董菊亞，郭軍艷，張 蕊

(1.渭南市地下水監(jiān)測中心，陜西 渭南 714000；2.渭南市水利水電勘測設(shè)計院，陜西 渭南 714000)

該區(qū)處半干旱氣候的黃土塬區(qū)，溝多谷深，地表水有限，松散層孔隙水不豐，且大面積為苦咸、高氟水，“380”巖溶水成為渭北七縣市320多萬人的重要生活飲用水源。加之前期無序大規(guī)模地開發(fā)，導(dǎo)致巖溶水水位下降、水質(zhì)惡化，形勢嚴(yán)峻。本文以蒲城縣巖溶水監(jiān)測、降雨、徑流資料為基礎(chǔ)，結(jié)合調(diào)研找出問題，提出渭北巖溶水開采與保護(hù)措施，為保證380巖溶水采補平衡、保障渭北生活飲用水水源安全提供參考。

1 渭北巖溶水開發(fā)利用情況

1.1 開發(fā)利用情況

據(jù)調(diào)査，渭北現(xiàn)有巖溶供水井399眼，日開采量20.95萬 m3/d，年開采量7 650萬 m3。巖溶井主要集中在蒲城、合陽、富平三縣，其中蒲城現(xiàn)有巖溶井139眼，開采量占整個渭北巖溶水開采總量的47%，合陽現(xiàn)有巖溶井72眼，開采量占總開采量的12%，富平現(xiàn)有巖溶井66眼，開采量占總開采量的17%。其余地區(qū)開采量占整個巖溶水開采總量的24%。另外，合陽縣現(xiàn)有的王村大瀵、王村小瀵、夏陽瀵泉、西鯉瀵泉、東鯉瀵泉、處女泉、黑水泉等7眼泉，實測流量2.88萬 m3/d。蒲白、澄合和韓城礦區(qū)巖溶疏干水約5.00萬 m3/d。渭北地區(qū)“380”巖溶水現(xiàn)狀日開采總量28.83萬 m3/d，年10 520萬 m3。

1.2 巖溶水用途情況

目前，渭北巖溶水主要用于渭北缺水區(qū)、高苦咸水區(qū)及城鄉(xiāng)居民生活用水，其余為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)(主要為合陽黃河河谷瀵泉景觀)和其他用水，另外還有礦井巖溶疏干水，比例分別為43%、22%、6%、11%、1%和17%。開發(fā)利用重點為城鄉(xiāng)生活、工業(yè)及礦井巖溶疏干水，其次為生態(tài)、農(nóng)業(yè)和其他用水。

蒲城、富平、大荔城鄉(xiāng)居民生活用水水源基本全部依靠巖溶水。巖溶水還是蒲城電廠、白水新元發(fā)電有限公司、蒲白熱電公司(蒲白矸石電廠)、富平中冶陜壓重工設(shè)備有限公司等大中小型企業(yè)工業(yè)用水。其次，富平、蒲城、合陽、澄城在地表水灌區(qū)未覆蓋區(qū)域，利用巖溶水進(jìn)行灌溉。合陽縣利用巖溶水適宜的溫度和處于巖溶水排泄區(qū)優(yōu)勢，在黃河灘地進(jìn)行熱帶魚養(yǎng)殖和蓮菜種植，黃河濕地有自然形成的7眼瀵泉。

1.3 巖溶水開發(fā)利用潛力分析

根據(jù)《鄂爾多斯盆地地下水勘査研究》(2002年)，渭北地區(qū)“380”巖溶水總可開采量為19 890.39萬 m3/a(54.49萬 m3/d)，其中:銅一蒲一合子系統(tǒng)為18 154.96萬 m3/a(49.74萬 m3/d)，韓城子系統(tǒng)1 735.43萬 m3/a(4.75萬 m3/d，不含黃河水激化開采補給量)。目前全區(qū)巖溶井399眼,日開采量20.95萬 m3/d，除此之外，合陽瀵泉等天然排泄利用量2.88萬 m3/d，蒲白、澄合和韓城礦區(qū)巖溶疏干水約5.00萬 m3/d，渭北地區(qū)“380”巖溶水現(xiàn)狀總開采量28.83萬 m3/d。與2002年評價的巖溶水可開采量比較，開采程度為53%，剩余資源量47%，這是按原來評價的水資源量計算的結(jié)果。近多年來，受氣象、水文及上游水庫工程建設(shè)等因素影響，渭北境內(nèi)河流來水銳減，地下水開采量急劇增加，加之渭北煤炭開采大量疏干地下水，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)巖溶水區(qū)域水位大幅度下降，泉群流量急劇衰減，洛河溫湯、袁家坡水源地原有泉水已經(jīng)枯竭。結(jié)合這些實際情況分析，說明近多年巖溶水補給條件已經(jīng)發(fā)生很大變化，補給量和可開采資源量必定大幅度減少，再繼續(xù)加大開采將會造成不可估量的損失。

2 巖溶水水位埋深變化研究

地下水動態(tài)監(jiān)測工作是地下水資源合理開發(fā)利用的前期基礎(chǔ)工作，但受經(jīng)濟(jì)條件限制，渭北僅蒲城縣開展了此項工作。蒲城縣2013年共落實巖溶水監(jiān)測井14眼。其中：北線有罕井武儀、橋陵日光、翔村鎮(zhèn)光陵、上王鎮(zhèn)許家坡4眼；中線有橋陵坡頭、橋陵安王、城南新區(qū)、黃家水廠4眼；東線有洛濱鎮(zhèn)韓家河、馬湖、孫鎮(zhèn)堯堡袁家坡水站、永豐鎮(zhèn)永豐村、溫湯電廠水源地、平路廟阿坡村6眼。由于所有監(jiān)測站都沒有產(chǎn)權(quán)，隨著巖溶開采井權(quán)屬管理單位在運行、管理措施的變化，目前僅有4眼井能夠監(jiān)測。為了本次研究，我們補測了部分資料，同時進(jìn)行了巖溶水開發(fā)利用與保護(hù)調(diào)研，了解各縣在巖溶水開發(fā)利用管理中遇到的問題。

2.1 蒲城縣基本情況

蒲城縣位于關(guān)中平原東北部、渭河下游，面積1 584 km2。根據(jù)該縣地下水的分布特征及地下水類型、地下水的補給、徑流、排泄條件、地下水化學(xué)特征等，將全縣地下水分為三個水文地質(zhì)單元：(1)北部山塬弱富水區(qū)。該區(qū)位于縣域溝壑區(qū)，地形高程600 m以上，包括東黨、大孔、罕井、上王原區(qū)，石道山間洼地，馬湖、蔡鄧原區(qū)，避難堡原區(qū)和岳王山、堯山、五龍山山區(qū)及堯山山前區(qū)；(2)中部臺塬及西北黃土高塬較強富水區(qū)。該區(qū)包括一級黃土塬廣大地區(qū)，地形高程400～600 m。(3)南部平原強富水區(qū)。包括洛河階地、渭河階地淡水區(qū)和鹵泊灘咸水區(qū)。

蒲城現(xiàn)狀集中開采水源地主要有2個，分別是蒲城袁家坡水源地和溫湯水源地。袁家坡水源地1988年建成，供水對象主要為縣城及附近村鎮(zhèn)生活用水，現(xiàn)有供水井5眼；溫湯水源地上世紀(jì)90年代建成，供水對象主要為蒲城電廠及職工生活，水源地建有5個井組共20眼井。多年來，兩個水源地水位持續(xù)下降，水源地原有泉水噴出，現(xiàn)已干涸。

2.2 蒲城縣巖溶水位變化情況

按照蒲城縣巖溶水監(jiān)測井監(jiān)測站所在位置、資料系列長短及完整性，現(xiàn)分為北部堯山北、北部堯山南和東部洛河邊三個區(qū)域進(jìn)行分析。

2.2.1 北部堯山北

該區(qū)有1眼巖溶水監(jiān)測井，監(jiān)測資料至2017年，位于罕井武儀供水站2#。根據(jù)現(xiàn)有資料繪圖分析巖溶水水位變化情況。見圖1。從2013-2017年，該區(qū)巖溶水水位4年下降了6.65 m，年下降速率達(dá)到1.66 m。

圖1 蒲城北部堯山北巖溶水2013-2017年平均埋深過程線

2.2.2 北部堯山南

有3個監(jiān)測井，分別是橋陵日光村、翔村鎮(zhèn)光陵村和上王鎮(zhèn)許家坡村，計算歷年平均埋深值，繪制埋深變化過程線，考慮堯山巖溶水裸露區(qū)降雨入滲對巖溶水位變化影響較大，因此，綜合分析該區(qū)巖溶水水位埋深過程線及蒲城縣降雨量過程線與埋深過程線的關(guān)系。

從埋深過程線(見圖2)可以看出：從2014年至今，巖溶水水位持續(xù)下降，6年間共下降11.09 m，年均下降1.84 m。

圖2 蒲城北部堯山南巖溶水2013-2020年平均埋深過程線

對照水位埋深變化曲線和歷年降雨過程線，2014年和2017年出現(xiàn)兩次降雨峰值，巖溶水位相應(yīng)的上升(注：2018、2019資料有處理，所以不予分析)，說明雖然該區(qū)巖溶井井深較深，但由于山體碳酸鹽巖直接出露地表，吸收降水和地表水的能力較強，降雨入滲補給非常明顯(見圖3)。

圖3 蒲城縣2013-2019年降雨量過程線

2.2.3 東部洛河邊

1)東陳電廠溫湯水源地

該水源地原監(jiān)測井位于1#井，2018年換成5#井。換井后的監(jiān)測數(shù)據(jù)與2020年7月補測數(shù)據(jù)相比，水位下降2.47 m。

2)蒲城縣袁家坡水源地

該水源地現(xiàn)有1眼監(jiān)測井，資料2013-2017年。繪圖4分析如下：

圖4 蒲城孫鎮(zhèn)袁家坡水站巖溶水2013-2017年平均埋深過程線

袁家坡水站4年間巖溶水水位下降6.7 m，年均下降1.68 m。雖然此監(jiān)測井埋深淺，但與降雨、洛河徑流關(guān)系并不大。

洛賓鎮(zhèn)韓家河供水站：位于蒲城東北、蒲城縣內(nèi)洛河的上游，有1眼巖溶水監(jiān)測井，資料從2013年-2017年，繪圖分析，見圖5。

圖5 蒲城洛賓鎮(zhèn)水源地巖溶水2013-2017年平均埋深過程線

2013年-2017年水位埋深持續(xù)下降6.70 m，年均下降1.67 m。

3 研究初步結(jié)論

從所監(jiān)測到的巖溶水水位變化來看，年下降速率都在1～2 m之間?，F(xiàn)分區(qū)分析如下：

3.1 北部堯山南

2014年至今巖溶水水位年均下降1.84 m，從資料看，降雨對本區(qū)的巖溶水補給明顯，因此，應(yīng)在限制開采的同時，種樹種草，增加植被，涵養(yǎng)水源，加大水資源補給。

3.2 北部堯山北

據(jù)調(diào)查，該區(qū)因煤礦開采導(dǎo)致局部地下潛水位下降幾十米。巖溶水水位年平均下降1.66 m，建議對本區(qū)地下潛水再做深入研究，提出具體的管理辦法，密切監(jiān)測巖溶水水位變化趨勢，避免長期嚴(yán)重超采后造成巨大損失。

3.3 東部洛河邊巖溶水開采區(qū)

從現(xiàn)有資料看，東陳電廠溫湯水源地2 a水位下降2.47 m，年均下降1.23 m；蒲城縣袁家坡水源地4 a水位下降6.7 m，年均下降1.68 m，洛賓鎮(zhèn)韓河供水站4 a下降6.7 m，年均下降1.68 m，均處于嚴(yán)重超采狀態(tài)。

3.4 中部階式臺塬區(qū)

2005年至今，地下潛水位處于緩慢回升狀態(tài)，年平均上升0.21 m；巖溶水因監(jiān)測資料時間短無法做出判斷。建議局部區(qū)域地下潛水可在詳細(xì)評價后適當(dāng)加大開采，減輕巖溶水的開采壓力。

3.5 南部渭河平原區(qū)

2003年后，地下水潛水水位處于平穩(wěn)波動狀態(tài)，采補基本平衡。

3.6 蒲城農(nóng)灌區(qū)超采區(qū)

自2009年至今，地下水潛水位已上升5.55 m。據(jù)調(diào)查，蒲城縣2018年巖溶水開采量3 680.31萬 m3，其中農(nóng)業(yè)灌溉用水量113.05萬 m3，占巖溶水總用水量的3.07%，由于地下潛水位上升幅度較大，因此，可根據(jù)具體情況適當(dāng)加大開采，減少巖溶水灌溉水量，做到精準(zhǔn)施策，優(yōu)化調(diào)度。

4 巖溶水開發(fā)利用中存在的問題

4.1 巖溶水動態(tài)監(jiān)測工作薄弱

地下水動態(tài)監(jiān)測工作是地下水資源合理開發(fā)和有效保護(hù)的最基礎(chǔ)性的工作，沒有監(jiān)測的盲目開采，會造成地下水嚴(yán)重超采、水質(zhì)惡化、地裂縫等破壞生態(tài)環(huán)境和社會穩(wěn)定等不可估量的損失。本次實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，渭北已有巖溶水開采井399眼，大多未預(yù)留監(jiān)測井，個別有監(jiān)測井的水源地，資料不共享，造成政府管理對渭北巖溶水難以做到全面了解和統(tǒng)一管理。

4.2 巖溶水取水井建設(shè)管理程序不夠完善

在調(diào)查過程中了解到，(1)審查環(huán)節(jié)有漏洞。因為無法判斷是開采巖溶水還是普通承壓水，普遍存在打800 m左右的深井按承壓開采井報批，沒有按開采巖溶水的程序進(jìn)行嚴(yán)格審核。(2)建設(shè)過程中的監(jiān)督管理較薄弱。表現(xiàn)為：所打井出水量不夠或無水，隨意移位重打，廢棄的半拉子工程也不填埋置之不管，任憑雜物堆積；混合開采或上部止封不嚴(yán)格，造成串層污染，從目前巖溶水水質(zhì)檢測結(jié)果可以看出，局部巖溶水氟離子不斷增高，已經(jīng)造成污染。目前，在脫貧攻堅戰(zhàn)、解決人飲工程過程中，打井?dāng)?shù)量猛增，如果繼續(xù)這樣打下去，后果不堪設(shè)想。

4.3 開發(fā)利用不合理

《陜西省地下水條例》第十八條明確規(guī)定“深層承壓水作為飲用水源或戰(zhàn)略儲備及應(yīng)急水源，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格限制開采，已經(jīng)開發(fā)的應(yīng)當(dāng)規(guī)劃建設(shè)替代水源，制定削減開采計劃，逐步封停取水工程?！蔽急钡貐^(qū)嚴(yán)重缺水，大部分區(qū)域?qū)俑叻叵滤畢^(qū)，水質(zhì)苦咸、高氟地下潛水嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)氐娜罕娚眢w健康，渭北“380”巖溶水成為解決渭北七縣市320萬人的重要生活飲用水源。但是，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，渭北巖溶水有43%用于生活飲水，仍有57%用于其他方面，其中：工業(yè)占22%、農(nóng)業(yè)占6%、生態(tài)占11%、礦井巖溶疏干水占17%等。

5 渭北巖溶水開發(fā)利用建議

5.1 規(guī)劃建設(shè)巖溶水監(jiān)測站

規(guī)劃建設(shè)巖溶水地下水動態(tài)監(jiān)測站，通過對監(jiān)測站監(jiān)測的水位、水溫、水質(zhì)和水量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，發(fā)布巖溶水水情預(yù)、警報，用數(shù)據(jù)指導(dǎo)開發(fā)和保護(hù)，落實最嚴(yán)格水資源管理制度，實現(xiàn)水位、水量雙控目標(biāo)，實現(xiàn)地下水資源優(yōu)化調(diào)度，充分利用，合理開采，推動用水方式由粗放向節(jié)約集約轉(zhuǎn)變，努力保障渭北巖溶水安全和促進(jìn)渭北社會經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。

5.2 加強渭北巖溶水開發(fā)建設(shè)管理

(1)按照《陜西省地下水條例》第十八條：“地下水開發(fā)利用應(yīng)當(dāng)以淺層地下水為主，控制開采承壓水。深層承壓水作為飲用水源或戰(zhàn)略儲備及應(yīng)急水源，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格限制開采，已經(jīng)開發(fā)的，應(yīng)當(dāng)規(guī)劃建設(shè)替代水源，制定消減開采計劃，逐步封停取水工程?！币?guī)定要求，嚴(yán)格管理；(2)綜合研究渭北巖溶水多年來的勘探成果，準(zhǔn)確劃定分區(qū)巖溶水的開采深度，明確每個區(qū)上開采深度達(dá)到多少就必須按照巖溶水管理辦法進(jìn)行審查管理，防止規(guī)避開采巖溶水管理的漏洞。(3)加大打井過程中質(zhì)量的監(jiān)督管理。在對鉆井方案進(jìn)行嚴(yán)格審查的同時，嚴(yán)格打井過程管理，主要審查機井取水地點、鑿井深度、開采層段和井管結(jié)構(gòu)設(shè)計、濾水管分布、鉆進(jìn)工藝、濾料選擇等成井工藝，防止機井布局不合理造成區(qū)域性地下水超采引發(fā)地面沉降、地裂縫等生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題；防止施工工藝不合理，造成地下水出水量減少、成井質(zhì)量不高、越層串通污染地下水等嚴(yán)重問題。

5.3 加強統(tǒng)一開發(fā)利用和保護(hù)，做到優(yōu)化調(diào)度

要遵循科學(xué)的發(fā)展觀，依法實施巖溶水資源的科學(xué)管理、合理開發(fā)與保護(hù)，保證渭北巖溶水資源處于良性循環(huán)狀態(tài)，使巖溶水資源的開發(fā)利用獲得最大的效益，滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水量和水質(zhì)日益增長的需求，以巖溶水資源可持續(xù)利用保障渭北經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。目前，渭南市《渭北巖溶水開發(fā)利用及保護(hù)規(guī)劃》已頒布，制定了用水總量控制、巖溶水水位控制、實行巖溶水用途控制及巖溶水水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)，這將作為我市今后巖溶水開發(fā)利用的行動指南，必將對我市渭北巖溶水開發(fā)利用保護(hù)起到促進(jìn)作用。

6 結(jié)語

本研究雖然是利用蒲城縣僅有的一些監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，但結(jié)論是該區(qū)“380”巖溶水水位年下降都在1 m以上，潛伏的“水危機”明顯存在，因此，加強巖溶水監(jiān)測、加大水資源協(xié)調(diào)管理力度刻不容緩。