国家地下水监测工程唐山市站网布设浅析
2016-06-27么艳超
么艳超
(河北省唐山水文水资源勘测局,河北 唐山 063000)
国家地下水监测工程唐山市站网布设浅析
么艳超
(河北省唐山水文水资源勘测局,河北 唐山 063000)
[摘要]通过对唐山市平原区水文地质单元及特殊地质单元的分析,结合唐山市现有地下水监测站网,对国家地下水监测工程(水利部分)河北省唐山市境内监测站进行统一布设,建立比较完整的国家级地下水监测站网,为水资源可持续利用和最严格水资源管理制度提供基础支撑。
[关键词]水资源;地下水监测;监测站点布设;效益
水是生命的源泉,是人类赖以生存和生产发展不可替代的宝贵资源,是实现经济社会可持续发展的重要基础,地下水资源是水资源的重要组成部分。地下水监测是水文工作的重要内容,是一项长期的基础性、公益性事业。
唐山市水资源匮乏,属资源型缺水地区。经济发展受到水资源的制约,水资源承载能力过低导致的供需矛盾日趋尖锐。大量、大范围持续超采地下水,引发了地下水位下降、地面沉降、地面塌陷、海水入侵、地下水水质恶化等一系列生态环境问题。唐山地下水动态监测起自上个世纪70年代,已积累了丰富的水位、水质、水温及开采量等地下水动态资料,取得了很大的成绩,形成了布局比较合理的观测站网。但是,目前地下水监测总体还十分薄弱,专用监测井较少,监测方法落后,不能实时掌握地下水动态信息。为此,开展国家地下水监测工程项目建设,结合我市现有地下水监测站网,建立比较完整的省级地下水监测站网,基本实现对全市地下水动态的有效监测,为各级领导、各部门和社会提供及时、准确、全面的地下水动态信息;为水资源可持续利用和最严格水资源管理制度提供基础支撑。
1工程概况
国家地下水监测工程由水利部门和国土部门联合建设,共建设1个国家地下水监测中心,水利部门建设7个流域监测中心、32个省级监测中心(含新疆生产建设兵团)、280个地市节点及145个地市信息站巡测设备配置。建设10 298个地下水监测站点,其中10 251个水位监测站点,47个地下水流量监测站点。在10 251个水位监测站点中,新建7 207个,改建3 044个,全部实现自动采集与传输。在10 298个监测站点中共选取4 075个开展水质监测,其中地下水水位水质共用监测站点4 028个,47个流量站点全部监测水质。
2站网布设
本工程为省级地下水监测工程,建设监测站点全部为省级监测站点,共建设1个市级地下水监测中心;新建地下水监测站点57个,监测项目为水位、水温。
2.1站网布设原则
地下水监测站点的以水文地质单元为统一布设的依据,在监测类型区划分、复杂程度分区和开采强度分区的基础上,做到平面上点、线、面结合,垂向上层次分明,深浅结合;监测站点以顺沿地下水流向为主与垂直地下水流向为辅相结合布设;监测站点尽可能进行多项内容的监测;监测站点应兼顾与地表水监测站点的统一和配套。省级水位基本监测站应采用专用水位监测井。对安装自动化监测设备和实时传输设备的监测井,一井专用。
地下水监测是一项长期的基础性、公益性技术工作,地下水监测站的运行时间长达二十年以上。在选择监测新建和改建站点时,要满足长期运行的要求。优先选择国家或集体投资建设的机井作为监测井,选择个人或厂矿企业的机井时,注意产权问题。不在拆迁、规划(或可能)拆迁范围内的现有井作为监测井。
对重点县(市、区)、大型水源地、地下水超采区、地下水开采强度高的地区进行重点监测,对人口稀疏、地下水开采强度较小的区域进行适当控制。
2.2站网布设方案
唐山市现有地下水监测站点46处,该监测工程完成后,唐山市建设地下水监测站点共计57处,设计总进尺4 790 m,其中46处为新建地下水水位监测站点,总进尺3 810 m;11处为改建地下水水位监测站点,总进尺980 m。全市57处地下水监测站点布署统计见表1。
唐山市现有地下水监测站点46处,主要布设在我市平原区及迁安、遵化盆地,该监测工程依然保持此原则,主要对平原、盆地、岩溶区、生态脆弱区等区域地下水动态的有效监控,平原区9县(区)共布设46处,山区3县(市)共布设11处。详见表2。
2.3站网合理性分析
2.3.1一般区域站点布设
唐山地处河北省东部地区,全市面积13 472 km2,此项目选址在南部平原区以及北部盆地。唐山市平原区主要由新生界第四系松散沉积物构成。平原区包括山前平原地区、中部平原区和滨海平原地区。以第四系沉积物岩性为基础,以水文地质条件为依据,唐山市平原第四系自上而下划分为四个含水层组。唐山市监测面积为8 341 km2,地下水监测站密度为6.83站/1 000 km2。浅层地下水监测站53个,深层地下水监测站4个,浅层地下水监测站密度9.95站/1 000 km2。
浅层地下水监测密度在《地下水监测规范》SL183-2005规定的强开采区6~12眼/1 000 km2的站网密度范围内,局部小面积重点监测区域站网密度达到超采区要求8~14站/1 000 km2,可基本实现对全监测区的地下水监控。
表1 唐山市地下水监测站点部署表
表2 唐山市地下水监测站点位置统计
2.3.2水源地监测站点布设
唐山市滦河及冀东沿海地下水水源地为唐山市重要水源地,担负着唐山市城区居民日常饮用水的供给,为了准确掌握唐山市平原区水源地地下水埋深变化情况,保证城市地下水供水水源的充足及地下水水资源质量,在该水源地境内布设监测点7处,其中深层承压水监测点5处,2处为原有关停压采井改建。为详见表3。
2.3.3地下水超采区监测站点布设
近年来,由于人类的生活生产的需要,地下水被大量的开采,唐山市境内超采区面积超过3 000 km2。此项目在超采区内共布设监测站点21处,时时监测超采区内地下水埋深变化情况。唐山市区的路南区、路北区,开平区为唐山市区中心区浅层地下水严重超采区,共布设监测站点3处;路南区、路北区及开平区周边、古冶区、丰润区东部,丰南区胥各庄镇银丰镇及黄各庄镇的北部,乐亭县、滦南县、玉田县为浅层地下水一般超采区,共布设监测站点13处;丰南区、曹妃甸区咸水区、芦台农场和汉沽农场为汉沽-唐海深层淡水严重超采区,共布设监测站点5处。详见表4。
3效益分析
3.1社会效益
本工程建成实施后,将进一步完善我市及全省地下水监测站网,基本形成现代化的地下水自动监测系统,提高了地下水动态信息采集、传输和处理的时效性和准确性,将为地下水监测工作提供基础平台,指导地下水资源的优化配置,使地下水监测工作达到一个新的水平,为水资源的统一管理、高效利用及综合规划提供支撑;提高水资源管理水平,为农业经济发展、可持续利用、防治地质灾害、保护生态环境等方面提供重要技术基础资料,为社会经济可持续发展提供全面服务。
3.2经济效益
随着国家地下水监测工程(水利部分)的全面实施,我市地下水监测网将得到全面的优化和完善,地下水作为我市主要供水水源,为农业灌溉、粮食增产提供了有利保障。同时,地下水也是城镇公共生活、工业生产用水的重要组成部分,为提高城镇居民生活水平和保障工业生产做出了突出贡献。从而可以更加有效的为国民经济发展服务,其直接经济效益十分明显。
地下水的存在形式,或潜藏于地下,或溢流于地表,在唐山市境内有许多由地下水形成的旅游景观,带动了唐山市旅游相关行业的发展,加快了唐山市向旅游城市转型的步伐。另一方面,优质的地下水作为可饮用矿泉水,今后科学地开发优质地下水源,经济效益是不言而喻的。
3.3生态环境效益
唐山市是河北省的工业重镇,近年来随着我市社会经济的快速发展,地下水不合理开发利用和过度开采问题日趋严重,造成了地下水位持续下降、地面沉降、地裂缝、地面塌陷、海水入侵等一系列环境地质问题。
本工程在地下水超采区、大型漏斗区、重要水源地、城市建城区等地下水开发利用程度较高的区域,建立和完善地下水监测站网,及时了解和掌握地下水动态变化情况,可为地下水的合理开发利用、生态建设和环境保护的投资决策提供技术支撑,更有效地体现本监测工程的环境效益。
4结语
本项工程是国家级社会公益性项目,是适应经济社会和生态环境可持续发展的重要体现,是水行政主管部门依法履行水资源统一管理及优化配置职能、监督防止地下水过量开采与污染及保护地质环境职能的基础工程。该监测工程完善了唐山市地下水监测网,57处地下水监测站建成后,在一定程度上解决了地下水监测点密度不够的问题。地下水监测中心的建设,形成集地下水信息采集、传输、处理、分析及信息服务为一体的信息系统,提高了地下水监测现代化水平,增强了地下水信息的传输和处理能力,极大地提高了信息获得的时效性。为控制用水总量提供科学合理的基础信息,为实施最严格水资源管理制度提供基础支撑和决策服务,以实现经济社会的可持续发展。
表3 位于唐山市重要水源地监测井一览表
表4 唐山市地下水超采区情况统计表
参考文献
[1]河南黄河水文勘测设计院,北京市地质工程勘察院,陕西省水工程勘察规划研究院.国家地下水监测工程可行性研究报告[R].2013.
[2]国家发展和改革委员会.关于《国家地下水监测工程可行性研究报告》的批复[R].2014.
[3]河南黄河水文勘测设计院,河北省水文水资源勘测局. 国家地下水监测工程(水利部分)河北省初步设计报告 [R].2015.
[4]河北省人民政府.关于《公布平原区地下水超采区、禁采区和限采区范围》的通知.2014.
[5]中华人民共和国水利部.关于《公布全国重要饮用水水源地名录》的通知 水资源函﹝2011﹞109号.
[6]中国水利水电科学研究院,河北省唐山市水务局.唐山市水资源综合规划报告[R].2005.
[收稿日期]2016-03-14
[作者简介]么艳超(1982-),女,河北唐山人,工程师,主要从事水文水资源工作。
[中图分类号]P641.8
[文献标识码]B
[文章编号]1004-1184(2016)03-0068-03