淄博市桓台县水源地的开采对环境的影响及对策

袁辉

(山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队（山东省地矿工程勘察院） 山东济南 250014)

桓台县属北温带大陆性季风气候区，春季干燥多风，夏季闷热多雨，秋季晴朗干旱，冬季干冷少雪，四季交替分明。地形平缓，包气带渗透性好，地下水位下降形成了足够的调蓄空间，加之沟渠、闸坝等回灌设施较完备，促使降水的40%～50%直接渗入地下，其他50%～60%的降水则保持在土壤层和包气带中，先后以各种形式蒸发排出。区内降水基本上不以地表径流形式泄流区外。

1 地质、水文地质概况

1.1 地层概况

桓台县在大地构造上属华北地台鲁西台背斜鲁中隆起与辽冀台向斜济阳坳陷的交接地带，属华北型地层。

基底是前震旦纪古老变质岩系，盖层由老至新依次有：古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系，中生界侏罗系、白垩系，新生界第三系及第四系地层。淄博市岩浆岩分布面广，并具有多期侵入活动的特点，对矿产资源的形成和破坏、水文地质条件都构成重大影响。

1.2 水文地质条件

1.2.1 含水层分布特征

（1）浅层孔隙水含水层分布特征。

浅层孔隙水含水层分布特征受砂砾层发育状况、水位埋深和沉积过程中古河道带展布情况等多重因素的控制，埋藏深度一般小于100m，岩性主要为粉砂、粉细砂、细砂及中细砂，其中以粉细砂分布最广。砂层一般3～6层，埋深3～70m，总厚度5～30m。各层间无稳定隔水层，水位变化基本一致。

泛带边缘，砂层颗粒细，其富水性较弱，一般单井涌水量小于500m3/d。

（2）深层孔隙水含水层分布特征。

深层孔隙水含水层底板埋深变化较大，由南部的180m到北部的数百米不等。仅东南部局部受金陵隆起的影响底板小于100m。深层孔隙水含水层顶板埋深中南部为80～100m，北部为120～140m。深层孔隙水含水层富水性分区见图1。

古河道泛流带的北部、西北部地区，砂层岩性以粉细砂为主，厚度20～40m，泥质含量增加，含水层富水性进一步减弱，推算20m降深单井涌水量500～1000m3/d。

1.2.2 隔水层分布特征

图1 桓台县深层地下水水文地质条件图

该层为浅、深两层孔隙水的中间隔离层。该层主要岩性为粉土和粉质粘土，厚度一般10～30m。隔水层中夹1-3个透镜状砂层，其岩性以细砂、中砂为主，砂层厚度一般1～2m，局部地段厚度3～5m。第一水源地附近其顶板埋深55～105m，底板埋深100～120m；第二水源地附近其顶板埋深为95～115m，底板埋深为120～135m。

该层具弱透水性，浅层地下水可通过越流补给深层地下水。由于该层岩性以新近系粘土为主，对来自于浅层地下水污染物质具备良好的阻隔和吸附作用，有效地保护深层水水质。

2 淄博市桓台县水源地的开采概况

根据《淄博市2013年水资源公报》桓台县2013年供水量分析，地下水总供水量为10141万m3，地下水供水量占全县总供水量的52.7%。其中：浅层地下水供水量为8101万m3、深层地下水供水量为1350万m3、微咸水供水量690万m3。主要用水行业为工业用水量800万m3、农田灌溉用水量7431万m3、居民生活用水量1067万m3、城镇公共用水量667万m3、林牧渔畜用水量150万m3、生态与环境补水量26万m3。

桓台县深层地下水为工业用水和居民生活用水的主要供水水源。生活用水开采量相对稳定，工业开采量近年来不断增加，处于超采状态，地下水位处于持续下降状态，集中开采区地下水位下降尤其突出。2013年全县深井总数为446眼，开采量为1350万m3/a，其中工业开采量为283万m3/a，生活用水开采量1067万m3/a。近年来，引黄水量不断增加，生活用水开采量保持相对稳定，工业开采量随着工业结构调整有所减少。

3 淄博市桓台县水源地的开采对环境的影响

3.1 地下水位影响

桓台县对地下水的开发利用程度较高，局部地段由于集中和超量开采地下水，形成多处地下水降落漏斗，主要分布在索镇、田庄、周家、果里、唐山等地段。2013年度地下水位不同程度有所上升，漏斗区面积稍有减小。其中索镇地下水降落漏斗面积较大，多处地段地下水位为负值，漏斗区最低点水位出现在西雅村为-20.41m（6月15日），崔毛村年平均水位为-7.56m，较上年上升0.07m。南辛村年平均水位为-8.31m，较上年回升2.97m。西雅村年平均水位为-14.57m，较上年回升0.70m。周家漏斗区年平均水位为-21.35m，较上年回升0.79m，最低点水位出现在荣家村为-22.81m（12月30日）。田庄漏斗区年平均水位为-3.13m，较上年下降0.30m，最低点水位出现在旬召西村为-6.47m（5月10日）。唐山漏斗区年平均水位为-1.92m，较上年下降0.79m，最低点水位出现在唐山一村为-6.24m。果里漏斗区年平均水位为-5.13m，较上年回升5.97m，最低点水位出现在吴磨村为-10.82m（1月5日）。

3.2 地下水质的影响

南部地区浅层地下水水质主要受生活污染影响，污染物超标因子为硝酸盐氮。如：周家镇孔家村水质为Ⅴ类水，硝酸盐氮含量为34.39mg/L、超标1.1倍；李家村水质为Ⅴ类水，硝酸盐氮含量为39.78mg/L、超标1.3倍。北部地区浅层地下水水质主要污染物超标因子为总硬度、矿化度、氯化物、硫酸盐等指标。

根据监测资料，深层地下水水质主要污染物超标因子为总硬度、矿化度、氯化物、硫酸盐等指标。如：北部起风镇、荆家镇、马桥镇、田庄镇的齐宝集团、周董村、前高村、马桥村、陈庄村、牛旺村地下水水质均为Ⅴ类水，总硬度含量为615.45～1399.56mg/L、超标1.1～2.5倍，矿化度含量为2108.64～3538.62mg/L、超标1.1～1.8倍，硫酸盐含量为460.79～1343.01mg/L、超标1.3～3.8倍，氟化物含量为2.71～5.66mg/L、超标1.4～2.8倍，硝酸盐氮含量为44.75～111.51mg/L、超标1.5～3.7倍。

4 淄博市桓台县水源地的开采对策

4.1 完善水资源优化配置协商机制

做好水资源综合规划及专项规划，研究制定区域水量分配方案，统筹安排生活、生产、生态用水。建立水资源开发利用协商机制，在跨县域边界新建、扩建、改建的各类水利工程，应当按照有关规定与相关水行政主管部门充分协商，并按法定程序报批。促进区域水资源监测管理系统的建设和完善，为管理和配置水资源提供科学依据和先进手段。积极探索实践水权、水市场理论，提高水资源的利用效率和效益，共同推进节水型社会建设。

4.2 逐步建立水生态修复补偿机制

水作为生态环境和社会经济的控制性因素，需要依靠一定的水量、水质、水文条件和水力特性可持续地发挥作用。人类活动以水为媒介对生态环境产生的影响，都需要通过实施相应的保护与修复措施使水资源持续地发挥生态服务功能和经济社会服务功能。建立水生态补偿制度，协调水资源开发利用与水生态保护之间的冲突，使人与自然共享水资源，将更有利于水资源与水生态的协调发展。

4.3 科学研究与技术推广

通过建立和完善水市场来实现水资源的高效配置和有效保护。水资源的特殊性决定了水市场不同于一般的商品市场，而只能是一个准市场，是一种政府和市场相结合的水资源管理制度，即政府为水市场提供一个清晰、明确的法律框架和法律环境，而把提高水资源的使用效率和配置效率留给市场去解决。建立水市场，不仅避免了水资源利用中的“市场失灵”和“政府失灵”，而且发挥了市场和政府各自的比较优势，是一种比较成熟和可行的市场运行机制，能确实起到节约用水和优化水资源配置的作用。利用水市场的调节作用，可以实现黄河引水、长江调水、地表水、地下水、再生水等多水源的高效利用，并进而促进水资源的更有效保护。