安徽省地下水超采现状与治理对策

2015-12-24李金冰

治淮 2015年6期

关键词：阜阳市监测站深层

李金冰刘猛

水文资源

安徽省地下水超采现状与治理对策

李金冰刘猛

一、前言

作为水资源的重要组成部分，地下水不仅是有限的资源，而且也是重要的战略资源。自20世纪70年代以来，大规模开采地下水对安徽省社会经济的快速发展发挥了重要作用。但是由于缺乏整体开发利用规划，为满足社会经济发展的用水需求，地下水的超采问题日益突出。在阜阳、淮北等城市，由于超采已产生了较大范围的地下水位降落漏斗，甚至还引发了地面沉降、岩溶塌陷等环境地质问题，地下水水质也在逐年恶化，给社会经济、人民生活和生态环境带来了不可估量的损失。因此，充分认识地下水超采的现状和危害，加强超采区综合治理工作刻不容缓。

二、地下水超采现状

1.地下水超采区的分布

自20世纪50年代开始，安徽省利用常规水文监测站网180眼地下水监测井和23处城市中深层地下水动态巡测站，对浅层孔隙水、深层孔隙水和裂隙岩溶水地下水位及开采量进行了长时期的动态监测。通过长系列监测资料分析，安徽省共有地下水超采区24个，总面积4200.3 km2，其中严重超采区128km2。地下水超采包括浅层地下水超采、深层承压水超采和岩溶地下水超采三类，主要分布在淮北地区以阜阳、亳州、淮北和宿州等城市、县城为中心的区域，以及淮南市、淮北市和铜陵市岩溶地下水分布区域。

截至2013年底，安徽省共有浅层地下水超采区11个，超采区面积1535.0km2。其中，一般超采区面积1531.4km2，严重超采区面积3.6km2，年均地下水超采量981.8万m3。深层承压水超采区10个，超采区面积2480.7km2。其中，一般超采区面积2356.3km2，严重超采区面积124.4km2，年均地下水超采量19196.7万m3。岩溶地下水超采区3个，总面积为184.6km2，均为一般超采区，年均地下水超采量1397万m3。淮北地区地下水超采区分布见图1。

2.地下水超采引发的危害

（1）由于超采深层地下水引发的地面沉降

根据20世纪50年代以来，水利部淮河水利委员会、中国地震局等有关单位对阜阳市部分水准点长系列测量资料的对比分析，阜阳市由于长期超采深层地下水，导致地下水位大幅下降，已经成为地面沉降多发的重点地区。由于超采深层地下水导致的地面沉降大致经历了初始期、加速期和形成期。1970～1980年为地面沉降初始期，地面沉降开始出现，沉降范围约为80～100km2，累计沉降量尚不足100mm，地面沉降发展缓慢；1980～1990年为地面沉降加速期，随着深层地下水开采量的急剧增加，沉降范围与中心沉降量分别以26km2/a、789mm/a的速率快速增长，1990年沉降区面积达360km2，中心累计沉降量达872.8mm，地面沉降现象非常明显；1990年至今为地面沉降形成期，沉降速率有所减缓，但沉降范围与中心沉降量仍分别以6.25km2/a、59.3mm/a的速率发展，1999年沉降范围大于410km2，中心最大累计沉降量已逾1347.4mm。进入2000年，阜阳市已经形成以市区为中心的近同心圆状的降落漏斗，水位埋深5m的地下水位降落漏斗已达1600km2，其埋深15～20m的地下水位降落漏斗与地面沉降分布范围基本吻合，深层地下水位下降的中心地带也就是地面沉降最严重的地带。截至2013年底，阜阳市由于地下水超采引发的地面沉降面积约750km2，中心最大累计沉降量为1618.9mm。阜阳市地面沉降与深层地下水开采量关系如图2所示。

图1 安徽省淮北地区地下水超采区分布

由于地面沉降，已经导致颍河大堤局部下沉，颍河、泉河等跨度较大的公路大桥多处发生开裂、错位、变形，影响了城市防洪保安和居民出行安全。由于地面沉降，导致阜阳市区中心地带多处深层地下水开采井的井管上升、错位剪断、井台破裂，已有水准点失效，严重影响了居民生活生产用水和水文观测的正常进行。鉴于此，从20世纪90年代至今，阜阳市采取了相应措施，控制深层地下水的开采（50～150m含水层），合理布置开采井布局及开采层位，避免开采过于集中。由于措施得当，近10年来，阜阳市深层地下水开采总量一直保持平稳波动状态，阜阳市开采中心50～150m层段深层孔隙水水位下降速率近年来随之趋于平缓，地面沉降中心沉降量和沉降面积的增长趋势也有所减缓。

（2）由于疏排和超采岩溶地下水引起的岩溶塌陷

安徽省由于超采地下水而引起的岩溶塌陷主要发生于淮南市、淮北市和铜陵市的岩溶分布地区，产生原因是矿区开采长期疏排岩溶地下水和生产生活大量开采岩溶地下水所致。

淮南市岩溶塌陷从20世纪50年代一直延续至今，从东向西集中分布于矿区约20km2的带状地区，涉及到沈家岗、九龙岗、大通、李二矿、蔡家岗、土坝孜、孔集等地。其中，以沈家岗和土坝孜两地岩溶塌陷问题最为严重。

淮北市岩溶塌陷区分别位于烈山镇清谷村高速公路两侧和濉溪县刘桥镇赵楼村。岩溶塌陷使局部地段产生地裂缝、垂直落水洞，危及建筑物安全，并且由于下伏岩溶水开采形成水位降落漏斗，导致上覆孔隙水水位大幅度下降，大部分农用机井、手压井和乡镇企业生产井干涸。随着市区开采岩溶地下水量的逐年增加，水位降落漏斗影响范围的扩大，现有岩溶塌陷区仍有进一步发展的可能。

铜陵市岩溶塌陷始于20世纪50年代，进入80年代后日益频繁。由于矿山疏干排水引发的岩溶塌陷共有14处，岩溶塌陷塌坑400余个。其中，剧烈活动的有小街、新桥矿、安庆铜矿等地，塌陷坑数均在100个以上；比较剧烈的有新民村、叶家湖等地，塌陷数量在20个以上。

三、地下水超采防治对策

地下水超采问题不仅对生态环境带来了不可弥补的损害,而且对水资源可持续利用和经济社会的可持续发展构成了严重威胁，各地必须从经济社会发展的战略高度出发，认识到加强地下水资源保护的迫切性，从制定法规、健全地下水监测站网、制定限采规划，以及开展地下水补给研究等方面，全面深入地开展地下水超采综合治理各项工作。

1.制订出台相关法规，加强监督管理

一是制订出台《超采区地下水资源管理办法》《地下水资源管理条例》，通过法律手段规范地下水开发、利用、保护、配置等行为。二是严格执行和完善取水许可制度，加大地下水资源费的征收力度，规范对地下水取水的监督、检查，严禁违规开采地下水。三是强化行业用水定额管理，用水效率低于最低要求的，依法核减取水量；用水产品和工艺不符合节水要求的，限制生产取用水。

2.加快地下水监测站网建设，实现动态监测

建立与完善省控和市控地下水监测站网体系，实现对地下水动态的有效监控，开展水量、水质、水位监测以及由于地下水开发利用所能引起的生态环境和地质环境灾害监测等。在深层承压水超采区的动态监测区内应布设地面沉降量监测站网，地面沉降量平均布设密度为3～5个/100km2；在隐伏型岩溶水超采区开展经常性地面塌陷调查。

3.制定地下水限采规划，开展中深层地下水补给研究

地下水超采综合治理是一项重大的系统工程，有关部门和地方政府应尽快组织制定地下水限采规划。以地下水采补平衡为目标，通过采取工程建设、严格监控、划定禁采区和限采区、规划替代水源等多种措施，提高水资源利用效率和配置调控能力，扭转地下水超采局面。

同时，各部门应充分发挥高等院校、科研机构的科技力量，开展地下水超采区内地下水资源动态分析、人工调蓄，以及人工补给的研究工作，依靠科技创新推动地下水超采综合治理各项工作的开展