秦冬時 夏 偉 原年福

內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院 呼和浩特 010020

武川縣地下水開采可分為集中開采與分散式開采，集中開采主要為可鎮(zhèn)與經(jīng)濟開發(fā)區(qū)供水，分散式開采分為農(nóng)業(yè)灌溉分散式開采和人畜飲水分散式開采，開采區(qū)多位于人煙相對稀少的農(nóng)牧業(yè)區(qū)，地下水開采不會對人口集中的城鎮(zhèn)或工礦企業(yè)產(chǎn)生諸如地面沉降、地裂縫等環(huán)境地質(zhì)問題，鑒于當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地貌條件，也不會產(chǎn)生土地沙化問題。地下水水質(zhì)普遍良好，不會產(chǎn)生由于開采引發(fā)的劣質(zhì)水入侵等問題。地下水開采與灌溉引起的環(huán)境地質(zhì)問題主要表現(xiàn)為地下水位下降與溝谷潛水含水層的局部疏干，部分地區(qū)存在地下水污染問題。

一、地下水位下降

地下水位變化的參照數(shù)據(jù)采用1972年內(nèi)蒙古自治區(qū)水文隊實施的《1∶10萬武川縣農(nóng)田供水水文地質(zhì)勘查》成果中的鉆孔水位資料，在具體開展調(diào)查時因當(dāng)時施工的鉆孔大多已填埋、損壞，少量現(xiàn)今仍在使用的鉆孔也因孔口封閉或孔內(nèi)障礙物阻擋而無法測量水位，因此選擇與當(dāng)時施工鉆孔相鄰或相近的本次勘探鉆孔或調(diào)查的水井點與原鉆孔比較，并結(jié)合調(diào)查訪問確定地下水位的下降程度。

由于灌溉面積的逐年擴大，無論在溝谷區(qū)還是盆地區(qū)，武川縣全境均不同程度存在地下水位下降問題，只是下降程度有所不同。

1.溝谷潛水區(qū)

（1）水位下降較小區(qū)

現(xiàn)有溝谷區(qū)水澆地面積及人口數(shù)量較歷史時期均有明顯增加，溝谷區(qū)潛水開采量逐年增大，因此水位存在普遍下降現(xiàn)象，表現(xiàn)為六七十年代溝谷內(nèi)有常年地表流水，地表水水位與地下水水位雖互有高下，但基本一致，如今河床多呈干枯狀態(tài)，地下水水位大多位于地表以下，歷史時期泉點分布比較多，而現(xiàn)狀條件下泉點很少，流量較小的泉已不復(fù)存在。溝谷區(qū)水澆地多呈條帶狀分布于溝側(cè)，分布面積有限，不十分集中，多數(shù)地段水位下降有限，據(jù)調(diào)查，多數(shù)溝谷區(qū)地下水水位較歷史時期下降1.0m～1.5m。平均下降速率為2.44cm/a～3.66cm/a。

（2）第四系含水層局部疏干區(qū)

塔布河下游的雙玉城一帶，與達茂旗相鄰，屬于二份子鄉(xiāng)境內(nèi)，為武川縣主要的農(nóng)灌區(qū)之一，開采層位為第四系溝谷松散層與白堊系固陽組碎屑巖混合含水層。其水量相對較豐富，灌溉面積較為集中，井深多為40～60m，井管多為內(nèi)徑0.3m的水泥井管，抽水設(shè)備為20m3/h～40m3/h的潛水泵。據(jù)ZK8、ZK9號勘探鉆孔資料，第四系松散層厚度為8.00～9.40m，水位下降嚴重，沿溝谷方向約8.5km長度范圍內(nèi)，第四系含水層已基本疏干，溝谷寬度1.3km～2.6km，疏干區(qū)面積約19km2，為小型超采區(qū)。據(jù)野外調(diào)查，與1972年歷史水位比較，水位下降約為6m，平均下降速率為14.63cm/a。

2.武川盆地

盆地外圍水量相對貧乏，水澆地稀少，水位下降不明顯。在盆地內(nèi)部水量相對豐富區(qū)，農(nóng)灌面積大且農(nóng)灌井分布較密集，過量開采造成水位下降問題較為突出，主要有下述三個地帶。

（1）上禿亥水位下降區(qū)

位于武川盆地西北部羊行——小麻迷兔一帶，屬于上禿亥鄉(xiāng)境內(nèi)，為武川盆地內(nèi)主要的農(nóng)灌區(qū)之一，開采層位為白堊系固陽組碎屑巖含水層，井管多為內(nèi)徑0.3m的水泥井管，抽水設(shè)備為30m3/h～50m3/h的潛水泵。水位下降表現(xiàn)為七八十年代打的機井井深多為70～80m，這一時期施工的機井，現(xiàn)今大多已廢棄，九十年代打的機井井深多為80～100m，現(xiàn)今在農(nóng)灌期勉強間歇使用，而近些年打的機井井深多為100m～120m，當(dāng)?shù)囟鄶?shù)民井在農(nóng)灌高峰期多呈現(xiàn)干枯狀態(tài)。據(jù)野外調(diào)查，下降區(qū)中心所在的三義元一帶較1972年水位下降約19m，平均下降速率為47.50cm/a，超采區(qū)面積約為101km2，屬中型一般超采區(qū)。

（2）耗賴山水位下降區(qū)

位于武川盆地東北部耗賴山——召底一帶，與四子王旗相鄰，屬于哈樂鎮(zhèn)境內(nèi)，為武川縣主要的農(nóng)灌區(qū)之一，開采層位為新近系與白堊系碎屑巖含水層，地下水開采用于農(nóng)業(yè)灌溉，井管多為內(nèi)徑0.3m的水泥井管，抽水設(shè)備為30～50m3/h的潛水泵。水位下降表現(xiàn)為二、三十年前打的機井井深多為40m～60m，這一時期施工的機井，現(xiàn)今已很少能使用，而近些年打的機井井深多接近100m，當(dāng)?shù)氐牟糠譁\民井在農(nóng)灌高峰期多呈現(xiàn)干枯狀態(tài)。據(jù)野外調(diào)查，下降區(qū)中心所在的黑石楞一帶較1972年水位下降約11m，水位平均下降速率為27.50cm/a，超采區(qū)面積約為66km2，屬小型一般超采區(qū)。

（3）三圣太水位下降區(qū)

位于可鎮(zhèn)西北減河子——唐房——王家九號一帶，屬于可鎮(zhèn)境內(nèi)，開采層位為白堊系固陽組碎屑巖含水層，地下水開采用于農(nóng)業(yè)灌溉，井管多為內(nèi)徑0.3m的水泥井管，抽水設(shè)備為40m3/h～60m3/h的潛水泵。水位下降表現(xiàn)為二三十年前打的農(nóng)灌井盡管部分現(xiàn)在仍在使用，但水量已大幅減少，數(shù)次更換揚程更大的水泵，如上世紀80年代的農(nóng)灌井水泵揚程一般在50m左右，現(xiàn)在普遍為60m左右。下降區(qū)中心所在的三圣太一帶較1972年水位下降約13m，水位平均下降速率為32.50cm/a，超采區(qū)面積約為41km2，屬小型一般超采區(qū)。

（4）集中供水水源地

武川縣集中供水水源地主要以可鎮(zhèn)與經(jīng)濟開發(fā)區(qū)為服務(wù)對象，經(jīng)濟開發(fā)區(qū)供水目前以開采槍盤河潛水及開發(fā)區(qū)附近基巖裂隙水為主，因需水量相對較小，尚未產(chǎn)生嚴重的潛水位下降或含水層疏干。位于可鎮(zhèn)以北約9km的六號水廠，于2002年開始為可鎮(zhèn)供水，一直至今，因長年連續(xù)開采，又因近些年隨著土地使用權(quán)流轉(zhuǎn)，發(fā)展規(guī)?；r(nóng)業(yè)種植，在水源地周邊甚至內(nèi)部開發(fā)了眾多的水澆地，開采量大幅度增加，地下水位下降明顯，具體表現(xiàn)為最早施工的供水井，出水量已明顯衰竭甚至停用，在舊有水源地外圍東側(cè)新施工了供水井?？涉?zhèn)供水詳查項目中施工的水源地中心觀測孔位于1972年施工的WZ09號鉆孔西南側(cè)35.68m，中心觀測孔2013年水位較WZ09號鉆孔1972年水位下降1.93m，下降幅度不大，但鑒于舊有供水井的表現(xiàn)，在水源地西部地下水水位應(yīng)有較大幅度的下降，目前尚無條件查清其下降幅度。

綜上所述，武川盆地外圍水量貧乏，耕地大多為旱地，水澆地稀少，地下水位下降不明顯。盆地內(nèi)部水量較豐富，水澆地分布眾多，農(nóng)灌井較為集中，不同程度存在過量開采現(xiàn)象，地下水水位下降較為嚴重。

二、地下水污染

1.地下水污染現(xiàn)狀

武川縣地下水水質(zhì)普遍良好，不會產(chǎn)生由于開采引發(fā)的自然劣質(zhì)水入侵問題，但開發(fā)利用地下水后產(chǎn)生的廢水對下游地下水的局部污染還是存在的。主要表現(xiàn)為：①槍盤河支流昆都侖河下游段是可鎮(zhèn)生產(chǎn)生活污水排放區(qū)，地下水受到一定程度的污染，水質(zhì)較差，水化學(xué)類型為HCO3·Cl·SO4-Na型水，礦化度1.20g/L，F(xiàn)-含量1.20mg/L。②卯獨沁河大豆鋪河段，受數(shù)家淀粉廠加工廢水排放影響，水質(zhì)較差，礦化度為1.12g/L，水化學(xué)類型為Cl-Ca.Mg型水，NO3-含量明顯增高達到440.45mg/L。③榆樹店河下游受到鐵礦選礦廠排污影響，水化學(xué)類型由上游的HCO3型變化為HCO3·SO4型。④武川經(jīng)濟開發(fā)區(qū)工業(yè)廢水排放對下游溝谷造成一定程度污染，使下游水質(zhì)變差，為礦化度大于1.0g/L的HCO3·Cl·SO4-Na型水。⑤在丘陵碎屑巖分布區(qū)，部分地段硝酸鹽氮超標，超標樣點NO3-含量為92.38 mg/L～286.00 mg/L，換算為以N計為20.86mg/L～64.58mg/L，應(yīng)與農(nóng)田施肥污染有關(guān)。

2.主要污染源

可鎮(zhèn)人口與企業(yè)較為集中，并有進一步增加趨勢，其產(chǎn)生的污水對下游地表水及地下水的污染是目前武川縣的主要污染源，隨著時間推移，污染范圍逐漸向下游擴大，如為經(jīng)濟開發(fā)區(qū)供水的昆都侖水源地，六眼大口井中已有兩眼因可鎮(zhèn)污水污染可停用?？涉?zhèn)污水處理廠于2012年開始運行，近些年可鎮(zhèn)排放的污水部分經(jīng)污水廠達標化處理，但對已造成的污染進行恢復(fù)將是一個相當(dāng)漫長的過程。

工業(yè)廢水除可鎮(zhèn)外，主要來自經(jīng)濟開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)，其排放的工業(yè)廢水已對下游局部河谷產(chǎn)生了污染，另外各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散分布的淀粉廠、選礦廠、硅鐵廠、腐殖酸廠等，亦會引起局部污染，比如淀粉廠，在秋春季加工淀粉季節(jié)，向河道排放高酸性的粉漿水和粉渣，造成了下游地下水的污染。開發(fā)區(qū)污水處理廠正在規(guī)劃建設(shè)，待建成運行后，有望緩減并控制污染趨勢。

農(nóng)藥化肥的污染也是造成污染的一個重要方面，在農(nóng)業(yè)科技推廣的同時，有效降低了農(nóng)作物病、蟲草害后，農(nóng)民增產(chǎn)增收，但對土壤和地下水卻造成了一定程度的污染。

3.地下水污染趨勢

目前，隨著水澆地面積的持續(xù)擴大，農(nóng)藥、化肥的使用量也在不斷增加，由此引起的污染問題有加重之勢。可鎮(zhèn)污水廠的運行與開發(fā)區(qū)污水廠的規(guī)劃建設(shè)，有望減緩或控制可鎮(zhèn)及開發(fā)區(qū)污水對下游河谷的污染，使下游水質(zhì)得到改善。