李美麗
摘 要:20世紀(jì)60年代中期至70年代末,山西省忻州市忻府區(qū)機(jī)井建設(shè)不斷發(fā)展,由淺井大鍋錐井開(kāi)采改為機(jī)井開(kāi)采,由開(kāi)采6~15 m的淺層地下水發(fā)展到開(kāi)采30~100 m的淺中層地下水。由于國(guó)家改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)重心的轉(zhuǎn)移,國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,地下水利用量日益增加,機(jī)井?dāng)?shù)量極速增長(zhǎng),大批淺井報(bào)廢。此次機(jī)井普查是實(shí)施六大水利建設(shè)工程之一的“水源地和地下水保護(hù)工程”中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。
關(guān)鍵詞:取水量;機(jī)井普查;地下水;開(kāi)采方式
中圖分類號(hào):TV211.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.038
1 機(jī)井發(fā)展歷程和取得的成就
20世紀(jì)70年代初,山西省忻州市忻府區(qū)成立了忻縣鉆井隊(duì)。20世紀(jì)70年代初至80年代初是大興以機(jī)井配套為主的水利建設(shè)時(shí)期。由于鑿井技術(shù)和成井工藝水平有限,缺乏合理的規(guī)劃,所以,出現(xiàn)了大規(guī)模無(wú)序開(kāi)采的情況。到1988年,累計(jì)共打出完好水井2 464眼,其中,100 m以下的機(jī)井524眼,發(fā)展井灌面積23 966.67 hm2。至此,打井工作基本停止。截至目前,1980年以前建成的機(jī)井還有722眼,1981—1990年建成的機(jī)井有398眼,1991—2000年建成的機(jī)井有520眼,2001年至今建成的機(jī)井有446眼,它們的存在不僅提高了人們的生產(chǎn)生活水平,還在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。
2 自然地理概況
忻府區(qū)位于山西省忻州市經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的忻定盆地西部,南距省會(huì)太原市70 km,地理位置為東徑112°16′~112°57′,北緯38°12′~38°41′。該區(qū)南、西兩面環(huán)山,東西與定襄平原毗連,北部因金銀山呈現(xiàn)北北東分布,將盆地分割成奇村寬谷和滹沱河階地2部分,兩者與東南部定襄平原相連構(gòu)成了盆地區(qū)。
3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況
忻府區(qū)總面積1 980 km2,其中,山丘區(qū)1 256 km2,平原區(qū)724 km2,市境東西最長(zhǎng)處約61 km,南北最寬處約54 km,轄3辦6鎮(zhèn)11鄉(xiāng)計(jì)394個(gè)行政村。2005年,全區(qū)總?cè)丝?99 925人,全年共實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值263 513萬(wàn)元,人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值5 218元,工業(yè)企業(yè)完成現(xiàn)價(jià)總產(chǎn)值177 596.87萬(wàn)元。全區(qū)現(xiàn)有耕地52 609 hm2,糧食總產(chǎn)量203 190 t,主要包括小麥、谷子、玉米和大豆等。區(qū)內(nèi)主要發(fā)展輕工業(yè)、食品業(yè)、煉焦業(yè)、黑色金屬冶煉和礦山設(shè)備制造等。
4 自然條件
4.1 氣候、氣象
忻府區(qū)屬于典型的半干旱大陸性季風(fēng)氣候,冬季寒冷,降水稀少,春季多偏北風(fēng)或偏西風(fēng),降水不多,蒸發(fā)量大,形成了干燥多風(fēng)的天氣,而且夏季盛行東南氣流,受暖濕氣團(tuán)的影響,降水多且集中,秋季東南季風(fēng)減退,北方冷空氣控制加強(qiáng),降水驟減,氣候涼爽。多年來(lái)(1956—2005年),該區(qū)平均降水量為442.2 mm,年際變化大,降水量最多時(shí)為691.8 mm(1967年),最少時(shí)僅為167.6 mm(1972年),年內(nèi)分配不勻,汛期雨量占全年總量的66%~84%.該區(qū)降水空間分布及其變化受地形起伏的影響比較明顯,即隨高程的增加而增大,相同高程的迎風(fēng)坡大于背風(fēng)坡,差值可達(dá)20%以上。總體來(lái)說(shuō),境內(nèi)年雨量由北西向東南、自山區(qū)向平原遞減,山區(qū)多年平均降水量約550 mm,盆地平原區(qū)約440 mm。
4.2 地形地貌
該區(qū)地形由西、西南向北東傾斜,西部邊境云中山最高峰海拔2 279 m,南部邊境系舟山最高峰小五臺(tái)山海拔1 986 m。境內(nèi)盆地最低處海拔765 m,相對(duì)高差為1 514 m。
盆地區(qū)自西、南向東由山前傾斜平原和沖洪積平原組成,地形向東和東北傾斜。傾斜平原海拔790~900 m,地面坡降5‰~10‰左右;沖洪積平原海拔765~800 m,地面坡降1‰~4‰左右。
該區(qū)地貌從山區(qū)到平原可分為4個(gè)大區(qū),即侵蝕剝蝕基巖山區(qū),剝蝕、堆積黃土丘陵區(qū),山前傾斜平原區(qū)和沖洪積平原區(qū)。
5 機(jī)井普查
5.1 普查內(nèi)容
此次機(jī)井普查的主要內(nèi)容包括機(jī)井名稱、成井時(shí)間、井深、
成井時(shí)水位埋深、現(xiàn)狀水位埋深、地下水類型、機(jī)井配套情況、單井出水量、年開(kāi)采量、取水用途、供水形式、管理主體和所屬特征區(qū)等。
5.2 普查方法
機(jī)井普查是一項(xiàng)科學(xué)性、技術(shù)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)工作,所以,必須采用合理的工作方法。在工作前,要做好準(zhǔn)備工作——制作機(jī)井標(biāo)志牌,購(gòu)制GPS定位儀,配合媒體宣傳機(jī)井登記的重要性等。同時(shí),還要組織各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、辦水利員與省、區(qū)機(jī)井普查人員一起學(xué)習(xí)。經(jīng)水利局研究決定,采取省、區(qū)、鄉(xiāng)機(jī)井普查人員聯(lián)合行動(dòng)的方式,深入農(nóng)村逐井填寫(xiě)機(jī)井普查登記卡。各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、辦和村委在水利員的協(xié)調(diào)和組織下積極配合省、區(qū)普查人員開(kāi)展工作,提前掌握機(jī)井的詳細(xì)情況。為了爭(zhēng)取時(shí)間,省普查員和水利局研究決定,對(duì)于個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦可獨(dú)當(dāng)一面的水利員,經(jīng)過(guò)省、區(qū)普查人員手把手、現(xiàn)場(chǎng)示范和傳授,可讓他們獨(dú)立開(kāi)展工作。這樣,就為全區(qū)的機(jī)井普查工作爭(zhēng)取了較多的時(shí)間。
5.3 普查過(guò)程
忻府區(qū)的機(jī)井普查工作是從2006-10中旬開(kāi)始的,由省水利廳委派的3名普查人員與水利局組織的工程技術(shù)人員共同完成。這整個(gè)過(guò)程分為3步:①前期準(zhǔn)備工作。在這段時(shí)間內(nèi),要培訓(xùn)普查人員,讓他們認(rèn)真學(xué)習(xí)《山西省機(jī)井普查工作大綱》,深入研究各項(xiàng)需填寫(xiě)的內(nèi)容,制訂普查方案,確定普查路線,掌握已有的資料,準(zhǔn)備機(jī)井標(biāo)志牌等所需用具。②外業(yè)普查。根據(jù)機(jī)井普查登記卡填寫(xiě)內(nèi)容的相關(guān)要求,分鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、辦逐村逐井登記,在鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、辦水利員和村委的配合下,認(rèn)真測(cè)量,詳細(xì)調(diào)查,逐項(xiàng)填寫(xiě)。③到2006-11月底,按照計(jì)劃,外業(yè)工作基本完成,2006-12月初轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)錄入工作——收集填寫(xiě)機(jī)井柱狀資料,整理、分析普查資料,保證機(jī)井登記卡項(xiàng)目齊全,內(nèi)容合情合理。經(jīng)過(guò)專人校核無(wú)誤后,便可進(jìn)入信息錄入工作。當(dāng)月月底完成信息庫(kù)的建設(shè),編寫(xiě)完成機(jī)井普查分析報(bào)告。
6 機(jī)井現(xiàn)狀普查成果
6.1 機(jī)井?dāng)?shù)量和分布
經(jīng)過(guò)此次水井普查,登記了忻府區(qū)3辦6鎮(zhèn)11鄉(xiāng)內(nèi)2 086眼機(jī)井的詳細(xì)情況。其中,工業(yè)井52眼,農(nóng)業(yè)灌溉井1 673眼,城鎮(zhèn)生活井82眼(自來(lái)水30眼),農(nóng)村生活井259眼,其他用井20眼。從使用情況看,在用井1 838眼,未用井226眼。從水井分布情況看,它們主要分布在忻府區(qū)盆地平原區(qū)、三大灌區(qū)范圍內(nèi),合計(jì)井?dāng)?shù)1 653眼,占總井?dāng)?shù)的79.24%.
6.2 機(jī)井井深和地下水特征情況
從忻府區(qū)機(jī)井?dāng)?shù)量普查情況匯總表中可以看出,井深小于50 m的機(jī)井434眼,50~100 m的機(jī)井642眼,100~200 m的機(jī)井976眼,200~300 m的機(jī)井21眼,300~500 m的機(jī)井12眼,500~800 m的機(jī)井1眼,無(wú)800 m以上的機(jī)井。地下水類型孔隙水水井共2 050眼,占總井?dāng)?shù)的98.27%,裂隙水水井36眼,占總井?dāng)?shù)的1.73%,而且沒(méi)有巖溶水。由此可以看出,小于200 m的機(jī)井地下水為孔隙水,大于200 m的機(jī)井地下水為裂隙水。
6.3 工業(yè)機(jī)井現(xiàn)狀分析
忻府區(qū)共有工業(yè)機(jī)井52眼,其中,辦理了取水許可的機(jī)井有44眼,未辦理取水許可的機(jī)井有8眼。2006年,工業(yè)井年總?cè)∷繛? 409 900 m3。
6.4 城鎮(zhèn)生活機(jī)井現(xiàn)狀分析
忻府區(qū)城鎮(zhèn)生活井有82眼(市供水公司的井有30眼),辦理了取水許可的有80眼,未辦理取水許可的有2眼。2006年,城鎮(zhèn)生活總?cè)∷繛? 951 700 m3,其中,市供水公司取水量為5 063 800 m3,受益人口約20萬(wàn)。
6.5 農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井現(xiàn)狀分析
忻府區(qū)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井1 673眼,辦理了取水許可的有1 598眼,未辦理取水許可的有75眼。2006年,農(nóng)田灌溉年取水量為63 217 800 m3,灌溉面積為24 260 hm2。
6.6 農(nóng)村生活機(jī)井現(xiàn)狀分析
忻府區(qū)現(xiàn)有農(nóng)村生活機(jī)井259眼,辦理了取水許可的有227眼,未辦理取水許可的有32眼。2006年,農(nóng)村生活井年取水總量為8 679 600 m3,可為28.175 7萬(wàn)人供水。
6.7 其他機(jī)井現(xiàn)狀分析
忻府區(qū)其他機(jī)井有20眼,辦理了取水許可的有16眼,未辦理取水許可的有4眼。2006年,總?cè)∷繛? 556 500 m3。
6.8 不同特征區(qū)機(jī)井現(xiàn)狀分析
忻府區(qū)盆地平原區(qū)有三大灌區(qū),即牧馬河灌區(qū)、云中河灌區(qū)和云北灌區(qū)。由機(jī)井普查結(jié)果可知,在這三大灌區(qū)內(nèi),有機(jī)井1 653眼,2006年總?cè)∷繛?1 922 400 m3。其中,城鎮(zhèn)生活井有20眼,年取水量為4 194 000 m3;工業(yè)生產(chǎn)井有6眼,年取水量為484 200 m3;農(nóng)田灌溉機(jī)井有1 447眼,年取水量為56 675 100 m3,灌溉面積約為2.13 hm2;農(nóng)村生活機(jī)井有176眼,年總?cè)∷繛? 379 500 m3;其他機(jī)井有4眼,年取水量為3 189 600 m3。
忻府區(qū)城市供水的重點(diǎn)水源地有2處:①城區(qū)水源地。在水源地范圍內(nèi),有機(jī)井60眼,其中,供水公司15眼(在用5眼,未用10眼)。2006年,其總?cè)∷繛? 592 500 m3,供水公司取水量為1 634 400 m3。②城南豆羅水源地。該水源地范圍內(nèi)有機(jī)井35眼,其中,供水公司15眼(全部在用)。2006年,此處取水總量為7 562 700 m3,供水公司取水量為6 559 800 m3。由此可見(jiàn),這是忻府區(qū)城市供水的主要水源地。
忻府區(qū)城北處有一個(gè)超采區(qū),市供水公司城區(qū)水源地就位于此。2006年,忻府區(qū)超采區(qū)的機(jī)井共有464眼,年取水總量為20 731 400 m3,供水公司取水量為3 395 700 m3。
按市水資源分區(qū)劃分,忻府區(qū)機(jī)井屬滹沱河山區(qū)。該區(qū)范圍內(nèi)共有機(jī)井2 030眼。2006年,其取水量為8 881 550 m3,其中,供水公司的取水量為8 515 700 m3。
7 機(jī)井普查成果合理性分析
機(jī)井普查工作結(jié)束后,忻府區(qū)建立了機(jī)井登記卡和柱狀圖,建立了機(jī)井信息管理系統(tǒng),每項(xiàng)成果都比較客觀、真實(shí)、科學(xué)、合理,是今后水源地和地下水保護(hù)工程的重要基礎(chǔ)資料。
8 結(jié)論和建議
此次機(jī)井普查以2006年為現(xiàn)狀年,摸清了忻府區(qū)機(jī)井的數(shù)量、名稱、管理單位,確定了井位坐標(biāo)、地面高程,區(qū)分了實(shí)際用途,測(cè)算了成井的各項(xiàng)水文地質(zhì)數(shù)據(jù),收集了有關(guān)柱狀圖,并填寫(xiě)了柱狀圖描述表,詳細(xì)登記了使用中的機(jī)井配套設(shè)施的具體情況,包括泵型和變壓器編號(hào)等,調(diào)查了水價(jià)、電價(jià)、現(xiàn)狀年開(kāi)采總量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為效益分析提供了可靠的數(shù)據(jù)支持,如實(shí)登記和計(jì)算了效益情況。全區(qū)機(jī)井開(kāi)采量為88 815 300 m3/a,其中,城鎮(zhèn)生活用水量為6 951 700 m3/a,占總開(kāi)采量的7.8%;農(nóng)村生活用水量為8 679 600 m3/a,占總開(kāi)采量的9.8%;農(nóng)業(yè)灌溉用水量為63 21 7 800 m3/a,占總開(kāi)采量的71.2%;工業(yè)用水量為4 409 900 m3/a,占總開(kāi)采量的5.0%;其他用水量為5 556 500 m3/a,占總開(kāi)采量的6.2%.
根據(jù)此次普查結(jié)果,提出了幾點(diǎn)建議:①以全省機(jī)井普查為契機(jī),相關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)管理,充分利用現(xiàn)有機(jī)井的地下水資源為全區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供保障;②合理調(diào)整開(kāi)采布局,開(kāi)源與節(jié)流并重,使機(jī)井開(kāi)采量與供需量協(xié)調(diào)發(fā)展;③建立科學(xué)、完善的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng),統(tǒng)一管理機(jī)井資料,為長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃奠定基礎(chǔ);④建立新的水資源管理體制,實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用。與此同時(shí),必須要統(tǒng)一管理水量、水質(zhì)、取水、供水和排水情況,即實(shí)現(xiàn)水務(wù)一體化管理。
〔編輯:白潔〕