淄博市桓臺縣水源地的開采對環境的影響及對策

袁輝

(山東省地質礦產勘查開發局八〇一水文地質工程地質大隊（山東省地礦工程勘察院） 山東濟南 250014)

桓臺縣屬北溫帶大陸性季風氣候區，春季干燥多風，夏季悶熱多雨，秋季晴朗干旱，冬季干冷少雪，四季交替分明。地形平緩，包氣帶滲透性好，地下水位下降形成了足夠的調蓄空間，加之溝渠、閘壩等回灌設施較完備，促使降水的40%～50%直接滲入地下，其他50%～60%的降水則保持在土壤層和包氣帶中，先后以各種形式蒸發排出。區內降水基本上不以地表徑流形式泄流區外。

1 地質、水文地質概況

1.1 地層概況

桓臺縣在大地構造上屬華北地臺魯西臺背斜魯中隆起與遼冀臺向斜濟陽坳陷的交接地帶，屬華北型地層。

基底是前震旦紀古老變質巖系，蓋層由老至新依次有：古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系，中生界侏羅系、白堊系，新生界第三系及第四系地層。淄博市巖漿巖分布面廣，并具有多期侵入活動的特點，對礦產資源的形成和破壞、水文地質條件都構成重大影響。

1.2 水文地質條件

1.2.1 含水層分布特征

（1）淺層孔隙水含水層分布特征。

淺層孔隙水含水層分布特征受砂礫層發育狀況、水位埋深和沉積過程中古河道帶展布情況等多重因素的控制，埋藏深度一般小于100m，巖性主要為粉砂、粉細砂、細砂及中細砂，其中以粉細砂分布最廣。砂層一般3～6層，埋深3～70m，總厚度5～30m。各層間無穩定隔水層，水位變化基本一致。

泛帶邊緣，砂層顆粒細，其富水性較弱，一般單井涌水量小于500m3/d。

（2）深層孔隙水含水層分布特征。

深層孔隙水含水層底板埋深變化較大，由南部的180m到北部的數百米不等。僅東南部局部受金陵隆起的影響底板小于100m。深層孔隙水含水層頂板埋深中南部為80～100m，北部為120～140m。深層孔隙水含水層富水性分區見圖1。

古河道泛流帶的北部、西北部地區，砂層巖性以粉細砂為主，厚度20～40m，泥質含量增加，含水層富水性進一步減弱，推算20m降深單井涌水量500～1000m3/d。

1.2.2 隔水層分布特征

圖1 桓臺縣深層地下水水文地質條件圖

該層為淺、深兩層孔隙水的中間隔離層。該層主要巖性為粉土和粉質粘土，厚度一般10～30m。隔水層中夾1-3個透鏡狀砂層，其巖性以細砂、中砂為主，砂層厚度一般1～2m，局部地段厚度3～5m。第一水源地附近其頂板埋深55～105m，底板埋深100～120m；第二水源地附近其頂板埋深為95～115m，底板埋深為120～135m。

該層具弱透水性，淺層地下水可通過越流補給深層地下水。由于該層巖性以新近系粘土為主，對來自于淺層地下水污染物質具備良好的阻隔和吸附作用，有效地保護深層水水質。

2 淄博市桓臺縣水源地的開采概況

根據《淄博市2013年水資源公報》桓臺縣2013年供水量分析，地下水總供水量為10141萬m3，地下水供水量占全縣總供水量的52.7%。其中：淺層地下水供水量為8101萬m3、深層地下水供水量為1350萬m3、微咸水供水量690萬m3。主要用水行業為工業用水量800萬m3、農田灌溉用水量7431萬m3、居民生活用水量1067萬m3、城鎮公共用水量667萬m3、林牧漁畜用水量150萬m3、生態與環境補水量26萬m3。

桓臺縣深層地下水為工業用水和居民生活用水的主要供水水源。生活用水開采量相對穩定，工業開采量近年來不斷增加，處于超采狀態，地下水位處于持續下降狀態，集中開采區地下水位下降尤其突出。2013年全縣深井總數為446眼，開采量為1350萬m3/a，其中工業開采量為283萬m3/a，生活用水開采量1067萬m3/a。近年來，引黃水量不斷增加，生活用水開采量保持相對穩定，工業開采量隨著工業結構調整有所減少。

3 淄博市桓臺縣水源地的開采對環境的影響

3.1 地下水位影響

桓臺縣對地下水的開發利用程度較高，局部地段由于集中和超量開采地下水，形成多處地下水降落漏斗，主要分布在索鎮、田莊、周家、果里、唐山等地段。2013年度地下水位不同程度有所上升，漏斗區面積稍有減小。其中索鎮地下水降落漏斗面積較大，多處地段地下水位為負值，漏斗區最低點水位出現在西雅村為-20.41m（6月15日），崔毛村年平均水位為-7.56m，較上年上升0.07m。南辛村年平均水位為-8.31m，較上年回升2.97m。西雅村年平均水位為-14.57m，較上年回升0.70m。周家漏斗區年平均水位為-21.35m，較上年回升0.79m，最低點水位出現在榮家村為-22.81m（12月30日）。田莊漏斗區年平均水位為-3.13m，較上年下降0.30m，最低點水位出現在旬召西村為-6.47m（5月10日）。唐山漏斗區年平均水位為-1.92m，較上年下降0.79m，最低點水位出現在唐山一村為-6.24m。果里漏斗區年平均水位為-5.13m，較上年回升5.97m，最低點水位出現在吳磨村為-10.82m（1月5日）。

3.2 地下水質的影響

南部地區淺層地下水水質主要受生活污染影響，污染物超標因子為硝酸鹽氮。如：周家鎮孔家村水質為Ⅴ類水，硝酸鹽氮含量為34.39mg/L、超標1.1倍；李家村水質為Ⅴ類水，硝酸鹽氮含量為39.78mg/L、超標1.3倍。北部地區淺層地下水水質主要污染物超標因子為總硬度、礦化度、氯化物、硫酸鹽等指標。

根據監測資料，深層地下水水質主要污染物超標因子為總硬度、礦化度、氯化物、硫酸鹽等指標。如：北部起風鎮、荊家鎮、馬橋鎮、田莊鎮的齊寶集團、周董村、前高村、馬橋村、陳莊村、牛旺村地下水水質均為Ⅴ類水，總硬度含量為615.45～1399.56mg/L、超標1.1～2.5倍，礦化度含量為2108.64～3538.62mg/L、超標1.1～1.8倍，硫酸鹽含量為460.79～1343.01mg/L、超標1.3～3.8倍，氟化物含量為2.71～5.66mg/L、超標1.4～2.8倍，硝酸鹽氮含量為44.75～111.51mg/L、超標1.5～3.7倍。

4 淄博市桓臺縣水源地的開采對策

4.1 完善水資源優化配置協商機制

做好水資源綜合規劃及專項規劃，研究制定區域水量分配方案，統籌安排生活、生產、生態用水。建立水資源開發利用協商機制，在跨縣域邊界新建、擴建、改建的各類水利工程，應當按照有關規定與相關水行政主管部門充分協商，并按法定程序報批。促進區域水資源監測管理系統的建設和完善，為管理和配置水資源提供科學依據和先進手段。積極探索實踐水權、水市場理論，提高水資源的利用效率和效益，共同推進節水型社會建設。

4.2 逐步建立水生態修復補償機制

水作為生態環境和社會經濟的控制性因素，需要依靠一定的水量、水質、水文條件和水力特性可持續地發揮作用。人類活動以水為媒介對生態環境產生的影響，都需要通過實施相應的保護與修復措施使水資源持續地發揮生態服務功能和經濟社會服務功能。建立水生態補償制度，協調水資源開發利用與水生態保護之間的沖突，使人與自然共享水資源，將更有利于水資源與水生態的協調發展。

4.3 科學研究與技術推廣

通過建立和完善水市場來實現水資源的高效配置和有效保護。水資源的特殊性決定了水市場不同于一般的商品市場，而只能是一個準市場，是一種政府和市場相結合的水資源管理制度，即政府為水市場提供一個清晰、明確的法律框架和法律環境，而把提高水資源的使用效率和配置效率留給市場去解決。建立水市場，不僅避免了水資源利用中的“市場失靈”和“政府失靈”，而且發揮了市場和政府各自的比較優勢，是一種比較成熟和可行的市場運行機制，能確實起到節約用水和優化水資源配置的作用。利用水市場的調節作用，可以實現黃河引水、長江調水、地表水、地下水、再生水等多水源的高效利用，并進而促進水資源的更有效保護。