南通市地下水超采区环境地质问题及治理措施

2014-09-18乐峰，方瑞，朱骊，吴健

地下水 2014年4期

乐峰，方瑞，朱骊，吴健

(1.江苏省水文水资源勘测局，江苏南京210029;2.江苏省水文水资源勘测局无锡分局，江苏无锡214031;3.江苏省扬州市勘测设计研究院有限公司，江苏扬州225007)

地下水是水资源的组成部分，是生态与环境的重要要素，赋存于地质介质中，具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、地下水系统遭到破坏后难以修复等特点。南通市为维持地区经济发展，地下水连年超采，已引发了一系列环境地质问题，如水位持续下降、地面沉降、地下水水质恶化等。因此，研究地下水超采，划分地下水超采区，对于合理开发利用、管理和保护地下水资源，防止有害的环境和社会问题的发生，具有重要的理论和实践意义。

1 概况

1.1 区域水文地质

南通市内水网密布，水资源丰富，地下水主要为松散岩类孔隙水，赋存于第四系和新近系松散沉积物中。按埋藏条件自上而下可划分为潜水、第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承压含水层。其中，潜水水质较差，第Ⅰ、Ⅱ承压水多为矿化度大于2 g/L的微咸水、咸水。因此，全区广泛分布的、水质较好的、埋深180 m以下的第Ⅲ承压含水层成为区内地下水主采层。

1.2 地下水开发利用

自2000年开始，省政府向南通市下达开采控制目标和年度开采计划，逐步压缩开采量，减缓地下水位下降速率，控制地下水位。开采量由2001年的10 828万m3压缩至2010年的8 040万 m3，压缩开采量2 788万 m3(见图1)。但区内中东部地区由于长期以来的大量或过量开采，第Ⅲ承压水位持续下降，水位降落漏斗影响范围在不断发展变化，已导致了地面沉降、地下水水质恶化等环境地质问题的发生。

图1 南通市2000－2010年地下水开采量

2 超采区划分

2.1 超采区成因

南通市地下水的开发利用均先后经历了三个阶段:发展阶段(上世纪八十年代以前)、高峰阶段(上世纪八十年代至九十年代中期)、控制阶段(上世纪九十年代中期后)。上世纪八十年代以前限于中心城市地区内开采;上世纪八十年代后，伴随着城市建设和乡镇工业迅猛发展、环境污染不断加剧和人民生活水平的日益提高，第Ⅲ承压水的开采从城市向乡村发展，形成了区域性开发利用的格局。

上世纪九十年代中期南通市地下水的开采模数高达1.7～3.7万 m3/a·km2，南通市于二十世纪九十年代末开始压缩地下水开采量，2000年地下水开采模数为1.08～1.29万m3/a·km2。2002年地下水开采模数为1.14万 m3/a·km2。长期以来的超量开采第Ⅲ承压水而引起的地下水位大幅度下降，形成大面积的地下水超采区，导致开采地层失水压密，造成集中开采区地面沉降。

2.2 超采区划定

《江苏省地下水超采区划分方案》中，以2001－2010年为评价期，主要根据《全国地下水超采区评价技术大纲》(水利部，2012年)对南通市地下水进行超采区划分，结果为:南通市第Ⅲ承压水有4个超采区，面积2 096 km2。其中，一般超采区3个，面积1 959 km2，主要分布在海门市区—南通市通州区二甲—三余以东、启东吕四港—海门悦来—启东北新以西地区，南通市如东城区及其西部马塘、岔河、洋口、丰利等乡镇，南通市启东城区等地;严重超采区1个，面积137 km2，分布在海门城区、三厂等地。

3 环境地质问题

3.1 区域性地下水埋深持续下降

2010年南通市大部分区域第Ⅲ承压水埋深超过了30 m，其中如东县马塘镇和通州市姜灶镇及海门市三厂镇、海门镇、四甲镇、临江镇、二甲镇等镇区监测点地下水埋深超过了40 m，而海门市三厂镇一带则已超过45 m，达到了46.39 m，为地下水埋深最深处。

2001－2010年间，地下水埋深均有不同程度的下降。平均地下水埋深由 31.31 m 下降至 34.48 m，下降 3.17 m，年均下降 0.39 m;中心埋深由 43.07 下降至 46.39，下降 3.32 m，年均下降0.37 m(见图2)。

图2 南通市部分第Ⅲ承压水监测点地下水埋深动态曲线图

至2010年，形成以南通市通棉二厂、海门市三厂镇、如东县马塘镇、通州市张芝山为中心的第Ⅲ承压水位降落漏斗，大于30 m范围面积达3 386 km2，大于40 m范围面积达295 km2(见图3)。

3.2 地面沉降

南通市地面沉降始于上世纪70年代初期，至1986年南通市区地面沉降漏斗已经形成，1986年至上世纪90年代初期，如东马塘～掘港～海门四甲～启东吕四一带地面沉降量普遍小于10 mm每年，至2000年南通城区中心最大沉降量为166 mm，年均下降速率为6.64 mm。

据江苏省国土资源厅《江苏省地质灾害防治规划(2011－2020年)》，南通市分布有3个地面沉降区。最大的沉降区位于南通中部，包括海门大部分地区、通州东南部及启东西部，面积达1 061.2 km2。据江苏省测绘局2010－2011年92处CORS站年沉降量拟合等值线图及南通市国土资源局近期完成的地面沉降监测工程，2010年该区地面沉降速率多在5～15 mm/a。累计地面沉降量在200～300 mm。如东及启东城区也发生轻度地面沉降，累计地面沉降量在200～300 mm，2010年该区地面沉降速率小于10 mm/a。

图3 2010年南通市第Ⅲ承压水埋深等值面图

3.3 地下水水质恶化

采用《地下水质量标准》(GB/T14848－93)对17个第Ⅲ承压水质监测点数据进行综合评价。评价方法:地下水质量综合评定，采用加附注的评分法，划定地下水质量级别。较好级别以上(含较好级别)为达标。

2003年，地下水水质达标率为52.9%，主要超标项目为氯化物、氨氮等;2008年达标率为22.2%，主要超标项目为氨氮、亚硝酸盐、氯化物等。各监测点地下水水质达标率下降明显，受人类活动影响比较明显，水质有不断恶化趋势(见图4)。

图4 近年来南通市第Ⅲ承压水质监测点达标率

4 地下水超采区治理措施

4.1 加强对地下水资源管理工作的领导

市县人民政府要把加强地下水资源管理作为落实科学发展观、建设生态文明的重要举措，全面落实最严格水资源管理制度，切实加强对地下工作的领导，加大对超采区治理投入，及时研究解决超采区治理中的重大问题。各相关部门要按照自的职责，分工负密切配合做好作。

4.2 认真落实地下水禁采限工作措施

(1)科学编制地下水超采区禁采和限采方案，限期达到治理目标;

(2)根据地下水开采布局、资源利用现状和存在问题，统筹配置地表水、地下水非传统水源;

(3)加强替代水源工程建设，大力推进城乡区域供水，凡地表水自来水管网到达的地下水超采区，除特殊行业用和留存少量应急备用井外，一律实行“水到井封 ”;

(4)落实超采区和非差别水价政策及超计划累进加价水资源费政，大幅度提高超采区地下水资源费标准，充分发挥水资源费的价格杠杆作用;

(5)进一步加强节水型社会建设，批减排示范工程，提高用水效率，减少地下开采量。

4.3 实施地下水取用水总量和地下水位双控制度

实行严格的地下水计划开采和考核制度，落实取用水总量控制制度，并落实到具体的地下水取水单位。在控制取用水总量的基础上，推进地下水水位控制制度的实施。严格执行省政府批准的地下水位控制红线，高于限采水位的区域，按照规划实行科学有序开采;对已经接近或者达到限采水位的区域，严格控制新凿井和地下水开采量;对已经低于禁采水位的区域，禁止新凿井，并由当地政府组织实施综合治理，压缩地下水开采量，直至地下水位恢复。

4.4 加强地下水管理能力建设

(1)加强地下水超采区和重点开采区地下水动态、地面沉降监测基础设施建设，建设一批地下水专用监测站，实行远程自动监控。建立地下水信息发布制度，定期向社会公布超采区地下水动态信息和超采区治理进展情况;

(2)组织开展新一轮地下水资源及其开发利用评价，进一步查明地下水开发利用和地下水环境现状，科学核定地下水可开采量;三是严格地下水取水许可，加强地下水资源论证工作，严格控制地下水超采区新增深井，确需凿井的，实行“打一封一”制度;四是规范地下水取水工程管理，对超采区内已有的地下水取水工程，进一步落实“一表、一证、一牌、一账”的地下水“四个一”管理制度，统一井台设计、管道颜色、表阀缩节位置等;五是加强地下水管理信息化建设，进一步推进地下水取水水量和水位自动监控，相关数据接入全省水资源管理信息系统。

4.5 进一步强化执法监督

健全完善地下水管理、节约和保护等方面的政策法规体系。严格水资源执法管理，严肃查处违反水法律法规的水事违法行为，维护正常的地下水管理秩序。对落实最严格水资源管理制度不力的部门和单位，视情采取约谈、通报等形式予以督促落实。完善公众参与机制，开展多层次、多形式的地下水情宣传教育，增强全社会水忧患意识和水资源节约保护意识，形成节约用水、合理用水的良好风尚。