晋城市超采区地下水开发利用现状分析

张林妹 戴宏胜

（晋城市水资源事务中心，山西 晋城 048000）

1 晋城市超采区概况

晋城市目前有高平岩溶水超采区和晋城城郊岩溶水超采区两个超采区。高平岩溶水超采区位于高平市区一带，属于三姑泉域高平—晋城岩溶地下水子系统，面积35 km2，年可开采量295 万m3，为一般超采区。晋城城郊岩溶水超采区，属于三姑泉域高平—晋城和任庄两个子系统，面积178 km2，年可开采量3 760 万m3，为一般超采区。

因管理需要，把晋城城郊岩溶水超采区划分为3 个超采亚区，分别为泽州县巴公岩溶水超采亚区、北石店岩溶水超采亚区和市区岩溶水超采亚区。其中，巴公岩溶水超采亚区年可开采量720 万m3，为一般超采区；北石店岩溶水超采亚区年可开采量1 230 万m3，为一般超采区；市区岩溶水超采亚区年可开采量1 810 万m3，为一般超采区。

2 超采区近10 年地下水开发利用情况及分析

2.1 地下水开采量情况及分析

选取超采区内的用水大户进行用水量统计，超采区2009—2018 年历年开采量见表1。

高平岩溶水超采区2009—2018 年多年平均开采量为415 万m3；超采区年可开采量为295 万m3，年平均开采系数为1.41。

表1 2009—2018 年超采区实际开采量

晋城城郊岩溶水超采区2009—2018 年多年平均开采量为4308 万m3；超采区年可开采量为3760 万m3，年平均开采系数为1.15。其中，巴公岩溶水超采亚区，位于巴公水源地，该水源地2009—2018 年多年平均开采量为913 万m3，主要为晋城市巴公装备制造工业园区各企业生产取水；超采亚区年可开采量为720 万m3，年平均开采系数为1.27。北石店岩溶水超采亚区位于北石店水源地，是晋煤集团工矿区和生活区的主要供水水源地，该水源地2009—2018 年多年平均开采量为1 186 万m3；超采亚区年可开采量为1 230 万m3，年平均开采系数为0.96。市区岩溶水超采亚区，是晋城市区城市生活和工农业生产的主要供水水源地，该水源地2009—2018 年多年平均开采量为2 209 万m3；超采亚区年可开采量为1 810 万m3，年平均开采系数为1.22。

由图1 可以看出，近10 年超采区整体地下水开采系数呈下降趋势，北石店岩溶水超采亚区下降趋势最为明显。

图1 2009—2018 年超采区开采系数趋势变化

根据《山西省地下水超采区评价工作方案》，地下水超采系数k＞1 即为超采，1＜k＜1.3 为一般超采，k＞1.3 为严重超采。由表2 可以看出，晋城城郊岩溶水超采区最近4 年不再超采，但高平岩溶水超采区仍然超采比较严重。三个超采亚区中，巴公和北石店岩溶水超采亚区开采系数已经小于1，不再超采，市区岩溶水超采亚区变化不大，仍然超采。

2.2 近10 年超采区地下水位变化情况及分析

在各超采区各选取一个典型井，收集近10 年地下水位和降雨量数据，具体见表2。

表2 2009—2018 年超采区典型井地下水位和降雨量表

由表2 可以看出，2009—2018 年地下水位有升有降，并未连续下降。高平岩溶水超采区水位累计下降5.6 m，市区岩溶水超采亚区水位累计下降1.1 m，巴公岩溶水超采亚区水位累计上升0.5 m，北石店岩溶水超采亚区水位累计上升2.2 m。

地下水位的变化是由降雨量和地下水开采量共同作用的，由图2～图5 可以看出，地下水位与降雨量相关性很大，且具有一定的滞后性。由图2 可以看出，2016 年之后，地下水位并没有随着雨量的增加而上升，可以推测是地下水开采引起的变化。由图3～图5可以看出，巴公、北石店、市区岩溶水超采亚区地下水位基本是随着雨量变化而变化，地下水开采引起的变化较小。

2.3 原因分析

由以上数据分析可以得出，高平岩溶水超采区超采仍然比较严重，导致地下水位下降。高平岩溶水超采区地下水替代水源为张峰水库地表水，但张峰水库一直不具备供水条件，没有替代水源，关井压采效果不明显。

晋城城郊岩溶水超采区最近4 年不再超采，三个超采亚区中，巴公和北石店岩溶水超采亚区开采系数已经小于1，不再超采，市区超采亚区变化不大，仍然超采；地下水位变化基本随着降雨量变化而变化，地下水开采引起的变化较小。

从2012 年开始，晋城市开展“关井压采”计划，到目前为止，共完成压采量5 000 多万m3，关闭水源井69 眼。其中：晋城城郊岩溶水超采区关闭28 眼，压采942 万m3，主要位于巴公和北石店地区。巴公和北石店岩溶水超采亚区开采系数逐步减小，地下水位也开始得到控制。

3 存在的问题及应对措施

从2012 年开始，晋城市开始实施“关井压采”，取得不错的效果。巴公和北石店岩溶水超采亚区地下水开采得到控制，但是高平岩溶水超采区效果不好。具体应对措施有以下几点：

第一，加快替代水源工程建设。张峰水库是高平市岩溶水超采区和巴公岩溶水超采亚区的主要替代水源，要进一步加快张峰水库地表水供水管道建设，加强各方面协调，早日实现供水。郭壁供水是市区和北石店岩溶水超采亚区的主要替代水源，加大郭壁供水量，逐步减少对地下水的开采。

第二，充分利用矿坑水。矿坑水经过简单处理可以满足工业生产、农业灌溉、生态环境水质要求，巴公北石店一带工矿企业较多，其矿坑水可以为当地提供部分工业生产及农业灌溉、生态用水，可减少岩溶地下水取水量。

图2 高平岩溶水超采区2009—2018 年降雨量与地下水位变化趋势

图4 北石店岩溶水超采亚区2009—2018 年降雨量与地下水位变化趋势

第三，充分利用废污水处理后的再生水。高平岩溶水超采区和晋城城郊岩溶水超采区共建有6 座污水处理厂，处理能力达到19 万m3/d。这些污水处理厂可以为当地提供部分再生水，作为城市工业及生态用水水源。

4 结论

图3 巴公岩溶水超采亚区2009—2018 年降雨量与地下水位变化趋势

图5 市区岩溶水超采亚区2009—2018 年降雨量与地下水位变化趋势

通过对最近10 年超采区地下水开采量和地下水位的数据进行收集整理分析，得出：高平岩溶水超采区超采仍然比较严重，晋城城郊岩溶水超采区地下水位得到控制，近4 年开采系数开始小于1，不再超采。三个超采亚区中，巴公岩溶水超采亚区和北石店岩溶水超采亚区开采系数已经小于1，不再超采，市区超采亚区变化不大，仍然超采。

通过最近几年的“关井压采”，晋城市城郊岩溶水超采区关井压采效果较好，高平岩溶水超采区效果欠佳。需要进一步加快替代水源工程建设，充分利用矿坑水和污水处理后的再生水，减少地下水开采量。