傅疃河中下游富水地段多年水文地质条件变化特征

陈 冶，陈文彬，岳 雅

(吉林大学 应用技术学院，吉林 长春 130022)



傅疃河中下游富水地段多年水文地质条件变化特征

陈 冶，陈文彬，岳 雅

(吉林大学 应用技术学院，吉林 长春 130022)

摘要：指出了傅疃河中下游富水地段是日照市城乡生活及工农业用水的主要开采地段。从富水地段的面积、水位、水质3个方面，阐述了其水文地质条件多年变化特征，分析了其发生变化的原因，提出了地下水科学、合理开发利用的建议，以供专业人士和政府相关部门借鉴利用。

关键词：松散岩类孔隙水；富水区；地下水水位；地下水水质；地下水水源地；海水入侵

1自然地理条件概况

交通位置：日照市位于山东东南部，黄海之滨，是山东半岛的尾翼。地理位置优越，水陆交通发达。拥有石臼和岚山两大港区组成的日照港，是国家Ⅰ类开放港口。

气象水文：日照市属暖温带潮湿季风区，气候温和，多年平均气温12.7 ℃。多年平均降水量834.73 mm。多年平均蒸发量997.9 mm。

区内河流纵横，傅疃河为境内第1大河。傅疃河发源于五莲县大马鞍山麓，自西北向东南汇入黄海，全长73.5 km，干流长51.5 km，流域面积1060 km2，主要支流有崮河、大曲河，南湖河、三庄河等[1]。上游为山间河谷，支流众多，沟谷较窄，形成的第4系含水层堆积厚度较薄，呈条带状、树枝状分布；中游日照水库为大(二)型水库，总库容3.181 亿m3，控制了上游544 km2的流域面积[1]。

中下游富水区位于日照水库以南傅疃河两侧及两支流汇流处一带，为河流形成的冲洪积扇裙，宽度1.5～4.2 km，长度约10 km，地下水资源较为丰富，单井涌水量1000～3000 m3/d、500～1000 m3/d均分布在该段。日照市受自然地理条件限制，水源结构为地下水和地表水，以地表水源为主，其中日照水库、马岭水库可供水量占全市供水量的67.8 %；地下水主要开采傅疃河中下游地段，该地段沿河岸建有4处地下水水源地，占日照市总供水量的30 %以上。

地形地貌：为山前平原，分布于傅疃河中下游河床两侧及河流入海地段，多呈条带状或小型扇状，地面标高一般小于50 m，多为现代河流冲积形成。

2地质及水文地质条件概况

傅疃河中下游地段为第4系新生界山前组、临沂组、沂河组地层，地下水类型为松散岩类孔隙水。

山前组地层分布于远离河流残丘丘坡地段，岩性为褐红、褐黄色粉土、含砾粉土、粉质粘土含砾、土黄色粘土含砾砂层、砂砾层。含水层岩性为砾砂层，多呈透镜体状，且混土量较大，含水层一般1～5 m，透水性差，单井涌水量一般小于100 m3/d[1]。

临沂组、沂河组沿现代河床、漫滩和1级阶地分布。含水层主要岩性为粗砂、砾砂、圆砾、卵石层，具有良好的储水空间，为双层和多层结构，为主要富水区。古河道及河流交汇区域，含水层厚度大，单井涌水量为1000～3000 m3/d，主要分布于在曲河村～小丁家楼～傅疃村～申家楼一带，面积为17.04 km2。在远离河道及冲洪积扇边缘地带，含水层相对较薄，单井涌水量分别为500～1000 m3/d、100～500 m3/d[1]。

该地段地下水埋深1.37～7.30 m。水位随季节变化，年变幅0.50～2.00 m。局部地段上部为黄褐色粉质粘土，且厚度较大，最大达10.80 m，为隔水层，形成浅层微承压水。

3水文地质条件变化特征

3.1富水区面积变化特征

傅疃河中下游地段经过近30年的开采利用，各级别富水区面积均发生了变化。对2014年1∶10万水文地质图(图1)与1982年1∶20万水文地质图(图2)相比较，原1∶20万水文图单井涌水量1000～3000 m3/d，富水区面积27.44 km2，现该富水区面积17.04 km2，缩小了10.4 km2，缩小了37.9 %；原1∶20万水文图单井涌水量500～1000 m3/d，富水区面积24.54 km2，面积缩小了57.9 %[1，2]。且该地段随着经济发展地下水水源地由原有的1处增加至4处，20世纪80年代水源地开采量3×104m3/d，目前开采量约9.0×104m3/d，开采量为原来3倍左右[1]。目前供水量占日照市区总供水量的30 %左右。

3.2水位变化特征

根据多年的地下水长观井监测资料得出，该地段多年水位呈逐年缓慢下降趋势，特别是2006年至今，地下水水位下降较为明显，平均水位下降2.0 m左右(图3)[3]，消耗地下水储存量约为12.16×106m3；另水位下降使地下水径流变缓，压力减小，致使下游海水入侵作用加强。

图12014年傅疃河下游松散岩类孔隙水富水性分区

图2　1982年傅疃河下游松散岩类孔隙水富水性分区

图3　日照市东港区大曲河村长观井多年水位变化曲线

3.3水质变化特征

根据多年以来水质资料统计分析，该地段水化学组分相对较低(图4)。硝酸根、硫酸根、氯离子含量历年来变化呈波状上升趋势，幅度不大，硝酸根含量<50 mg/L、硫酸根含量<80 mg/L、氯离子含量<80 mg/L，个别年份离子含量稍有增大，仅1998年硝酸根最大检出值为53.5 mg/L，2011年硫酸根最大检出值为87 mg/L。矿化度、总硬度、重碳酸根离子含量均有小幅升高，变化不大；其他离子含量均符合地下水Ⅲ类水标准。总体上其含量多低于地下水质量Ⅲ类水标准，且有升有降，说明该地区地下水水质与人类活动有着密切联系[1，3]。另外受下游河口沿海养殖，过量开采地下水资源使海水入侵的锋线不断向内陆移动，达到夹仓一村一带，给周边居民生活带来严重的影响。

图4　日照市东港区大曲河村长观井多年主要化学组分变化曲线

4原因分析

4.1富水区面积减小、水位下降

(1)近年来该地段水源开采量逐年增大，导致地下径流量减少。单井涌水量1000～3000 m3/d、500～1000 m3/d的富水地段为主要地下水源地布井地段，随着城镇化建设和新兴港口城市的大规模发展，据相关资料统计，城镇化每年以6 %的速度增长；工矿企业在东港区不断发展，用水量不断增加，水源地地下水开采量逐年递增，年均增长约3 %。傅疃河流域地下水允许开采量为55.9544×106 m3/年，现状开采量为68.2191×106 m3/年，目前为采补平衡状态，但随着时间推移，地下水资源将打破目前这种平衡状态，甚至引起其他地质环境问题。地下水对经济发展制约作用将逐步显现。

(2)傅疃河下游地下水的补给主要为大气降水、水库渗漏和河流侧向补给。上游为日照水库，水库长期蓄水不下放，破坏了地下水的天然补给、径流场，地下径流量减少。且枯水年傅疃河呈断流状态，地表水在枯水年也难以补给地下水；虽在丰水期接受大气降水补给，但补给难以满足现有水源地开采。多年的开采使富水区面积减少，水位逐年下降。

4.2水质变化原因

5防治措施与建议

(1)涵养水源，加强对水源地的保护，充分发挥已建地下水库的调蓄作用；加强水源地水位动态监测和水位预报；加强水源地开采管理、实现计划开采、禁止随意增井开采，控制区域开采总量[1]。

(2)西部莒县盆地地下水资源丰富，开发利用程度较低，充分利用客水资源，引进其地表水、地下水资源来解决应急条件下城市供水需求[1]。

(3)禁止在水源地周围及其补给区建设污染性工业项目、规模养殖及排放生活污水；在河流入海口海水入侵区域严格控制地下水的开采量，加强滨海养殖区管理；在河流入海口修建地下截渗坝防止海水入侵。

6结语

傅疃河下游富水地段经过多年的开采，富水区面积明显缩小，地下水水位也不断下降，但地下水水质总体上其含量多低于地下水质量Ⅲ类水标准。根据工业及城区用水量规划，地下水资源量难以满足持续发展的需求。因此，对下游地段地下水资源保护迫在眉睫，应因地制宜地提出地下水保护对策，使地下水资源与经济发展相协调，避免引起海水入侵等相关的地质环境问题。

参考文献：

[1]国家技术监督局.区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范：GB/T141593[S].北京：国家技术监督局，1993.

[2]刘国华.吉林省区域环境的若干水文工程地质问题[J].内蒙古煤炭经济，2014(8).

[3]王松涛，吴振，衣伟虹，等.日照市海岸带地质环境质量评价研究[J].山东国土资源，2014(12)：54～58.

收稿日期：2016-04-18

作者简介：陈冶(1957—)，男，副教授，主要从事水文地质、工程地质、环境地质的教学与科研工作。

中图分类号：P641

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2016)10-0177-03