涼州區地下水開發利用現狀分析與保護研究

王淑萍 韓萬海

（甘肅省涼州區水務局 甘肅涼州 733000)

1 基本概況

涼州區地處河西走廊東端石羊河流域中游綠洲區，南據祁連山，北接民勤縣，東側為騰格里沙漠，西與永昌盆地銜接。在行政區劃上屬甘肅省武威市。在地質結構上屬于武威盆地，盆地內堆積了巨厚的第四紀松散沉積物，含水層一般在100～200m，富水性表現出自西南向東北，由富至貧的趨勢變化，單位涌水量3～10L／s·m，是地下水貯存的良好場所。從盆地地下水的補給、徑流、排泄特點分析，它與地形地貌、地質構造、水文地質條件密切相關。山前斷層臺階帶的地下水分布區域小，含水層極薄，儲量也很少，利用價值不大；南部山前傾斜平原是地下水的主要補給形成區，這里屬洪積扇原松散地層，以卵礫砂石地層為主。在該區域地下含水層接受了大量的河渠水入滲補給量，并加入了山前基巖裂隙水與溝谷潛流的補給量，占總補給量的90%以上。北部細土平原地區，是地下水的主要開采消耗區，區內含水層屬礫卵石或砂礫石地層為主，從南向北由單一層向雙層型或多層型結構過渡。

區內現有各類灌區7個，其中井河混灌區4個，純井水灌區3個，井水灌區主要分布在北部和東部，包括金羊、永昌、清源三灌區。本區屬沖積－洪積細土平原區，地面坡度平緩，土壤以黃平土、灰黃平土、黃沙土、灰黃沙土為主，農作物以小麥、玉米為主，也是油料、蔬菜等經濟作物的主產區。

2 地下水開發利用現狀分析

2.1 地下水動態變化

涼州區境內西營、金塔、雜木、黃羊四條河流是主要的地表水資源，多年平均徑流總量為9.00億m3，地下水允許開采量 （包括重復利用部分)為2.861億m3，全區人均占有水資源量927m3，為全國平均水平的42%，畝均占有水資源量544m3，為全國平均水平的38%，屬資源型缺水區域。二十世紀50年代后期以來，由于河川徑流量逐步減少及大規模的機井建設，導致地下水水位持續下降，泉水干涸，地下水礦化度升高，水質惡化，地下水的動態惡化趨勢明顯。根據統計資料，全區多年平均地下水開采量為：60年代0.3億m3，70年代2.5億m3，二十世紀80年代4.0億m3，90年代4.5億m3，從地下水位的變化幅度分析，二十世紀50年代末至今井泉灌區地下水位累計下降5～25m，從二十世紀70年代后期以來，全區地下水位年均降幅逐步增大，二十世紀70年代為0.18m，二十世紀80年代為0.25m，二十世紀90年代為0.76m，2000～2006年在1m 左右，2007年國家啟動實施 《石羊河流域重點治理規劃》以來，全區地下水開采量逐年減少，2010年各行業總用水量為10.22億m3，其中引用地表水6.69億m3，開采地下水控制在3.53億 m3［1］，地下水配水面積70.7萬畝，占全區農業配水總面積的49%，地下水位下降幅度減緩。

2.2 地下水質變化

從全區地下水質變化看，總體變化呈惡化趨勢，北部細土平原區礦化度升高趨勢明顯，城區及其西、南部山前地帶，水質較好，水化學類型為重碳酸型或重碳酸－硫酸型，城區東、北部地區水質較差，水化學類型為硫酸－重碳酸型。涼州區南部及西部山前地帶，礦化度和硫酸根離子基本保持穩定狀態，區內北東部地區，礦化度和硫酸根離子呈逐年上升勢態。影響涼州區地下水質變化的因素有：含水層徑流條件、地下水位埋深、農藥及化肥的使用、工業廢水及生活污水排放等，其中工業廢水及生活污水排放是造成地下水污染的主要原因。

2.3 主要存在問題

涼州區地下水資源管理主要依托基層水管所進行，在多年的運行管理中，由于資金、技術、人員、體制等方面的影響，管理粗放，地下水資源開發利用率較低，難以滿足現實要求，其存在問題突出地表現如下。

（1)機井分布不均，布局不夠合理。全區現有的近5000多眼機井分布在七大灌區的近1000km2的面積上，部分井距僅100～300m，少數地方每平方公里打井10～15眼，控制面積不及百畝，形成了灌區內部機井密度過大，單井效益低，井與井互相干擾的局面，總體布局不夠合理。

（2)水質惡化，生態系統滅失。由于泉水干涸，地下水位大面積持續下降，泉水生態系統消亡，荒漠生態系統大面積消失，井泉灌區東北部植被大面積枯萎，北沙河等地數萬畝防風固沙林帶枯死，土地沙化，沙漠向中部綠洲入侵。

（3)水污染嚴重，水源涵養區未得到有效保護。城區污水處理廠難以滿足生活污水和工業廢水凈化需求，部分工業廢水、生活污水直接進入河道，同時農業生產殘留農藥及農用物資進入干流或滲入地下，使全區水污染狀況日益惡化。另外，在南部水源涵養林由于人為活動，造成水源涵養功能下降，徑流減少，使我區資源性缺水與水質性缺水并存。

（4)水資源監管力度不足。目前，市級與區級分片管理使水資源管理形成城鄉分割，開采與治污分割，行業用水分割的局面，使城區水權難以落實。

3 地下水保護研究

針對地下水超采、水質惡化等現狀，涼州區必須加強了地下水資源管理，嚴格實行取水許可制度，安裝智能水表控制水量、落實水權管理，加大執法力度，加強地下水資源保護，維護了全區正常的地下水開采秩序，使地下水資源管理步入制度化、法制化、科技化的良性軌道。

3.1 強化取水許可管理和水資源論證，嚴格控制地下水開采量

制定 《涼州區地下水資源管理條例和實施細則》，嚴格依法實行地下水取水許可制度，對新建、改建項目及申請取水量的項目，嚴格執行取水許可制度和水資源論證制度。所有新、改、擴建項目新增地下水取水指標全部通過水權轉讓方式從農業用水中獲得用水權。

3.2 嚴格落實水權，制定科學開采方案

根據省政府石羊河流域分水方案對全區的機井開采量制定控制方案，將2010年、2015年全區地下水開采量控制在3.53億m3、3.36億m3，嚴格實行 “總量控制、定額管理”的水資源管理制度；劃定超采區、禁采區與飲用水源地保護區等亞區，加強地下水資源的保護。

3.3 防止地下水污染，做好污染源治理

據水文地質監測單位資料分析，全區地下水受污染嚴重的主要原因是武威城區及排污河道地表為大孔隙的砂礫、卵石層覆蓋，透水性良好，污染物極易進入含水層造成污染，同時農業耕作區化肥及農藥殘留物的入滲，生活污水的入滲也造成一定污染。因此，要進行污染源治理，主要措施是加快城鎮排污通道建設，制止污水直接排入地下；加快污水處理設施建設，減少污水排放；發展綠色農業和環保工業，建設生態農村和城鎮；使用無公害農藥，處理垃圾固廢物等，嚴防有害有毒物質滲透到地下含水層，污染地下水。

3.4 完善城鄉水務一體化管理，保障水資源的統一管理

逐步改變目前水資源管理中存在的城鄉分割，開采與治污分割，行業用水分割的格局，將水資源管理、農村水利、城市供水、排水)治污、回收利用、防汛抗旱、水土保持、水行政執法等方面融為一體，形成 “多龍治水，一龍管水”的新局面，實現水務一體化管理，使城區地下水配水水權得到全面落實。

3.5 完善地下水監測網，加強地下水的科學利用

積極爭取國家地下水監測工程石羊河流域涼州區觀測項目的立項審批工作，對中英項目現有的13個地下水位監測點進行改造的同時，對密度不夠和沒有覆蓋的區域增加24個地下水水位監測點，建立全區地下水水位自動監測網絡系統，系統由水位傳感器、水位自動監測設備 （WJH－1型水位自動監測 （記錄)終端儀)、數字通訊設備及驅動控制軟件、直流電源設備、太陽能電池板、數據采集處理軟件、通訊服務器、UPS電源等組成。通過該監測系統實現對各監測站數據的收集、匯總及信息發布。通過該項目的盡早實施，逐步完善地下水動態監測網及監測技術、方法，加強地下水的監測，掌握地下水的變化動態，提高我區地下水動態變化監測水平和能力，加強地下水資源的科學利用。

3.6 建立全區水環境監測長效機制，全面進行全區水質綜合評價

對重要水源地、排污口、部分重要河流斷面水質每季度定期人工采樣進行監測，全區選取地表、地下等水質長觀監測點40個，每年定期監測一次，并進行涼州區水環境現狀評價及趨勢分析，編寫評價及分析報告，完成涼州區地下水水化學圖、涼州區地下水水質綜合評價分區圖、涼州區地下水礦化度發展勢態圖。

3.7 開展 “武威市涼州區地下水資源調查與評價”工作

查清涼州區內地下水資源現狀，為合理開發利用地下水資源，進行水資源的保護、技術監督和科學管理提供依據。具體任務如下。（1)通過對石羊河流域進行水文地質補充調查，充分收集現狀水資源的利用情況 （包括現狀開采量、河道引水量、渠首引水量、機井開采量等)、開采規劃，了解地下水水位埋深、利用情況等。（2)深入分析、研究近十多年來在涼州區打井找水及勘查項目實施中取得的成果，特別是祁連山山前地帶所取得的勘察成果，重新進行區域富水性劃分。（3)進行綜合物探補充工作，查清勘查區內松散層厚度，砂礫石含水層的分布情況、隱伏斷層、古河道等，為地下水資源的儲存運移分析提供依據。（4)通過典型地段的抽水試驗、河渠 （泉溝)測流，重新確定水文地質參數，為地下水資源評價提供依據；以灌區為單元進行地下水均衡計算。（5)建立涼州區地下水量數學模擬模型，按現狀用水格局及水資源利用的不同規劃方案進行地下水位的中長期預報。（6)采用多目標管理方法，科學評估涼州區的水資源承載力。

4 結語

近30年來，涼州區水資源利用格局的改變引起了水文地質條件的變化，以往的地下水研究成果已不能滿足現狀水利化條件下對地下水資源計算管理需求。長期以來，由于對地下水資源的有限性認識不足，在水資源供需矛盾日益突出的情況下，涼州區不合理開發利用造成的地下水超采問題突出，地下水超采問題已成為全區政府和廣大人民群眾共同關注的焦點。因此，實施地下水保護研究，無論對區域經濟社會的可持續發展，還是促進人與自然和諧相處，以及保障供水安全，都是十分必要和緊迫的。

1 甘肅省水利廳，甘肅省發展和改革委員會 .甘肅省石羊河流域重點治理規劃 ［M］.2007