人類活動對長治盆地淺層地下水的影響分析

□（山西省水文水資源勘測局）

人類活動對長治盆地淺層地下水的影響分析

□孫 文（山西省水文水資源勘測局）

文章介紹了長治盆地淺層地下水水位的年內和年際動態特征及多年來的水質變化情況。分析了地下水開采、礦山開采、大型工程、環保工程、農業灌溉、工業和生活垃圾等淋溶液及生活生產廢污水對盆地內淺層地下水的水位及水質產生的影響，說明人類活動對盆地淺層地下水的影響是多方面、多層次的，是影響盆地淺層地下水的主要因素之一。

盆地；淺層地下水；人類活動；影響

0 前言

盆地由于地勢平坦，土地肥沃，自古以來就是人類聚居區，也是工農業生產集結地，對盆地內各種資源的開發利用始終沒有停止過，近年來隨著人口的增長和降水量的減少，水資源就顯得十分重要，在地表水資源越來越緊張的情況下，人們開始把眼光轉向地下水資源，尤其北方地區地下水資源倍受人們的關注。隨著社會經濟的發展，人類對地下水資源的開發利用加劇，改變了原有的地下水環境，特別是淺層地下水更是發生了重大變化，長治盆地淺層地下水也同樣深受影響。

1 長治盆地淺層地下水動態變化特征

1.1 淺層地下水水位的動態變化

1.1.1 淺層地下水年內動態變化

根據2005-2015年11 a觀測資料統計，詳見圖1（盆地典型井）。

圖12005 -2015年宣家坪埋深多年平均年內變幅圖

盆地孔隙地下水年內水位動態與降水、開采活動具有較明顯的響應關系。3月下旬至6月為春灌期，水位緩慢下降，因為這時期降水較少，地下水的補給量小，但由于地下水補給的滯后性，另外這個時期的冰雪融水也對地下水具有一定的補給作用，雖開采量較大，但地下水水位表現為緩慢下降。6月份以后，春灌結束，開采量開始減少，這時降水開始增加，水位開始回升，9月至10初達到年最高水位，11月以后，又進入少雨季節，大部分冬小麥需要進行冬灌，盡管開采量相對較小，但仍使地下水位再度下降，12月份到來年2月份冬采停止，地下水水位進入相對穩定期［1］。

1.1.2 淺層地下水年際動態變化

盆地淺層地下水年際動態變化特征在盆地平原區表現的較為明顯，盆地孔隙水的年際變化主要受地下水補給及開采影響［3］。大部分地區受降水影響明顯，2012年前水位呈下降趨勢，2012年后地下水水位呈緩慢上升。有些年份地下水位呈上下波動，但變化相對較小。

1.2 淺層地下水水質

根據《長治市水資源評價》（二次評價）成果和近年來對盆地工作時所監測的淺層地下水水質成果，超標項目及倍數都不盡同，盆地內各縣（區、市）兩次淺層地下水水質監測成果見表1。

從表1兩次地下水水質監測成果的對比情況來看，隨著時間的推移，長治盆地淺層地下水水質污染物超標項目在增加、超標倍數在加大，水質逐漸變差，反映出隨著近年來人類活動加劇對盆地淺層地下水水質所造成的影響。

2 人類活動對長治盆地淺層地下水的影響

從上面的分析可知，盆地地下水位年內變幅逐漸變大，年際水位趨于逐年下降，其衰減的原因除了受降水量的減少外，更直接的、更主要原因是受人類活動的影響。

2.1 盆地淺層地下水的開采量的影響

長治盆地淺層地下水是長治市盆地農業灌溉、農村人畜飲水及部分工業用水的主要供水水源之一，開發利用程度普遍較高，盆地淺層地下水年平均取水量占全市總取水量的21.10%，占地下水取水量的40.70%，農業用水是地下水取水量的大戶，農村人畜取水對淺層地下水依賴性也較強。工農業開采利用地下水，消耗了地下水資源，是引起地下水水位下降的主要因素。

表1 盆地各區淺層地下水污染物及超標倍數一覽表

正常情況下，豐水年開采量小，地下水位回升；而枯水年開采量大，地下水位下降，局部地區集中過量開采，形成水位大幅下降，地質因素對地下水動態的影響，也反映在了地下水形成特征方面。因此，開采量是影響盆地區地下水水位動態變化的主要原因之一。

2.2 礦山開采對盆地淺層地下水的影響

礦山開采對不同類型的地下水產生不同的影響，礦山開采排水打破了地下水原有的平衡狀態，導致淺層地下水的大幅度減少甚至疏干，在其影響范圍內，地下水水位下降，貯存量減少［3］。礦山開采的同時大量礦坑水排入附近的河流，在煤礦下游入滲補給盆地淺層地下水，使盆地淺層地下水水質逐漸變差。近年來隨著煤山市場的疲軟，價格大幅下跌，很多礦山減產甚至停產，停產礦山巷道的地下水位上升，當達到淺層地下水水位時直接對淺層地下進行補給，也使得淺層地下水水質變壞。

2.3 大型工程對盆地淺層地下水的影響

近年來，在盆地區內修建了各種大型鐵路、公路、水利設置（水庫、攔水壩等），鐵路、公路建設過程中樁機打鉆、挖掘遂道等，在建設過程中給對盆地淺層地下水含水層造成一定程度的破壞，水庫、攔水壩等改變了盆地內淺層地下水原有的補徑排條件［2］，也對盆地內淺層地下水的動態產生一定影響。

2.4 環境保護工程對盆地淺層地下水的影響

隨著長治盆地內各種環境保護工作的開展，如：植樹造林、種草綠化等，使得下墊面條件發生一定程度的改變，改變了盆地內原有的產匯流條件，從而對盆地淺層地下水產生一定的影響［2］。

2.5 農業灌溉對盆地淺層地下水的影響

目前山西省農業灌溉大多數還是漫灌，在農作物生長灌溉期，由于灌溉入滲，地下水水位產生一定波動，局部地下水位上升［2］。但是由于部分地區引入污水灌溉，加上化肥、農藥等不合理使用造成盆地內淺層地下水水質惡化。

2.6 工業及生活垃圾等淋溶液對盆地淺層地下水的影響

近年來隨著經濟的發展，各類工礦企業大幅增加，工礦企業在生產過程中產生廢渣、廢料、尾礦、矸石及生活垃圾等淋溶液外排入滲補給，排入河道后河水受到一定污染，河水在流動過程中入滲補給地下水，導致盆地淺層地下水污染。

2.7 工礦企業及生活產生的廢污水對盆地淺層地下水的影響

工礦企業及生活產生廢污水的排放去向有二，一是排入河道；二是引入農田灌溉，無論那種去向都對地下水水質產生影響。

排入河道的廢污水首先形成對地表水的污染，在徑流過程中，被污染的地表水水體又成為污染地下水的污染源，沿途滲漏損失進人地下水水體，導致地下水污染，入河廢污水不但使河流本身受到嚴重污染，而且轉變為對地下水水污染的污染源，最終結果是導致盆地內地表水和沿岸地下水都受到污染。

隨著經濟和生活水平的不斷提高，大中城市生活污水和工業廢水通過排污渠和排污管道集中排放，由于水資源緊缺，污水在作物生長期被沿岸農村引入農田灌溉，含有多種污染物質的污水通過灌溉入滲，引起盆地淺層地下水的污染。

3 小結

文章主要是從人文角度分析了對盆地淺層地下水產生的影響，但是影響盆地淺層地下水原因是多方面的，只有從多學科、多角度、多方面進行綜合分析，才能準確得出影響盆地淺層地下水水位及水質變化的真正原因。

［1］王保云.長治盆地淺層地下水動態研究［J］.山西水利，2011，27（11）：32-33

［2］吳村玲.人類活動對辛安泉巖溶水流量的影響分析［J］.山西水利科技，2014（1）：66-67．

［3］牛清清.長治盆地下水開發利用及對策［J］.山西水土保持科技，2015（2）：27-28.

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2016-11-10

（編輯：趙鑫）

孫文（1970-），男，工程師，主要從事水源勘測、水文水資源研究與管理工作。