浅谈铜川市地下水资源存在问题及解决措施

2011-01-27 05:26王双艳
地下水 2011年4期
关键词:铜川市水资源污染

王双艳

(陕西省铜川市耀州区水务局,陕西 铜川 727100)

浅谈铜川市地下水资源存在问题及解决措施

王双艳

(陕西省铜川市耀州区水务局,陕西 铜川 727100)

铜川市是一个资源性极度缺水地区,人均水资源占有量仅270余 m3。而且近年来,由于过量开采地下水,对水环境产生了严重污染,已造成地下水位持续下降、地下水质恶化、地面沉降等许多环境问题。如何合理有效地利用地下水资源已成为铜川市人民生活和经济发展的当务之急。

地下水;污染;短缺;对策

地下水是水资源的重要组成部分,是人类生存、生活和生产不可少的自然资源,在保证居民生活用水、社会经济发展和生态环境平衡等方面起到不可估量的作用。由于人们对地下水资源的规律认识不足,在发展经济的同时也使得地下水资源产生了不少问题。地下水污染严重,水资源量短缺,地质环境恶化等诸多问题进而又威胁着人类的生产生活。

铜川市是以煤矿为主兴起的工业城市,因而煤炭、建材等产业发达,已成为我国西北地区重要的能源、原材料工业基地。然而在发展的过程中,地下水环境却也遭到了严重的破坏,水源污染,水资源的可用量减少,使铜川市的生活用水和工农业用水都受到了较大的影响。

1 铜川市概况

铜川市位于陕西省关中平原向陕北黄土高原的过渡地带,是关中经济带的重要组成部分,介于东经108°34′~109°29′、北纬 34°50′~ 35“34′之间,面积 3 882 km2。铜川市总人口数为86万,其中城镇人口占53%。下辖宜君县、王益区、印台区、耀州区和省级经济技术开发区——新区。

铜川属暖温带大陆性气候,年平均日照 2 345.7~2 412.5小时,年均降水量 555.8 ~ 709.3mm,年均气温 8.9~12.3℃,极端气温最高38℃,最低-22℃。冬季寒冷,夏季炎热。由于地势地貌的影响,气候差异明显:西部和北部是广阔的山区,年均日照2 412.4小时,气温8~9℃,降水650~740 mm;中部和东部为沟原相间的残塬区,年均日照2 345.7小时,气温 10~11℃,降水量 589~650 mm;南部是地势平坦的台塬区,年均日照2 351.1小时,气温11.8~12.3 ℃,降水量539~555 mm。

铜川市多年平均自产地表径流量2.07×108 m3,铜川市水资源总量为2.15×108 m3(其中:地下水与地表水资源量的重复量为1.35×108m3),人均水资源量为270 m3,占全省人均水资源量的18.4%,农耕地平均水资源量12.2 m3/ha,占全省平均占有量的21.6%,属水资源严重短缺地区之一。

铜川市是陕西省水土流失最为严重的地区之一,全市水土流失面积为3 386 km2,占总土地面积的87%,土壤侵蚀模数最高达3 809 t/km2,年均流失泥沙量达到580万t,因此生态环境不断恶化。

2 地下水资源存在问题

2.1 地下水资源短缺

2.1.1 地下水资源现状

铜川市地下水资源总量为1.42×108m3,可开采量为0.6×108m3。地下水有3个类型:第四纪孔隙潜水的可开采量0.31×108m3,占铜川市地下水总开采量的52.2%,但分布区面积仅占铜川市的3.44%;岩溶裂隙承压水主要分布在市区东南部,是渭北岩溶水的组成部分,水位埋深较大,一般200~500 m,取水难度大;基岩裂隙水主要分布在西部、中北部山区及中部黄土残塬、梁、峁地带,可开采量为0.14×108m3,占地下水总开采量的31.8%,分布面积占铜川市的91%。

2.1.2 全市需水量统计

1)生活用水需水量

铜川市共有人口84万。按每人每天最高需水0.2 m3计,铜川市每天最高需水16.8×104m3,每年最高需水0.5×108m3,由此可见,地下水可采资源量为0.6×108m3,二者近于持平。也就是说,地下水可开采量只能供人们生活使用。

2)农业用水需水量

截止2009年底,铜川市有效灌溉面积已达 1.46×104ha。建成蓄水工程88座,其中水库30座,池塘50座,城市用蓄水工程8座,现状供水能力1.1×108m3;建成引水工程66处,供水能力960×104m3;建成农用机井243眼,供水能力3 020 m3/h;建成各类抽水站314座,供水能力1 258 m3/h。但由于多数水库池塘淤积比较严重,实际蓄水能力较工程控制能力要小。如果需水设施能够保证,并采用先进的节水技术,加上合理的配水方案,现有水量还可满足生活用水和部分灌溉用水。

2.1.3 全市供水量统计

2009年主要供水工程情况统计表提供的数据,总供水量为4 633××104m3,其中为农业供水2 828×104m3,为工业供水1 021×104m3,为城乡生活供水784××104m3。

2.2 地下水水位持续下降

根据耀州区寺沟镇杨井村观测孔(1991~2010年)地下水观测数据,地下水水位动态特征总的呈急剧下降趋势(见图1)。1991年地下水埋深为50.8 m,2010年地下水埋深为72.2 m,累计下降幅度为 21.4 m。

图1 杨井村观测孔(1999~2010)地下水位埋深线图

这里主要分析采矿业对地下水的影响。因煤矿开采降低地下水,水源地不断出现吊泵现象,原有的水井深度必须加大,取水难度不断增大,当开采含水层从浅层逐步转向深层之后,地下水会不断恶化。其次是地下水补给严重不足,可开采水资源量越来越少,由于矿井大幅度地蔬降了多年补给量,致使地下水不断向枯竭的方向发展。另外地表水的一部分在不同地段被采矿裂隙导入地下,减少了地表水量,同样使来自地表的补给量大减。

2.3 地下水被污染严重

2.3.1 对地下水的影响

1)农业污染

农药大约只有12%左右被作物吸收,还有一部分汽化进入大气层中,其余全部进入土壤及地表附属物中,这部分未被吸收的农药随着地表径流渗入地下蓄水层造成污染。化肥的大量使用,大大提高了土地的生产力因素,但只有42%左右被作物吸收利用,其余的都溶于灌溉水及雨水,使化肥中的元素渗入地下,使地下水受到氮、磷等元素的污染,导致地下水中总硬度、硝酸盐和氨氮的提高。

2)工业污染

工业生产会产生大量的含有各种化学物质的垃圾,这些垃圾一般是露天堆置或简单填埋,垃圾中的有害物质经地表径流及雨水的冲淋而渗入地下,铜川是陕西省采矿业的集中地之一,采矿后堆积的矸石经雨水淋滤后,极易形成地下水污染,而矿区废弃的巷道与钻孔在雨水或地表水体的影响下,恰好可能成为地下水污染的通道。同时,采矿排出的矿坑水(如采煤排水)通常pH值很低,这种酸性水渗入地下后可导致某些盐类进入含水层,由此产生的盐效应促使土体中方解石、白云石溶解,使钙镁离子溶入水中,地下水的总硬度升高。另外石油及其化工产品使用及管理上的漏洞,使柴油、汽油、苯系物及其他含苯环的碳水化合物等都极易造成地下含水层的污染。

3)人类生活造成的污染

随着人口的增加,会产生大量的生活垃圾和污水,这些垃圾很多直接用埋填法处理,污水直接排放到下水道。而这些被填埋于城市周围的垃圾,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下蓄水层,另外还有居民区的粪池也是造成有机物污染的主要途径。

2.4 地下水管理混乱

铜川市存在着为数较多的水务企事业单位,抢夺水资源和建设资金、抢夺水务市场的问题日益加剧。一方面是水资源和资金的严重短缺,一方面是水资源浪费和重复建设,全市水务行业亟待整合。

综上所述,水资源短缺问题已经成为严重制约铜川区域经济社会发展的决定性因素之一。如何合理有效地利用地下水资源已成为当务之急,也是实现区域地下水资源保护、区域生态环境改善及区域国民经济稳定发展的基本前提。

3 地下水问题的治理措施

3.1 加大宣传力度,提高公众环境意识

应严格贯彻执行我国的《水法》、《水污染防治法》等法规,政府及相关部门应加大治理的力度,各级部门要高度重视起来,严格执法,不姑息,不懈怠,对污染地下水资源的企业或个人严惩不贷。各个单位还应开展广泛的宣传工作,提高全社会对地下水污染危害的认识,增强全民环境意识,通过重复利用和旧物修理等各种有效方式以减少垃圾排放,从点滴入手保护有限的地下水。

3.2 控制污染源的排放,对垃圾进行分类处理

在工业体系中应采取“预防为主,防治结合”的方针,从控制源头开始,加大预防工作的人力、物力和财力投入,积极倡导企业进行技术改革和清洁生产,对重污染企业进行限期整改,对整改后仍不达标排放的必须关停。在农业体系中应该使用高效的灌溉技术及科学的耕作农作物的方式,尽量少施农药、少施化肥,尤其少施合成农药;将传统的漫灌方式改为喷灌方式,不仅节约用水,还能减少灌溉用水对地下水的污染。

3.3 加强基础研究工作

地下水监测事业及研究工作,是科学开发利用水资源的前提,必须加大这方面的投资,要深入开展诸如地下水人工补给的试验研究、水污染治理、水资源现代化管理、水资源开发利用对生态环境影响等的研究,为各级政府进行决策提供科学依据。一个重要措施是进行地下水环境脆弱性评价,并编制评价图册。另外要加强对地下水监测网络建设和污染防治技术攻关,对地下水水质进行监控并预断它的未来发展趋势,开展地下水动态监测和分析研究工作,使用先进的技术成果开发利用水资源。

3.4 开辟利用好新的水源

地下水和地表水密不可分,铜川市境内已建成水库31座,水库设计总库容1.55亿 m3,有效库容近1亿 m3。其中桃曲坡水库为中型水库、西河、福地、高尔塬、五一、林皋、玉皇阁等6座水库为小(一)型水库,另有小(二)型水库20座、机井278眼,抽水站249座,这些水源工程为城镇工业、农村生活供水、农业灌溉提供了有效的水源保障。近年来,新老市区的用水因沮河引水工程的建成而大有缓解,但仍显不足,市区周围的矿区缺水问题仍相当严重。

3.5 实行最严厉的水资源管理制度

在对所有煤矿、企事业单位水资源开采利用现状调查的基础上,制定水资源规划,水功能区域划分等,主动推行了计划用水,节约用水。对全市各大煤矿的机井要进行全过程监督,重新核实其用水量。促进水政水资源管理早日走上规范化之路,认真办理取水许可证,并对自备水源单位的取水许可证进行年审。加大依法治水中,查处各类水事案件。确保水资源费征收准确、及时。重点是理顺煤炭行业的水资源费

4 结语

“发展、资源、环境”三大问题,都与地下水密切相关,地下水资源的可持续利用如何融入到资源、经济与环境的协调发展中是目前社会的热点问题,面对日益严峻的地下水问题,有效地措施和政策迫在眉睫。所以必须要进一步加强地下水问题治理的制度建设,加大防治投入,将地下水的开发利用与保护协调起来。

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1004-1184(2011)04-0105-02

2011-03-04

王双艳(1977-),女,陕西铜川人,助理工程师,主要从事水利灌溉方面的工作。

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