趙林中

(潞城市水利局)

1 問題的提出

潞城市位于太行山西麓的上黨盆地東北邊緣，總面積615 km2，山西省的第二大巖溶泉—辛安泉的主要出露區(qū)就位于市域內的辛安泉鎮(zhèn)西流村。目前，長治市80萬人口的生活取水和天脊集團(原山西化肥廠)的生產(chǎn)生活取水全部在出露區(qū)鑿井提水，共鑿井16眼，取水規(guī)模分別為 2.2 m3/s和1.2 m3/s。

市域內的巖溶水井含水層主要為碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組，包括奧陶系中下統(tǒng)及寒武系中上統(tǒng)碳酸鹽巖，水質主要為重碳酸－鈣鎂型水和重碳酸硫酸－鈣鎂型水，水質優(yōu)良。全市巖溶水井的開鑿主要集中于20世紀90年代，占全市總巖溶井的60%，如晉牌集團(原山西水泥廠)6眼井、潞寶集團20眼井、天脊潞安化工7眼井、王曲電廠2眼井等都是90年代以后開鑿的。進入21世紀之后，隨著地下水管理力度的強化，巖溶水井開鑿數(shù)量減緩。

據(jù)統(tǒng)計，潞城市2011年總取水量6 225.9萬m3，其中地表水 2 353.8 萬 m3，地下水 3 018.6 萬m3，廢污水853.5萬 m3。在全市地下水取水總量中，巖溶水達 2 175萬 m3，占全市取水總量的34.9%，占地下水取水總量的72.1%。巖溶水的開采，已成為全市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城市生活用水的主要來源。由于巖溶水井深度一般都在300－500 m，各取水單位面臨提水電費高、水井日常管理任務大以及地下水位下降等嚴峻挑戰(zhàn)。如何保證水井正常使用，不對生產(chǎn)生活用水產(chǎn)生影響，是擺在水資源管理工作者面前的一項重要研究課題。

2 市域巖溶水井現(xiàn)狀分析

2.1 巖溶水井數(shù)量及分布

截止2011年底，潞城市共有巖溶水井106眼，其中工業(yè)53眼，占總井數(shù)的50%;農(nóng)業(yè)灌溉20眼，占19%;農(nóng)村生活25眼，占24%;城市生活8眼，占7%。從區(qū)域分布看，東部地區(qū)36眼，其中工業(yè)8眼，農(nóng)業(yè)灌溉20眼，農(nóng)村生活6眼，城市生活2眼;西部地區(qū)57眼，其中工業(yè)36眼，農(nóng)村生活17眼，城市生活4眼;中部地區(qū)10眼，其中工業(yè)9眼，城市生活1眼;北部地區(qū)3眼，其中農(nóng)村生活2眼，城市生活1眼。

東部地區(qū)為辛安泉出露區(qū)，主要為長治市城市供水(8眼井)和天脊集團(8眼井)工業(yè)取水。其次，東部為全市糧食主產(chǎn)區(qū)，水利灌溉設施較好，除利用地表水灌溉外，巖溶水灌溉也占較大比例，據(jù)統(tǒng)計，共有巖溶水灌溉井20眼。西部地區(qū)為全市的工業(yè)集中區(qū)，區(qū)域內有潞寶工業(yè)園和史回物流工業(yè)園，共有36眼巖溶水井供水工業(yè)生產(chǎn)和居民生活。另外，因煤礦開采，疏干了淺層地下水，使得農(nóng)村飲水極不安全，而不得不開采巖溶水，幾乎每村都有巖溶水井，一般村1眼，條件好的村2眼，在區(qū)內形成工業(yè)與農(nóng)村爭先開采巖溶水的態(tài)勢，給巖溶地下水開發(fā)利用帶來極大隱患。

2.2 巖溶水井取水量

據(jù)統(tǒng)計，2011年全市開采巖溶水2 175萬 m3，其中工業(yè)1 986.3 萬 m3，占91.3%;農(nóng)業(yè)灌溉101.6萬 m3，占4.7%;農(nóng)村生活 74.06 萬 m3，占 3.4%;城市生活13.04萬m3，占0.6%。由此可以看出，工業(yè)取水是巖溶水開采的大戶，要加強地下水管理，必須從工業(yè)取水上采取措施。

2.3 巖溶水井管理現(xiàn)狀

市域內的巖溶水井管理全部是誰取水誰管理，水井日常管理歸水井擁有者，供水管道自成體系，互不聯(lián)通，使得巖溶水使用權并沒有實現(xiàn)利益最大化。目前，僅有長治市城市供水和天脊集團工業(yè)取水實行向管線周邊區(qū)域供水，農(nóng)村供水僅有5眼井實現(xiàn)了向2個以上的村莊集中供水。由于巖溶水井鑿井成本較高，后期管理費用大，因此市域內只有企業(yè)和收入比較高的農(nóng)村，才可能投資鑿井取水，其他村莊只能取用淺層地下水、地表水和接納收集雨水。直至目前，全市仍有部分村莊沒有解決飲水安全問題。

3 巖溶水井開發(fā)利用存在的問題

據(jù)調查，市域內的巖溶水井數(shù)量頗多，開采量大，用途多樣，從最初的選址打井到成井后的提水利用，再加上鑿井隊伍技術力量的差異，使得所鑿巖溶水井存在問題較多，有的使用數(shù)年后無水可抽，有的因井孔傾斜而報復。由于巖溶井投資較大，管理費用高，因此巖溶井的持續(xù)利用成為各用戶眼下追求的目標。

3.1 水井選址不當

巖溶水井的位置確定極為重要，但用戶由于廠址已定、土地管理權屬、前期勘測費等因素限制，往往自主定位，比較隨意，而沒有進行認真的前期勘測，導致成井后出水量不能滿足需要。如王曲電廠、國際電臺等用水戶，就因井孔選址不當，而重新選址再鑿新井。1978年合室鄉(xiāng)余莊村所鑿的人畜吃水井，出水量僅8 m3/h左右，如今出水量很小只能棄用作為觀測孔。

3.2 施工技術水平低

巖溶水井施工技術是否操作規(guī)范，施工隊鑿深井技術是否成熟，決定著巖溶水井的使用壽命。一是井孔傾斜度要求較高，要求施工隊在鑿井過程中必須有詳細記錄，根據(jù)含水層巖石裂隙發(fā)育情況，在柱狀圖中標注，這些往往難以做到。1999年和2002年，連續(xù)兩次在合室鄉(xiāng)申莊村鑿井解決人畜吃水問題，都因井孔含水層巖石松動卡泵和井孔傾斜不能提泵，使得水井報復。二是巖溶水井施工中，對淺層水的封閉至關重要，如果封閉不好使淺層水滲漏，就會造成污染，影響巖溶水的水質。黃牛蹄鄉(xiāng)趙莊村的人畜吃水井，就因鑿井過程中的淺層水滲漏，導致該井至今也沒有投入使用。

3.3 后期管理問題較多

巖溶水井的后期管理十分重要，直接影響水井的出水量。目前的問題:一是水井鑿成后，有些用戶由于資金困擾不能到位，施工隊沒有將成井資料等及時交付，用戶為了盡快取水，便憑經(jīng)驗下泵提水，雖然暫時提上了水，但由于不了解井下含水層位置和靜動水位，提水一段時間后，便出現(xiàn)了提水量減少，導致重新提泵，增加了管理成本。二是用戶對巖溶水位的升降動態(tài)不關注，當水井提不上水時才急忙去查找問題，當弄清是水位下降影響后，而不得不再提泵增加上水管長度。隨著近年來的不斷開采，據(jù)觀測，巖溶水位年均下降1 m，在3年內必須提泵維護。

4 嚴格管理巖溶水井對策

巖溶地下水作為重要的戰(zhàn)略水源，隨著新時期人民生活水平的提高和環(huán)境保護的要求，應逐步實現(xiàn)從重開發(fā)、輕保護到保護與開發(fā)利用并重的戰(zhàn)略轉變。合理調整巖溶地下水的用途，利用地下含水層的調節(jié)空間，把其作為一種戰(zhàn)略資源進行儲備，以保障水資源短缺時人民生活飲用和其他國計民生行業(yè)的用水需求。

4.1 實行巖溶水開采控制，劃分限采范圍

《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》(國發(fā)［2012］3號)明確提出，要實行最嚴格的水資源管理制度，區(qū)域內要結合水資源管理“三條紅線”指標分解，嚴格地下水管理和保護，實行巖溶水總量控制，嚴禁超采，并在現(xiàn)取水基礎上，劃分出限采范圍。根據(jù)市域發(fā)展規(guī)劃，按照省市下達的取水計劃，在保障現(xiàn)有供水的同時，將西部地區(qū)店上鎮(zhèn)常莊—曹家溝一線和東部辛安泉出露區(qū)劃為限采區(qū)和飲用水水源地保護區(qū)，禁止建設項目鑿井新增取用巖溶地下水。

4.2 科學規(guī)劃，合理配置巖溶水

在水資源開發(fā)利用過程中，應充分考慮區(qū)域水資源條件，加強水資源統(tǒng)一配置，提高水資源綜合管理能力，統(tǒng)籌安排地表水和地下水，優(yōu)先開發(fā)利用地表水，合理開采淺層地下水，嚴格控制深層承壓地下水(巖溶水)開采。區(qū)域內巖溶水井由于管理體制原因，各成供水體系，今后要將巖溶水井資源整合，實行資源共享。即在巖溶水井集中開采區(qū)域，成立供水公司，將巖溶水井供水管道聯(lián)通，確定統(tǒng)一水價，實行統(tǒng)一管理，以實現(xiàn)企業(yè)間供水互補。

山西“大水網(wǎng)”辛安泉供水改擴建工程正在市域內實施，主要水源為濁漳河地表水，該工程可向長治市9個縣(市、區(qū))實現(xiàn)供水。根據(jù)水量分配方案，可每年向潞城市供水3 000萬m3。根據(jù)優(yōu)先使用地表水原則，將對天脊集團生產(chǎn)用水進行水源置換，改巖溶水為地表水，以減少對巖溶水的開采。

4.3 加強巖溶水保護

巖溶水水質優(yōu)良，作為水行政主管部門應強化管理和維護，全面提升用水安全保障能力，以保障供水安全。配合有關部門組織實施《山西省地面沉降防治規(guī)劃》，進一步研究制定巖溶水保護的政策與技術要求:

一是在市域西部地區(qū)劃定限采區(qū)，禁止新建企業(yè)開采巖溶水;東部地區(qū)從黎城縣趙店橋開始，沿濁漳河谷到辛安橋，劃為飲用水水源地保護區(qū)，明確從事生產(chǎn)建設及其他活動者，嚴格遵守國家飲用水水源保護有關規(guī)定。在水源保護區(qū)內興建建設項目或從事影響水源保護活動的，應當按照國家有關規(guī)定進行防滲處理，符合巖溶水水質保護要求，并經(jīng)水行政主管部門驗收合格后方可使用。

二是實施店上鎮(zhèn)曹家溝文王山地壘河段水環(huán)境治理工程，以保護辛安泉巖溶水水質。由于濁漳河南源河道流經(jīng)文王山地壘，該河段水質屬于劣Ⅴ類，污染河水沿文王山地壘破碎帶向下滲漏，嚴重威脅辛安泉的水質。工程主要采用修建小型溢流低壩、設置鋼筋混凝土矩形明渠的方式，使非汛期高濃度污染河水通過防滲渠道跨越文王山地壘滲漏河段，有效保護辛安泉。

三是在市域內實施水土保持治理工程，減少水土流失。通過種植水源涵養(yǎng)林，促進地表水的有效滲漏，增加巖溶水的補充。

4.4 強化巖溶水井管理能力建設

加大市域內巖溶水水井的管理能力建設，從嚴格水資源論證、取水許可、巖溶水監(jiān)測、制定巖溶水井驗收制度等方面，為巖溶水井管理提供保障。

4.4.1 加強地下水動態(tài)監(jiān)測站網(wǎng)建設

建立地下水水量、水質和開采量動態(tài)變化的多目標自動監(jiān)測網(wǎng)絡，提升地下水監(jiān)管能力，定期發(fā)布地下水管理信息。一是2011年潞城市已建成擁有12眼水井的監(jiān)測網(wǎng)絡，其中有巖溶水井6眼，再加上長治市水文站在市域內布置的5眼巖溶水觀測孔，可實現(xiàn)對全市巖溶水水位的全方位監(jiān)測;二是每年4月、10月分兩次對市域內的6個巖溶水監(jiān)測點，進行取樣化驗，比對水質變化情況;三是對市域內的43眼巖溶水井安裝完善遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控每眼井的取水量。

4.4.2 嚴格水資源論證和取水許可

對區(qū)域內新建、改建和擴建項目取水，必須進行水資源論證，否則不予批復辦證。目前，已完成了19家煤化工企業(yè)的水資源論證工作，結合市域內水源規(guī)劃論證取水是否可行，對沒有通過論證的，則由政府召集相關部門聯(lián)合評估后進行關停。

4.4.3 完善巖溶水井前期勘察和成井驗收制度

首先，在鑿井前要進行前期勘察，查看地下含水情況，掌握第一手資料，再確定鑿井位置;其次，對鑿井隊伍資質進行審定，不得借用和冒名頂替，以確保施工技術水平;第三，在完成鑿井后，要組織相關專家對鑿井出水量、施工情況、提交的鑿井資料等進行嚴格的驗收審核，特別是對井孔結構、井孔傾斜度、靜動水位等進行重點審核，并對巖溶水井今后運行提出要求和建議，以確保水井的壽命;第四，建立全市巖溶水井檔案庫，一井一卡，詳細記錄每眼井的成井資料、開采情況、水位水質等，為巖溶水井的管理提供可靠依據(jù)。

4.4.4 全面加強對巖溶水管理工作的領導和考核

近年來，省政府出臺了各地區(qū)地下水位升降考核機制，實施了地方人民政府行政首長負責制，要求地方政府對本行政區(qū)域內的地下水資源管理工作負總責?？己藱C制的實施，有利于地下水資源管理列入水利工作重要議事日程，切實加強領導，加大投入，認真組織實施。這樣，既能保障地方經(jīng)濟快速發(fā)展，又能兼顧區(qū)域的水資源承載能力，有利于水資源的可持續(xù)發(fā)展利用。

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