關鍵詞：地下水；水資源；山西省
山西省地表水資源匱乏，保證率低。據2005年出版的《山西省水資源評價》，全省河川徑流總量（1956～2000年系列，下同）為86.77億m3,其中可利用量為51.87億m3；地下水資源總量為86.35億m3,其中可開采量為50.03億m3。2000年、2001年、2002年全省總供水量分別為56.85億、57.58億、57.50億m?3，其中地下水供水量分別為35.64億、36.16億、36.17億m3，所占的比重分別達到了62.7％、62.8％、62.9％。運城市及太原市地下水供水量所占的比重更高，分別達到75％及80％。全省各大城市的居民生活用水全部由地下水供給。?
山西省的地下水動態觀測工作始於1976年，至今已有30年歷史。期間地下水位觀測井網幾經變遷，目 前有基本井780眼，分逐日、5日、10日觀測及自動監測等形式。另有統測井2 500眼。1980年以來的觀測資料比較完整，可用來分析地下水動態特性和計算地下水資源量。
1 地下水動態特性分析
選取1980～2000年***21年全省近21萬眼（次）觀測基本井數據，並參考15年統測井觀測資料，分析全省地下水動態基本特性。
1．1地下水位動態的分類
影響地下水動態的因素可分為自然因素和人為因素兩大類。自然因素主要為周期性變化，在短期內卻以偶然性變化為主；而人為因素則以偶然性為主，且其影響可累加。根據地下水觀測資料綜合分析，山西省地下水位動態變化的基本特征是連續下降，其影響因素主要有以下幾種：
（1）降水。降水是影響地下水動態的主要因素。雨季來臨，降水入滲補給量增加，地下水位隨之升高；旱季下滲補給量減少，地下水位急劇下降。壹般情況下，降水量大水位上升也大；同時，水位上升值與降水強度、降水量大小、降水前土壤墑情、地下水埋藏深度、包氣帶土質和厚度等因素有關。?
（2）人為因素。隨著國民經濟的發展，人類活動對地下水動態產生了很大的影響。工農業開采利用，特別是采煤破壞地下水儲存條件，都是引起地下水位下降的主要因素。各類灌區渠系滲漏和田間灌溉入滲補給，會引起地下水位回升。
（3）地質因素。在相同的氣象因素作用下，含水層巖性和地形條件不同時，可使得在同壹氣候區中 地下水動態發生明顯差異。在地形平緩和含水層透水性弱時，潛水動態表現出明顯的季節性變化；相反，切割強烈地形和含水層透水性強時，潛水動態的季節性變化就小。?
在上述各類因素的綜合作用下，形成了不同的地下水位過程線，其形態分類如下：
（1）深埋穩定型。主要分布在各盆地邊山丘陵區和洪積扇中上部。這些地區地下水埋深較大（壹般大於20 m），人為幹擾因素較少，基本屬於天然動態類型。年內，地下水位波動範圍較小，年變幅為0.2～0.5 m，水位過程線呈直線型。這些地區地下水補給來源主要是大氣降水，無蒸發排泄，只有通過徑流排泄到低窪地區。?
（2）農業灌溉開采波動型。主要分布在傾斜平原的純井灌區或井渠雙灌區中地下水開采強度較大的地區，如在昌源河、洪山、瀟河、文峪河等灌區和太谷、祁縣、汾陽、介休等縣的純井灌區。地下水開采量大時，水位的變化受開采影響就十分明顯。開采期壹般在3～10月份，地下水位大幅度下降，即使雨季前半期得到降水滲入補給，也只能相對減小降幅，很少能使地下水位回升；到12月份以後才能出現壹年中的高水位期，因此季節性的開采地下水和降水對地下水動態起控制作用。?
（3）淺埋滲入波動型。主要分布在沖積平原或洪積扇前緣的河灌區和井渠雙灌區中地下水開采較少的地區。在運城涑水河盆地、大同盆地及汾河下遊的新絳、河津、稷山縣廣泛分布，在臨汾、太原、忻定、長治盆地呈塊狀分布。?
這種類型的地區，地面較平坦，為地表水和地下水的匯集和排泄區。地下水補給來源有大氣降水和灌溉水入滲，以及周圍地下水流補給；排泄途徑主要是蒸發和人工開采。所以地下水位的升降與降水及灌溉用水量的季節性變化關系密切，最高水位出現在雨季後期或灌溉用水量較小的時期，最低水位出現在農作物大量需水的六七月份。
（4）超采下降型。分布於城鎮附近、工農業用水集中地區或距工業開采利用深層水的井孔較近地區。由於開采孔未封閉潛水含水層，因此工業及城鎮生活用水大量開采深層承壓水，導致周圍潛水位的下降。這類井水位連續下降，年末差（1年內水位下降）大於1 m，年變幅幾乎等於年末差，即壹年中的最高水位和最低水位分別是年初和年末，其過程線形狀呈斜線狀下降。深層地下水超負荷開采，使得周圍潛水位大幅下降，形成漏鬥或永久性漏鬥。?
1.2地下水基本流向
（1）盆地。山西省位於黃土高原，黃河幹流環繞省境西、南邊緣，東邊界為太行山脈，北部為長城。除了省境北部有少量河道自內蒙古自治區流入外，其余地表水系均向西、南、東部發散，或匯入黃河幹流，或註入華北平原。受地形的影響，地下水流向基本上與地表水流向相同。山西省境內自北至南排列有天陽盆地、大同盆地、忻定盆地、太原（晉中）盆地、臨汾盆地、運城盆地，其走向大致成NE—SW向，在省內東南部另有長治盆地。各盆地的地下水流向在近期無根本的變化，都是由盆地四周向盆地中心匯集，由上遊向下遊排泄。值得指出的是，近20年來持續大幅度超采各盆地地下水，使得各盆地中均出現地下水降落漏鬥，從而改變了局部地區的地下水流向，即由地下水降落漏鬥的四周向中心匯集。隨著這種降落漏鬥範圍的擴大，中心水位埋深加大，地下水流受影響的範圍也在逐步擴大，但這並未改變上述地下水流運動的大方向。?
（2）山丘區。山西省山丘區地下水流向基本受控於地形及地質構造，其運動方向可歸納為：壹是側向補給各盆地及山區河道，二是潛流匯入黃河幹流，三是向各大巖溶泉口匯集。據統計，全省各碳酸鹽巖類出露面積為3.1萬km?2 ，占全省總面積的19.8％；19處大巖溶泉的泉域面積為64 396 km?2，占全省總面積的41.1％，可見各大巖溶泉域的補給面積並非全部是碳酸鹽巖出露區，還有相當大的壹部分是其他巖層覆蓋區。
2 地下水開發利用造成的次生環境地質問題
2.1 地下水位持續下降?
1981～2004年，山西省各大盆地的地下水位持續下降，期間雖偶有升高，但並不能改變總的下降趨勢，地下水埋深持續加大。在全省範圍內，地下水的平均埋深由1981年的8.69 m加大至2004年的12.61 m，地下水位***下降了3.92 m，平均每年下降0.16? m。其中太原盆地1981年地下水埋深10.25 m，2004年埋深19.12 m，地下水位平均每年下降0.37 m，為全省最大下降區。在大城市周圍已形成地下水降落漏鬥，以太原市坊山府、介休市宋古、運城市降落漏鬥最為嚴重。至2000年底，全省地下水降落漏鬥總面積已超過10 000 km2。
2．2超采情況嚴重
隨著山西省國民經濟的發展，對水資源的需求量逐年增加，地下水的開采量也日趨上升。在全省總供水量中，地下水供水量比重已從1980年的41.4%上升到2002年的62.9％。目前，全省地下水開發利用程度（地下水開采量與地下水可開采量的比）已達72.42％，其中黃河流域為89.49％，已達到難以承受的程度。
2．3地面沈降嚴重
全省以地下水為主要供水水源的城市，如太原、大同、運城、晉中等均已出現程度不同的地面沈降。如太原市吳家堡村1981～1990年10年間地面沈降1 300 mm，年沈降量達130 mm；太原市城區範圍內地面已普遍下沈400 mm以上。
2．4 泉水減少甚至斷流
20世紀70年代以來，隨著工農業的迅速發展，很多泉域範圍內都建立或擴大了水源地，甚至在巖溶泉域的補給區及徑流帶打井取水，使原有的泉水水量劇減。加之近年來山西省降水量普遍偏小，直接影響巖溶水的補給，致使省內各大巖溶泉的水量均處於持續下降的趨勢之中。太原市內著名的蘭村泉和晉祠泉已分別於1988年、1994年斷流。
2．5地下水水質汙染加劇
連續高強度超采地下水，致使地表水向地下水體的滲漏量加大。全省的汙水排放量從1980年的5.5億m3上升至2000年的9.45億m3 ，其中入河排汙量為6.89億m3。地下水中檢測出13種汙染物，分別為氨氮、硫酸鹽、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、錳、高錳酸鹽指數、鐵、氟化物、揮發酚、總硬度、礦化度、六價鉻、氯化物，其中以氨氮、硫酸鹽、總硬度的汙染最為普遍。2000年對全省28處重點水源地進行了檢測，結果：達標水質12處，達標率43％；超標16處，超標率57％。其中14處巖溶泉水水源地中有3處超標。
3 結 語?
通過地下水動態的觀測工作，不僅能掌握地下水水位、埋深及運動狀況，而且還能通過動態分析進壹步研究區域地下水動態的規律（包括數量及質量），預測地下水未來發展的趨勢，指導地下水資源的開發利用，最大可能地避免因開發利用不當而造成的被動局面。?
作者簡介：吳林娜（1957—），女，山西太原人，工程師，主要從事水文水資源研究工作。
來源：《人民黃河》 2007年5月6日