南京市深层地下水开发及水位动态变化特征研究

沈 乐 郭红丽 龚来存 张 青

（江苏省水文水资源勘测局南京分局，江苏南京 210008）

0 引言

地下水是人类赖以生存的饮用水源。随着国民经济的发展、区域人口的增长，城镇、工农业等用水需求增加，地下水资源成为仅次于地表水资源的重要供水水源。长期无节制地开采会引发地下水水位持续下降、地面沉降、土地沙化等一系列环境地质问题。为有效预防和解决因地下水不合理开发利用引发的环境地质问题，维系区域生态系统良性循环，2012年《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》明确提出，需实行地下水取用水总量和水位双重控制管理［1］。

南京市位于江苏省的西南部，横跨长江两岸，东与扬州、镇江、常州三市接壤，南、西、北三面与安徽毗邻，是江苏省的政治、经济、文化、交通中心。分析多年的降水资料得出，全市多年降水量为1082.3 mm，南多北少，长江以南地区降雨普遍多于长江以北，但地下水资源依然贫乏。为此，《南京市最严格水资源管理制度实施方案》提出“到2015年，地下水年开采量控制在800 万m3以内”。根据《南京市水资源公报》，2013年南京市地下水年开采量达到895 万m3，地下水限采迫在眉睫。笔者通过调查5年以来南京市深层地下水资源开发利用情况，研究5年间深层地下水动态变化特征，分析地下水可开采趋势，提出南京市地下水资源可持续开发利用措施及建议，为区域深层地下水资源开发及管理提供参考和技术支持。

1 区域概况及监测站点

南京市属扬子地层区下扬子分区，位于江苏地层南区。区内深层地下水可分为孔隙水、岩溶水与裂隙水三大类型，类型分布见图1。孔隙水是赋存于新生代以来松散堆积物孔隙中的地下水，主要分布在长江漫滩、滁河漫滩、秦淮河漫滩、高淳的运粮河及胥河漫滩和六合北部山区。岩溶水主要赋存于碳酸盐岩类、碳酸盐岩夹碎屑岩类的裂隙溶洞之中，主要分布在仙鹤门、摄山、老山、幕府山、栖霞山、龙潭、青龙山、黄龙山、孔山、大连山、汤山等地，在六合的冶山及高淳的花山也有少量分布。裂隙水主要赋存于碎屑岩或火成岩类的构造裂隙中，在各区域均有分布。

根据《中华人民共和国水法》的有关规定和江苏省水利厅的统一部署，南京市开展了深层地下水的监测工作，并于2012年开展了深层地下水监测井实地勘察工作，为科学规划，优化配置，合理开发利用地下水资源，积累了一定的资料。其中，深层地下水水位按《地下水监测规范》（SL/183-2005）等有关规范进行监测，本研究所用资料为南京市19 处深层地下水监测井5年来逐月的地下水埋深数据。

笔者通过开采系数法界定了区域地下水可开采潜力。地下水开采系数［2］是表征地下水可开采潜力的指标之一，计算公式为：Kc=Q实际开采/Q可开采。一般认为，Kc=1 时，地下水开采平衡；Kc＜0.3 时，开采潜力巨大；Kc＞1.2时，地下水严重超采。

2 水资源量变化趋势及开发利用现状

图1 南京市深层地下水类型分布图

根据南京市水利局发布的《南京市水资源公报》，2014年南京地下水资源量为6.598 亿m3（含地表水与地下水的重复计算量0.870 亿m3），比多年平均地下水资源量6.401 亿m3（1998～2014年）多3.1%。目前南京市地下水资源年可开采量为37119 万m3，2014年全市深层地下水开采量约为506 万m3，开采系数为0.01。由此说明，尽管南京地下水资源贫乏，但可开采空间仍较大。南京市近5年来地下水水资源量及深层地下水开采量变化趋势见图2。

图2 南京市近5年地下水水资源量和开采量变化趋势

2010年～2013年间，南京市地下水水资源量呈逐渐降低趋势，2014年地下水水资源量有所增加。随着最严格水资源管理制度中地下水用水总量各项措施的逐步落实，2014年南京市地下水开采量为506 万m3，比2013年减少了389 万m3，地下水资源量与2013年相比增加了23.9%。

3 地下水位动态变化特征

对于同一个地下水监测井，地下水埋深越大，地下水位越低，反之则越高。地下水水位变化影响因素包括降水、温度、人工开采、地形地貌、地质构造和岩性等，主要取决于降水和人工开采。深层地下水一般由浅层地下水越流补给，受降水影响较小，因此，深层地下水水位的变化可以直观反映该监测井代表区域地下水资源开发利用情况［3-4］。笔者根据南京市2010～2014年5年深层地下水埋深监测数据，分析地下水水位动态变化特征。

南京市深层地下水水位以下降为主要发展趋势，部分区域2014年地下水位有所回升。全市有63.2%的地下水监测井代表区域地下水埋深随时间呈逐渐增加趋势，地下水位呈逐渐下降趋势，主要分布在六合区、浦口区、高淳区和江宁区的汤山街道及淳化街道，这是区域深层地下水资源开发利用的结果。其中，江宁区汤山街道因温泉而得名，汤山温泉日出水量可达万吨，是目前长三角地区规模最大、设施最先进、项目最具特色的温泉度假、休闲、疗养胜地。全市有26.3%的地下水监测井代表区域地下水埋深随时间呈逐渐减少趋势，地下水位呈逐渐上升趋势，主要分布在浦口区汤泉镇、江宁区东善桥街道、栖霞区、溧水区。全市有10.5%的监测井代表区域地下水埋深随时间变化趋势不明显。详见图3。

图3 近年南京市深层地下水位动态变化趋势图

4 结论及建议

（1）南京市地下水资源紧缺，但仍有较大的开采空间，在对开采潜力影响幅度不大的前提下可以适当放宽区域总开采量。2010～2013年，南京市地下水水资源量呈逐渐降低趋势，随着最严格水资源管理制度及地下水用水总量控制各项措施的逐步落实，2014年南京市地下水资源量比2013年增加了23.9%。

（2）南京市深层地下水水位以下降为主要发展趋势，部分区域2014年地下水位有所回升。2010～2013年，全市有63.2%的地下水监测井代表区域地下水埋深随时间呈逐渐增加趋势，地下水位呈逐渐下降趋势，主要分布在六合区、浦口区、高淳区和江宁区的汤山街道及淳化街道。

（3）根据《南京市最严格水资源管理制度实施方案》，制定了《南京市地下水逐年开发利用与保护实施方案》，开展了地下水动态模拟和分析预测，建立了地下水开采量预警机制。

（4）通过2012年南京市深层地下水监测井实地勘察，发现很多监测站点不便于人工采集数据，这给常规监测带来了难度，势必影响监测精度。为了及时掌握地下水动态变化情况，建议采用先进的地下水自动监测测报设备，建立地下水自动监测系统，提高地下水监测自动化水平，以实现水位、水质、水量监测数据测报准确及时。

（5）近年来，受项目开发及地下水监测井类型等因素影响，原有的地下水监测站网已不能全方位满足获取水位、水质、水量资料的常规监测与管理需求，如：有些站点已停测，有些站点不方便管理，站网密度远低于法国、荷兰、德国等一些发达国家［5］。因此，有必要开展监测站网调整，以便更好地为水行政主管部门决策提供技术支撑和管理建议。

［1］张远东，王策.地下水取用水总量与水位双重控制刍议［J］.中国水利，2014（9）：7-9.

［2］王垠，王铁良，周浩，李波，冮行久.柳绕养浅层地下水资源评价及可开采潜力［J］.辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2014，33（3）：336-341.

［3］王凯燕，王文卓，李琼芳，虞美秀，李鹏程.天津地区近21年地下水埋深变化特征及其影响因素［J］.水资源保护，2014，30（3）：45-49.

［4］杨耀栋，李晓华，王兰化，李长青，刘振辉.天津平原区地下水位动态特征与影响因素分析［J］.地质调查与研究，2011，34（4）：313-320.

［5］杨建青，章树安，陈喜，杨艳燕，章雨乾.国内外地下水监测技术与管理比较研究［J］.水文，2013，33（3）：18-24.