２００５年１０月
ＳＨＡＮＸＩＨＹＤＲＯＴＥＣＨＮＩＣＳ
Ｎｏ．４ＴｏｔａｌＮ０．１５８Ｏｃｔ．２００５
（２００５）０４－３２－０２１００６－８１３９
人类活动对山西地下水资源的影响
李振兴
（山西省汾河上游水务管理站，太原０３００１２）
摘
要：影响地下水变化的因素包括气候、水文、土壤等自然因素和多种人为因素，这些因
素以自身的动态施加于地下水，引起地下水相应要素的变化。本文主要通过对１９８０～２０００年山西地下水资源研究，分析人为因素对山西地下水资源的影响。关键词：人类活动；地下水资源；山西省中图分类号：Ｐ６４１
文献标识码：Ｂ
山西位于中国北方干旱半干旱地区，
水资源较为贫乏。
地下水资源的开发利用在山西水资源开发利用中居于主要地位，全省２０００年供水量中地下水供水量占６２．７８％。近年来由于人类经济活动的加剧，如植被的破坏、超量开采地下水、采矿对山西的地下水资源造成了较大的影响，分析各种人为因素对山西地下水资源的影响程度，对合理开发利用、保持地下水资源可持续开发利用有着十分重要的现实意义。
１地表径流改变的影响
人类活动可使水文下垫面条件发生改变，从而导致地表
径流发生变化，其中主要表现为：
引水量的增减直接导致河道水量的增减。①河道提、
②水保措施与土地改造利用，通过改造流域下垫面条件
而影响产流起到增加蒸发和流域蓄水，从而影响到地表径流的汇集和形成。既增加了区域内地下水的入渗补给，也影响到下游径流时地下水的补给，作用是两方面的。静乐水文站是这一情况的典型站点，为防止汾河水库泥沙淤积，在其上游采取了大量的水保措施，因而影响到导致静乐站地表径流顺时序递减。
地表径流的改变对地下水资源的影响最明显的表现为改变河道入渗补给地下水量的大小。
从１９８０～２０００年山西各盆地径流变化曲线与河道入渗量变化曲线对比分析得知河道入渗量的变化趋势与径流量基本一致。见图１、图２。
２人工开采的影响
人类活动对地下水资源的影响主要表现为，人类活动可
以促使地质环境的改变，这种改变往往是除地壳运动以外任何因素都无法比拟的。人类大规模抽取地下水、大规模修库蓄水、拦坝造地改造地表河川径流等生产生活活动，使地下水补给方式、补给强度、地下水水位、渗流通道、渗流方式、排泄通道、排泄方式等都发生了巨大的变化，造成地下水在局部地段水循环条件发生了根本改变。
山西是以地下水为城乡工农业生产、生活主要供水水源的省份，地下水超采极为严重。由于大量超采极大地改变了地下水的天然循环条件。山西地下水超采区主要分布于大同、忻定、太原、临汾、运城五大盆地及汾河中上游兰村、晋沁河流域三姑泉及丹河排泄带。其超采区主要祠，源涡泉域、
特征是盆地松散岩类孔隙水形成大面积降落漏斗，泉域地下水位持续下降。
地下水过量开采导致盆地松散岩类孔隙水降落漏斗的形成发展与岩溶地下水水位持续下降，必然改变局部地段地下水循环条件。太原盆地松散岩类孔隙水分为浅、中、深三层水。自然条件下，盆地中地下水总的运动趋势是由盆地四周（顶托补给），由汾河向盆地中心运动，由深层向中浅层运动
上游向汾河下游运动。近几十年来，由于长期过量开采地下水，世纪代，原形成
２００５年１０月
李振兴：人类活动对山西地下水资源的影响
Ｎｏ．４ＴｏｔａｌＮ０．１５８Ｏｃｔ．２００５
几个大范围大降深降落漏斗，至２０００年，漏斗中心水位埋深采疏干了浅、中、深层地下水及泉水，致使矿区自身及附近村镇工农业及生活用水遭到破坏。
采煤不仅破坏矿层以上地下水的循环系统和储存条件，而且随采矿深度的增加，开采水平经常降低到奥陶系岩溶地下水位高程以下，承压水的压力水头往往高于开采矿层的底板高程，当由于承压水压力或人为因素穿透原有的隔水层时，就发生突水现象。承压岩溶水由原来的水平运动方向与层间运移途径转为向采矿区垂直排泄。这种对承压岩溶水循环条件的改变既危及矿井及人民的生命财产安全，又造成岩溶水的污染与浪费。如轩岗矿务局刘家梁煤矿，１９８４年奥陶系岩溶地下水突水，使吨煤排水量达３．７２ｍ３，１９８５年又增至
４６．１２ｍ～１２９．８ｍ，年均下降１．２ｍ～４．６ｍ。深层水水位降落漏
斗的形成，改变了盆地区地下水原有的水循环条件，使深、中、浅层地下水含水岩组间的水力联系发生了根本的转变。在没有良好或完整隔水层的边山洪积扇区中上部，受深层水集中开采地段的影响，极大地改变了深、中、浅层地下水的运动与排泄条件，深、中、浅层地下水由原来的水平运动与向上运动为主，转为由地下水降落漏斗边缘向降落漏斗中心运这种地下水循环条件改变的结果，导动，由浅层向深层运动。
致了浅层地下水的大面积疏干。北营、南寒、柏板洪积扇受此影响，浅中层地下水水源地投产后时间不长就相继枯干，太原兰村水源地原为兰村泉出露处，地下水在此段以垂直向上运动排出地表补给河流为主，以侧向水平径流补给盆地松散岩类孔隙水为辅，兰村水源地投产特别是１９７８年开始超采地下水以后，岩溶地下水位持续下降，泉水断流，至２０００年，该泉断流处岩溶地下水位埋深已达２９．２７ｍ，地下水在此转为以水平运动为主，垂直向下运动为辅。该段河道原为地下水排泄补给地表水段，现已变为地表水渗漏补给地下水段。太原市北郊三给村一带，分布有太原市地质界有名的三给地垒，该地垒为太原兰村泉域南部边界附近的一个灰岩抬升区，承压水头很高。近几十年，由于在地垒附近大量打井抽取岩溶地下水，致使该地垒附近岩溶地下水水位大幅度下降，形成降落漏斗，成为太原东西山岩溶地下水的汇流带。岩溶地下水从原来的由地垒中心向南北两侧运动转为从四面向地垒中心运动。
４．５９ｍ３，每年排掉的地下水约３７２万ｍ３，影响到附近马圈泉
动态的稳定。再如太原东山观家峪煤矿，１９８２年出现奥陶系突水，突水量达１．２万ｍ３／ｄ，使矿井淹没，被迫停产，造成很大的经济损失。相反，开采矿层底板高程高于下伏奥陶系岩溶水压力水头的矿层时，矿坑中积聚的地下水则通过各种渠道向深层岩溶水运动，造成岩溶水的污染。更有甚者，如晋城凤凰山煤矿，采用排漏法人为改变矿坑中地下水循环条件，将矿坑中的地下水人为排入岩溶水，严重污染了岩溶水水质。
总之，由于地下采煤极大地改变了地下水的天然循环条件，使地下水环境遭到严重的破坏，随着地质环境及水循环地下水、地表水三者的相互条件的改变，开采地区大气降水、
转化关系不断发生改变，改变结果是地表水越来越少，地下水水位越来越低，矿坑污染地下水越来越多，可供人类使用的各类水量越来越少，地下水资源遭到严重破坏。
３采煤的影响
山西号称煤海之乡，采煤是山西最主要地下采矿活动。
４结论
人类活动对山西地下水资源的影响主要表现为，人类活
采煤对地下水资源的影响主要表现为，地下采矿活动在破坏中、深层地下水原来的补给、地质环境的同时，也破坏了浅、
径流与排泄条件，造成地下含水层疏干、地表水系断流、水质污染等水环境问题。地下采矿形成地下采空区，造成采空区顶板以上地层裂缝、变形直至塌陷，地下水由原有的水平径流途径改为沿这些人为影响形成的通道向地下采空区汇集，形成以地下采空区为中心的地下水降落漏斗。在采矿活动过程中，长期抽排矿坑水，疏干了含矿地层上部的地下水，随着矿坑向纵深发展，漏斗范围越来越大，造成水井干枯、地面下沉、塌陷、地表径流减少甚至断流。如汾西矿务局柳湾、水峪、高阳等矿；平定县朱家庄一带；阳泉市煤系地层全部取水井；大同矿务局晋华宫矿水源地、峰子涧矿区；陵川县城关镇、老庄村；晋城市巴公镇；太原西山化客头村一带等，都因煤矿开
动改变了水文下垫面条件，导致河川径流对地下水渗漏量的减少；不合理的开采，造成地下水在局部地段水循环条件发生了根本改变；地下采矿活动在破坏地质环境的同时，也破坏了浅、中、深层地下水原来的补给、径流与排泄条件，造成地下含水层疏干、地表水系断流、水质污染等水环境问题。系统研究人类活动对山西地下水资源的影响，对水资源进行合理配置和规划，是促进全省人口、资源、环境和经济的协调发展的重要保证。
作者简介：李振兴，男，１９６２年生，１９８４年毕业于山西农业大学，工程师。
［收稿日期：２００５－０８－０１］
（下转第３１页）
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ＳＨＡＮＸＩＨＹＤＲＯＴＥＣＨＮＩＣＳ
Ｎｏ．４ＴｏｔａｌＮ０．１５８Ｏｃｔ．２００５
鲜水，而且可以降低排污水对环境的污染，可谓经济效益、社会效益双丰收。相信只要全民都树立起节水意识，减少污水排放，提高污水回用率，就一定能缓解水资源短缺的问题，使城市污水这一危害环境的杀手，变成造福人民的宝贵资源。我们期待的一个天更蓝，水更清美好家园一定会实现。
作者简介：邵秋枫，男，１９５５年生，１９９７年毕业于中国人民大学，获ＭＢＡ硕士学位，１９９６年毕业于北京科技大学，获工学硕士学位，高级工程师。
［收稿日期：２００５－０５－２６，修稿日期：２００５－０７－１３］
ＭａｋｉｎｇＲｅｕｓｅｏｆＰｏｌｌｕｔｅｄＷａｔｅｒａｎｄＰｒｏｍｏｔｉｎｇＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＵｓｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ
ＳｈａｏＱｉｕｆｅｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｐｏｉｎｔｓｏｕｔｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｒｅｎｅｗａｌｉｎｃｉｔｙｉｓｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙｗａｙｔｏｒｅｓｏｌｖｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｗａｔｅｒｒｅ－ｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｉｎＣｈｉｎａ．Ｉｔａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｒｅｎｅｗａｌｉｎｃｉｔｙｆｒｏｍｔｈｅａｎｇｌｅｏｆｅｃｏｎｏｍｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐｕｔｓｆｏｒ－ｗａｒｄａｎａｖａｉｌａｂｌｅｐｌａｎｆｒｏｍｔｈｅａｎｇｌｅｏｆｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｏｒｅｎｅｗｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒｉｎｇｒｅｐｅａｔｅｄｌｙ，ｔｏｒｅａｌ－ｉｚｅｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｒｅｎｅｗａｌｉｎｃｉｔｙａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｃｏｎｔｉｎｕｅｄｕｓｉｎｇｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｕｓｉｎｇ
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（上接第２５页）
ＬａｗｏｆＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒＥｖａｐｏｒａｔｉｏｎｉｎＦａｒｍｌａｎｄ
ＵｎｄｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＢｕｒｉｅｄＤｅｐｔｈｏｆＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ
ＨｕＪｉａｎｆｅｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｅｎｈｅＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＤｉｓｔｒｉｃｔｉｓｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｇｒａｖｉｔｙｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｃｔｉｎＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ．Ｉｎｒｅｓｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｉｎａｄｅｑｕａｃｙｏｆｉｎｆｌｏｗｖｏｌｕｍｅｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｏｂｖｉｏｕｓｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙａｎｄｗａｔｅｒｄｅｍａｎｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｌａｗｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｉｎｆａｒｍｌａｎｄｏｆＦｅｎｈｅＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＤｉｓｔｒｉｃｔｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｂｕｒｉｅｄｄｅｐｔｈｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｗｉｌｌｔａｋｅｅｆｆｅｃｔｔｏｃｏｎｔｒｏｌｓｔａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎｉｎｔｈｉｓｉｒｒｉｇａ－ｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｃｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｂｕｒｉｅｄｄｅｐｔｈｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ
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（上接第３３页）
ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＨｕｍａｎＡｃｔｉｏｎｏｎＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ
ＬｉＺｈｅｎｘｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅａｒｅｓｅｖｅｒａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｅｇｉｍｅｓｕｃｈａｓｃｌｉｍａｔｅ，ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，ｓｏｉｌａｎｄｓｏｍｅｋｉｎｄｓｏｆｈｕｍａｎｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙｂｒｉｎｇｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒａｎｄｌｅａｄｔｏｃｈａｎｇｅｏｆｇｒｏｕｎｄｗａ－ｔｅｒｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄｆｒｏｍ１９８０ｔｏ２０００ｉｎＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｈｕｍａｎｆａｃｔｏｒｓｏｎｇｒｏｕｎｄ－ｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｕｍａｎａｃｔｉｏｎｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ