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孝感市地下水资源保护利用与对策

2016-05-30潘娜娜冯雄彪方星萍

科技创新导报 2016年1期
关键词:孝感市水文地质水资源

潘娜娜 冯雄彪 方星萍

摘 要:水资源是人类生存最关键资源。孝感市地下水资源作为供水水源中等城市,开采导致地下水水文地质情况发生改变,现有地下水监测体系无法准确地控制地下水漏斗的形态变化特点。地下水水质超标项目主要为铁、锰和氨氮。开发利用出现一定程度危机,保护地下水资源迫在眉睫,需采取条例法规、工程措施、节水技术、污水处理、地下水动态水文地质监测和预报等措施加以保护。

关键词:地下水资源 保护 利用职权 对策

中图分类号:TV213 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)01(a)-0076-03

水资源是人类生存的最关键资源,是可供利用的大气降水、地表水和地下水的总称。地下水资源是指在一定期限内能提供给人类使用的,且能逐年得到恢复的地下淡水量,是水资源的组成部分。为此,地下水资源的开采利用量一般不应超过补给量,否则将会给区域经济社会生态造成危害,导致区域生态环境形成恶性循环。地下水的总体特征:流动性较慢,水质参数变化较缓,污染后难以恢复;由于区域埋藏深度不同,温度变化规律也不一。

1 水资源现状

孝感市位于长江以北,湖北省中部偏东。跨东经113°91′至114°30′,北纬30°22′至30°05′。因东汉孝子董永行孝感天而得名,历史悠久。地跨长江、淮河两大流域。地势北高南低,北部为低山区,中部为丘陵地带,南部为平原湖区。境内属亚热带季风气候,冬冷夏热,四季分明,雨水充沛,日照充足,无霜期长。平原地区和几条河流的两岸,均属新生代的冲积地层,地下水较丰富,愈往南,埋藏愈深。山、丘地带属于构造体系控制的地下水,主要分布在主、支断裂的交汇处。地下水具有水源供水量稳定、污染少的特点,可用于居民生活用水、工业用水和农田灌溉用水的水源,水中含有特殊化学成分可用于医疗、饮料中有用元素的原料。

孝感市城区地下水资源作为供水水源开采利用从1950年开始,到1995年已达到高峰,开采利用量达到(6.65×10)万m3/d,与地下水允许开采量基本持平。据统计分析:2014年度,孝感市平均降水量为1 027.4 mm,折合降水总量91.456 5亿m3,比多年平均减少7.6%,比上一年增加6.0%,属偏枯水年份。全市水资源总量29.122 9亿m3,其中地表水资源量27.810 4亿m3,地下水资源量7.774 8亿m3,地表与地下水资源的不重复计算量1.312 5亿m3,水资源总量比多年平均减少23.6%,比上一年增加14.6%。人均水资源占有量599 m3,比多年平均减少20.1%,亩均水资源占有量725 m3,比多年平均减少31.0%。全市总供水量和总用水量均为27.132 5m3,其中地表水26.4343亿m3,地下水0.6982亿 m3。入境水量34.8亿m3,出境水量38.1亿m3(不包括汉江出入境水量)。平原区计算面积4 033 km2,其他均为山丘区及浅丘区。全市地下水资源量7.774 8亿m3,比上一年增加8.9%。

孝感市地下水水质主要为铁、锰和氨氮超标。所在区域地下水资源属江汉平原为封闭的还原状态,成为低价铁、锰和铵离子的汇集地,水文地质环境给地下水提供铁、锰源,水中铁、锰离子含量偏高,加之区域平原湖网区淤泥层较厚,经过长时间的沉淀积累,为铵离子的栖身地,地下水中铵离子也偏高,从水质的颜色、味道上看,地下水资源水质类别一般为Ⅳ类或Ⅴ类。

2 过度开采与危害

孝感市城区地下水过度开采后,地下水水文地质条件发生了变化,现有地下水资源监测体系无法满足控制地下水降落漏斗的静态、动态变化特点。据孝感市节水办2011年城区生产井取水统计:城区开采井数为273口,年开采利用量(1 643×104)m3约(4.5×104)m3/d,占地下水允许开采量(2537.75×104)m3的64.74%,地下水开采量暂未超过允许开采量。由于城区开采井布设不太合理,区域局部地段严重较为超采。地下水经过多年超采,水量逐年减少,水位下降后容易造成地面沉降,地面上建筑物墙体开裂后倾斜。地下水过量开采使岩溶塌陷,上隔水层遭到破坏,地表中污水和劣质水从塌陷处逐步渗入,对局部地下水质形成污染,影响到水源地质量。

孝感市经过30年来建设,区域经济得到长足的发展,地下水资源水文地质调查与划分等基础性分析研究工作一直未大范围辅开。现阶段地下水监测工作为人工监测读取数据,精度不高,且地下水监测点破坏损毁严重,导致部分监测点资料无法收集。通过对地下水水位动态变化特征分析,现存的地下水监测体系已经无法准确控制降落漏斗具体形态及变化特征,急需优化完善。

由于对地下水水源缺乏全面认知与科学管理,有的地方成井质量差、机井无序开凿等原因,导致弃井较多;加之部分弃井封闭不严实,甚至有的弃井未采取任何防范措施,造成地表面污水流入地下,影响到地下水质量。地表水一旦遭受严重污染,地下水也随之污染。地下水的横向运动、补给作用,水污染面积将逐步扩大,并向纵向深度发展。

随着区域经济的发展,产业结构调整中对水资源重视程度不够,地下水资源开发利用不足,一些地方出现水源地供水不足、地表水污染严重问题,城区地表水源地供水环境受到极大的挑战,加之地下水部分区域污染或开采过量造成严重的超采问题,迫于现状实施投入远距离地表水源工程。因此,经济的发展和城镇集约化程度的提高,部分城市必须考虑水资源条件约束,人均水资源的最小需求率,优化调整区域经济产业结构,分析水资源对经济社会发展的贡献率,从而保证区域社会经济稳定可持续发展的问题。

3 保护与利用

随着孝感城市经济建设的发展,对地下水的需求量越来越大,到1995年达到峰值,开采量已达(6.65×103)m3/d,接近地下水最大允许开采量。当地政府为解决好地下水的需求矛盾等问题,采取了关、停并等一系列具体措施,地下水在局部地段已经开始呈上升趋势,水质总体质量出现好转趋势,在2006年开始出现优良水质。但地下水的开采点仍存在很多不合理地方,局部地区过度超采、开采点布局不尽合理、开采点设施设备老化等,为此,对现有开采模式进行调整优化有很大现实意义。

(1)以区域城镇地下水管理为重点。从全市所形成的水资源供求关系,结合水资源供需发展实际,农业灌溉对地下水的需求不会太大。农村土地制度改革,集约经济的发展,生存品质要求的提高,农村生活对地下水的需求比重逐年增长。由于开采分散,规模不大,暂不会形成地下水管理的重点。但对人群集约化的城镇而言,经济的发展和生活水平的提高,生活用水及工业用水对水质的要求将越来越高,区域城镇地下水保护已形成较为现实的需求,管理问题显得非常必要和紧迫。因此,政府应尽快确定划定城镇地下水重点管理区域,强化管理措施,城镇集约化程度越高,地下水资源需求问题更显突出。

(2)建立地下水资源监测网络。由于地下水资源管理的薄弱,监测站网稀疏,缺乏对地下水含水层特点、地下水生存条件、分布特征和规律的了解,缺少对地下水质量的状况、地下水动态实时信息的掌握,要搞好地下水资源的管控度是很难达到的。因此,地下水监测站网的建立,应作为地下水管理的主要基础工作抓紧落实到位。可按照规口管理的模式,由水利部门牵头,对国土、地质、水文等部门的监测点进行统计摸底,确立相应的监测机构和人员,在明确专项经费的前提下,按省、市、县分级管理原则,建成相应监测网络,实行地下水资源资料汇交制度,使地下水管理工作及早步入正常轨道。

(3)逐步完善地下水开发利用审批制度。要加强地下水的统一管理,完善地下水取水许可审批制度。从取水量级上控制,建立起凿井水资源论证许可制度,在摸清地下水含水层结构的前提下,对取水精度位置,开采点地下水层位进行分级审批。同时,为保障开凿成井质量,需对机井开凿队伍进行资格认证,避免废弃井过多对地下水含水层特征的破坏,减少水资源损失,提高地下水管理的有效性,并建立起地下水水源与开采井档案。

4 倡议与对策

孝感市境内地表水源相对丰富,加之汉江、府澴河、汉北河丰富的客水资源,为全市社会经济的发展与稳定提供较优越的水源条件。近年来府澴河、汉北河上游来水量减少,经济社会的发展引发中小河流、城市水域水污染问题呈恶化趋势,府澴河下游、汉北河下段已出现水质严重超标现象,汉江中下段已多次发生“水华”事件,各种突发性水污染事件更是时有发生,水污染造成的水源危机问题已比较普遍。地下水作为水资源整体的一部分,不仅是地表水源的补充,更具有优质、便捷等特点,在社会经济发展、城市生产、生活中发挥着越来越重要的作用。因此,水资源问题理应从战略的高度引起各级政府的重视,地下水的合理开发与利用理应成为关注的问题,值得研究与探讨。

(1)地下水开采的方式。政府应在政策和法规层面,完善地下水资源管理机构,实施对地下水规口管理,规划开发,合理调度,优化结构,并建立较完备的应急预案、水质监测、预警监控体系和严格的监管措施。地表水水源地要实施重点保护,多方筹集经费用于饮用水水源地生态环境保护工作。地下水开采方面实施分区控制开采,根据地下水超采现状,造成危害程度的进行预警预测评估,对地下水资源的恢复、补给能力作为课题进行分析研究,将地下水开采管理划分为禁采区、限采区和控采区或不同的保护区,进行分区开采。

(2)地下水信息监控管理。要进一步完善地下水动态监测网络技术,对区域地面沉降程度进行实时检测。逐步改进地下水监测的技术手段,如引进GPS技术对地下水结构进行分层监测,提高监测成果的时效性和准确性。

(3)水文地质环境。充分运用雨水灌溉,开展人工降雨作业,增加人工降雨作业点位,在农林田灌溉季节增加有效降雨,工业生产和民用中尽量多的利用中水、雨水,减少对地下水的开采量,稳步恢复和养蓄地下水资源,稳步改善水文地质及生态环境,通过水利拦蓄工程、湿地工程等建设,提高水体自净能力。

(4)地下水超采回灌。要采用分区域,在保证地表水水质的前提下,开展地下水人工回灌工作,加大地下水的储备量,起到蓄水储能的综合效果。

水是人类赖以生存的环境。经济社会的长足发展,科技进步和人类文明,公民的幸福指数提升等等,与水资源保护、开发利用密不可分。因此,在对地表水综合治理的同时,要加大对区域地下水的管控,从立法、管理手段、合理开发等诸多方面进行监管:①逐步完善地下水管理法规建设。加快节约用水管理、地下水管理、水资源保护、水资源论证和水资源调度立法,完善孝感市水资源管理配套条例法规。②开展地下水水文地质调查工作。通过对地下水水位动态变化分析,目前含水层漏斗中心已经发生偏移,现有监测体系已经无法准确地控制降落漏斗的具体形态及变化发展特征,所以必须及时地开展一次地下水水文地质调查工作,准确了解地下水水文地质情况。③加强与地矿、城建、环保等部门的合作。扩大地下水收集渠道,资料互补,充分发挥各职能部门管理、技术优势,达到对全市地下水资源的综合治理和保护及地下水资源的持续开发和利用。④加大地下水监测工作,收集基础资料。启动地下水自动监测项目,全面开展地下水位、水温、水质、开采量等监测。对地下水超采区、供水水源地、生态脆弱区以及水资源管理和保护重点区进行重点监测。⑤加大“三条红线”管理的力度,严格考核机制。加快水资源能力建设,采取科学、合理的监测手段,落实省、市、县分级考核机制。

参考文献

[1] 湖北省水文水资源局.湖北省地下水通报[Z].2014.

[2] 孝感市水利水局,孝感市水文资源勘测局.孝感市水资源公报[Z].2014.

[3] 李洪彬.浅谈地下水过量开采的危害及防治[J].活力,2010(14):125.

[4] 肖贵清.湖北省地下水资源开发利用分析[J].水文水资源,2001(4):25-27.

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