王維寧 王小娟
(1.合陽縣水務局 陜西 合陽 715300;2.合陽縣申都城鄉(xiāng)供水有限責任公司 陜西 合陽 715300)
渭北中部主要指渭河以北之中部黃土塬區(qū),西逾趙氏河,東瀕洛河,北到杜康溝斷裂,南界魯橋(鎮(zhèn))—雙泉(鎮(zhèn))斷裂,行政轄區(qū)有銅川市、耀縣及渭南市的富平、蒲城、白水等市縣部分地域。渭北地區(qū)是地塹式構造盆地基礎上經黃土沉積和漯河干支流總和而成。渭河北岸二級階地的后緣,分布著東西延伸的渭北黃土臺塬,北接陜北高、原南緣的山地,黃土層厚十數米至百余米,塬面廣闊,一般海拔460m~850m;因受渭河支流的長期切割,深溝巨壑相當發(fā)育,塬坡溝狀侵蝕和滑坡,崩落現象也屢見不鮮。
渭北地區(qū)屬大陸性季風氣候,暖溫帶半濕潤半干旱氣候帶,冬冷夏涼,四季分明,雨熱同季,易發(fā)生干旱。年平均氣溫12℃~14℃,極端最高氣溫43℃,極端最低氣溫-21℃,無霜期200d~220d,年平均降水量為500mm~700mm。降水主要集中在汛期6月~9月,其降水量占全年的60%左右,冬季降水量較少,約占全年降水量的4%左右。干旱、暴雨、霜凍等自然災害性天氣時有發(fā)生。
渭北地區(qū)由于地勢平坦,巖層透水性好,接受降水、河水、灌溉水等滲入補給,蘊藏著較豐富的地下水。按其含水介質和水力特征分敘如下:洪積漂石、砂礫石與粉質粘土等互層孔隙潛水、沖積砂礫卵石層孔隙潛水、沖、洪、湖積砂礫層孔隙承壓水、深層承壓水。
區(qū)內地下水主要接受大氣降水的補給,其入滲補給系數一般為0.1~0.3。渭河低階地在洪水期也接受地表水的補給,大小渠庫灌溉水的入滲也是當地潛水的重要補給來源,一般約占引入水量的25%~40%。地下水流向與地形基本一致,即由河谷上游向下游運動,最后排泄于河流與溝谷之中。在渭河北岸涇河以東和南岸二華夾槽等地,地形低洼,地下水流動緩慢,以垂直蒸發(fā)排泄為主,造成大片鹽漬化,局部地段潛水溢出地表形成沼澤。渠灌區(qū)的渠道滲漏和田間灌水入滲對地下水的補給也十分顯著。近幾年大量開采地下水也明顯影響了地下水的天然動態(tài)和補、排關系。
渭北巖溶水廣泛分布于黃土高原與關中斷陷盆地過渡地帶。北山灰?guī)r呈孤島狀斷續(xù)裸露,是巖溶水源頭主要補給區(qū);徑流自西北流向東南;在河流切入的漆水河、涇河、洛河、黃河谷地的有利部位排泄。巖溶水具有隱伏地下、水位深埋和富水性不均的特點,以趙氏河為界分為東、西兩部分。
東部巖溶水系統(tǒng)以寒武、奧陶系灰?guī)r、白云巖為主,巖溶水水位標高349m~388m。習稱“380”巖溶水。按裂隙構造和富水性差異,以愛帖村逆斷層—秦家河為界又劃分為兩個子系統(tǒng),以西是銅~蒲~合子系統(tǒng)、面積6390km2;以東是韓城子系統(tǒng),面積554km2。巖溶水主要補給來源為灰?guī)r巖溶裸露區(qū)或淺埋區(qū)的地表水滲漏及大氣降水入滲;此外,還有上覆含水層的地下水通過斷裂、煤田采空區(qū)等迂回曲折的途徑運移和補給。在洛河、黃河谷地排泄。在巖溶水分布區(qū)和排泄區(qū)都已較大程度的開采。洛河排泄量為29.55×104m3/d,黃河排泄量為14.34×104m3/d。水化學類型從補給區(qū)到排泄區(qū)為重碳酸型一元水型逐漸變?yōu)橹靥妓崃蛩嵝投突蛄蛩嶂靥妓崧然镄腿?。其礦化度、水溫也有相似的遞增規(guī)律,礦化度由小于0.3g/l變?yōu)?.8g/l~1.06g/l,局部深埋地段交替循環(huán)緩慢,礦化度可達1.19 g/l~2.80g/l。水溫由補給區(qū)到排泄區(qū)、由淺到深,從16℃變?yōu)?0℃~35℃,大荔段家育紅村井口水溫已達41℃。
西部巖溶水系統(tǒng)以奧陶系上統(tǒng)桃曲坡組灰?guī)r為主,是祁連海侵淺海相沉積,巖溶水水位標高為453m~890m。巖溶水主要為大氣降水入滲、河流滲漏及水庫漏失補給,以巖溶大泉及人工開采等方式排泄。主要大泉有涇河篩株洞泉、乾縣漆水河龍巖寺泉、禮泉縣石潭,小河溝牛鼻峰泉,張家山西溝煙霞洞泉及滾村泉等,單泉流量在0.1728m3/d~12.96×104m3/d之間。水化學類型一般為重碳酸—鈣鎂型水,礦化度小于0.5g/l。
渭北巖溶水資源可開采量:經長期勘探研究后,對巖溶水各項補給量及排泄量計算,其東部巖溶水系統(tǒng)補給量為2.7432×108m3/a,總排泄量為2.2378×108m3/a,相差 0.55054×108m3/a。分析認為可能是黃河水淹沒部分泉水使部分排泄量無法實測所造成。本系統(tǒng)巖溶水富水地段適宜集中開采。其中銅蒲合子系統(tǒng)可開采量為2.0717×108m3/a;而韓城子系統(tǒng)現狀開采量已達0.1694×108m3/a,占其天然補給量0.2278×108m3/a的74.3%,其水位水質動態(tài)比較穩(wěn)定,不宜盲目擴大開采量,就以現狀開采量作為可開采量。其西部巖溶水系統(tǒng)總補給量 1.2700×108m3/a,總排泄量為0.6800×108m3/a。由于西部巖溶水埋藏較深,補給條件較差,勘探研究程度較低,就以總排泄量作為可開采量。東西兩部分合計總補給量為 4.0132×108m3/a,總的可開采量為2.9211×108m3/a。
渭北東部巖溶水分布地區(qū)的淺層孔隙裂隙地下水資源缺乏,且不少地區(qū)為苦咸水;而巖溶水水質好,水量較富集,便于集中開采,已愈來愈受到重視。據統(tǒng)計,全區(qū)現狀開采量0.6340×108m3/a,占可開采量的 2.2411×108m3/a的28%。其中銅蒲合子系統(tǒng)現已開采0.4646×108m3/a,韓城子系統(tǒng)已開采0.1694×108m3/a。目前巖溶水主要用于電廠、工礦企業(yè)生產及生活供水,大荔、合陽、蒲城等縣的城市供水及地方病區(qū)飲改水水源,部分地區(qū)用于農業(yè)灌溉及農村生活等。一些地區(qū)的巖溶水還具有適宜的水溫,或含有益于人體健康的微量元素,正逐漸被用于熱帶魚養(yǎng)殖或作為浴療和飲用礦泉水開發(fā)利用。
渭北西部巖溶水分布地區(qū),上世紀70年代末,為解決農業(yè)灌溉用水問題,在岐山縣周公廟附近打了2眼巖溶水自流井,自成井以來,流量基本穩(wěn)定在109.5×104m3/a。2003年在乾陵一帶巖溶水分布區(qū)打成3眼深井,供農村人畜飲水及農業(yè)灌溉。涇陽縣篩珠洞泉目前已用于農業(yè)灌溉。渭北西部巖溶水分布區(qū),現在總共開采利用約200×104m3/a。張家山篩珠洞泉水規(guī)劃將作為閻良城市和工業(yè)用水水源。
在渭北一些嚴重缺水的城市和工礦企業(yè),現已積極投資開發(fā)利用巖溶水。現在主要集中在黃河、洛河等河谷排泄區(qū)進行開發(fā)。在渭北黃土臺塬干旱地區(qū)的隱伏巖溶水深埋區(qū),近多年也打成不少巖溶水井,并逐漸投入運行。
必須把地表水、地下水放在面等重要的地位,充分利用兩者轉化關系,統(tǒng)一規(guī)劃、聯(lián)合調度、綜合開發(fā)、合理利用。生活用水和水質要求較高的工業(yè)用水開采奧灰?guī)r溶水;用水量大且水質要求不太高的工業(yè)用水,應以利用地表水為主,同時開采奧灰?guī)r溶水;農業(yè)用水應因地制宜,地下水和地表水兼用。
該區(qū)奧灰?guī)r溶含水巖組埋深大多在500m以上,不但鑿井費用昂貴,而且配套、噸水價格都很高,故建議城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)用水宜開采埋藏較深的奧灰?guī)r溶水,農業(yè)用水宜利用地表水或開采淺層第四系地下水。
今后水資源管理要堅持統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)籌安排。通過模擬、優(yōu)化等模型研究,實行上、中、下游資源的合理分配;農業(yè)、工業(yè)及城鎮(zhèn)用水的合理分配,加強對洛河谷地巖溶水資源的開發(fā)利用研究,盡快建立監(jiān)測系統(tǒng),進行巖溶水水位、水質的動態(tài)預測,防止水環(huán)境惡化。在常規(guī)節(jié)水方法的基礎上,應用高新技術;發(fā)展高效節(jié)水方法,提高巖溶水的利用效率,嚴格防止浪費,建議高效節(jié)水型社會體系,使用限的巖溶水資源發(fā)揮更大的經濟效益。礦泉水、地熱水的開發(fā)和工礦企業(yè)用水應納入一體,統(tǒng)一規(guī)劃,合理布局。對礦泉水、地熱水的開發(fā)利用也應遵循深部奧灰?guī)r溶水開采利用規(guī)劃。
①重視和做好巖溶水水源污染防治的保護工作;②要嚴格按照國家規(guī)定,全面加強“三廢”的防治工作,嚴格執(zhí)行排放標準,減少有毒、有害物質的絕對排放量;③建立和健全巖溶地下水源衛(wèi)生防護帶,加強井口保護,在施工建井時切實做好井口和上層地表水的止水工作,嚴防地表污水和淺層地下高氟、咸水下滲污染巖溶水;④合理規(guī)劃工業(yè)布局,節(jié)制或避免工廠、企業(yè)特別是排污嚴重的化工企業(yè)建立在巖溶水的補給區(qū)和巖溶水的開發(fā)地段,以減少或杜絕工業(yè)、生活污水污染下游水源。陜西水利