙水含水岩组、碎屑岩类裂隙水含水岩组，开采条件相对较差和开发利用难度较大是，单井出水量小，极易污染水质，尽可能地在不影响生态环境的基础上降低地下水的开采强度或在维持水环境良好的基础上适量开采地下水。由于区内踩空活动严重污染地下水质，因此将水质控制目标设为Ⅲ类水水质。城市盐池不宜设置开采区，地下水水质较差原因除了受人类活动间接、直接污染外，一定程度还受水文地球化学异常影响。因此在这些区域内消除人为污染，严格禁止排放废污水，恢复地下水使用功能的前提下可充分利用植物挥发、降解、稳定、根滤、吸收等植物修复作用达到去除地下水中富含的氨氮和氟等成本，或将其转化为毒性较低的化学形态减轻其危害性，促使其地下水资源走向良性循环。运城市中条山南主要含变质岩裂隙水含水岩组和碎屑岩类裂隙水含水岩组，单进出水量小，水质易受污染，开发利用难度大，所以应在维持水环境良好的前提下和不影响生态环境的基础上适量开采地下水及降低地下水的开采强度，将Ⅲ类水水质作为控制目标。垣曲县作为不宜开采区其含水层为变质岩裂隙水含水岩组和碎屑岩类裂隙水含水岩组，单进出水量小，开采条件差，水质易受污染，开发利用难度较大，在维持水环境良好的前提下适量开采地下水，在不影响生态环境的基础上尽可能降低地下水的开采强度。

3.3保留区

保留区要尽可能减少各个区域地下水的开采量，发展社会经济要建立在保持良好生态环境的基础上。本文所研究的运城市地下水功能区永济伍姓湖湿地生态脆弱区的控制目标为IV类现状水质，同时限制地下水开采量防止区内地下水水位逐步回升，还要保持该区域水面积不少于15 km2，避免因水位下降导致湿地退化。盐湖湿地生态脆弱区区内地下水开采量限制在587万 m3/a以下，IV类水是其控制目标，目的在于促使区域内水位逐渐回升。伍盐湖面积和硝池水面积要保证在100 km2内，和上述区域相同都在于防止因水位降低而导致湿地退化。禹门口应维持当前开采量现状，控制目标设定为Ⅲ类水水质，防止对禹门口岩溶水含水系统造成破坏。

4　结语

本文根据山西运城市地下水功能区实际情况，同时结合地下水服务功能对其进行划分。其中地下水功能区开发区保护以市为基本单位，以可开采量为控制，保护区则以黄河水代地下水，争取在2020年前改善水下环境。保留区尽可能地减少地下水开采量，促使社会经济发展是保持地下水生态环境的基础，总之地下水功能区划分及确定保护目标有利于节水型社会建设，保护水资源，促使水和社会和谐发展基础。

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2016-03-21

杨海珍(1972-)，女，山西万荣人，工程师，主要从事水文水资源方面工作。

P641.8

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1004-1184(2016)05-0061-02