济宁市地下水资源开发利用与保护措施探析

2017-12-20，

地下水 2017年5期

关键词：济宁市水资源污染

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(山东省济宁市水文局，山东济宁 272019)

济宁市地下水资源开发利用与保护措施探析

张海廷，时延庆

(山东省济宁市水文局，山东济宁 272019)

济宁市境内地质情况复杂，包含山区、冲积平原等多种地貌，水系发达，地下水资源开发利用还存在弱透水层地区引污灌溉、工程措施影响地下水水质、湖西平原区地下水面临污染等问题，这些问题进一步加剧济宁市的水资源供需矛盾。针对存在问题从济宁市水资源的基本特点和开发现状出发，对济宁市地下水资源开发利用保护措施进行分析，为地下水管理部门提供有价值的管控建议。

济宁市；地下水资源；开发利用；保护措施

济宁市地跨黄、淮两大流域，水系发达，多年平均水资源总量达46亿 m3，人均占有量为558 m3，水资源供需矛盾日益突出。许多研究表明，济宁市地下水开发面临局部超采、水体污染等问题，这些问题进一步加剧了济宁市的水资源供需矛盾[1,2,3]。由此可见，加强济宁市地下水资源开发与利用研究具有重要的现实和理论意义。本文从济宁市水资源的基本特点和开发现状出发，对济宁市地下水资源保护进行深入探析。

1 济宁市水资源基本特点

济宁市多年平均(2001-2010年)水资源总量46亿 m3，各县市区水资源量如表1所示[2]。

对济宁市多年水资源量做进一步分析可知，济宁市水资源具有以下基本特点。(1)水资源总量不足，资源性缺水严重。依据济宁市水资源数据，济宁市人均水资源占有量为558 m3，与国际水文学家定义的水紧张国家数据结合可知，济宁市人均占有量低于1 000 m3，属于资源型缺水城市[2]。(2)地下水水资源区域分布不均。基于地形地貌以及降水量的影响，济宁市降水量呈现自东南向西北递减的总体趋势，区域内水资源分布差异较大，东部山区地下水水资源量小且难以开采，山前冲积平原区、黄泛平原区、滨湖平原区地下水资源相对丰富。由此可见，济宁市地下水资源呈现水资源区域分布不均[2]。(3)水资源年际年内差异较大。依据济宁市历史水资源数据可知，济宁市连续2年连丰、连枯出现次数最多，然后是连续3年连丰、连枯，即存在明显的枯水年和丰水年交替现象，由此可知，济宁市水资源量的年际变化幅度很大[2]。(4)地下水资源开发利用不合理，水生态环境不断恶化。2010年济宁市全市因采煤造成的塌陷面积已达215.48 km2，有学者预测今后济宁市塌陷面积将以26.9 km2的速度不断增长，地下水的不合理开发利用导致全市地下水漏斗区面积不断扩张，进一步加剧了塌陷面积的增长。废污水的排放进一步加剧了济宁市水环境的承载能力[2]。(5)客水资源入境流量减少。济宁市多数水系受黄河枯水期、丰水期的影响，导致济宁市客水资源入境流量减少。此外，随着黄灌区引水量的不断增加和南水北调工程的实施，济宁市引水指标明显下降，进一步导致济宁市客水资源入境流量减少[2]。(6)水资源缺口严重。依据《济宁市水资源综合规划》可知，若以2009年作为基准年，济宁市要想维持全市用水水平现状，在现有供水能力的条件下，在2020年需水量不能超过33.00亿 m3，2009年济宁市需水量已达27.48亿 m3。由此可见，济宁市存在明显的水资源缺口[2]。

表1 济宁市2001-2010年水资源量一览表 108 m3

2 地下水资源开发利用存在问题

济宁市境内地质情况复杂，包含山区、冲积平原等多种地貌，水系发达，水资源开发利用中存在较多问题。

(1)弱透水层地区引污灌溉问题。济宁市广泛存在引水灌溉过程中不注重水质的现象，容易造成土质恶化，进一步作用于地下水资源，直接影响群众健康。济宁市的曲阜、兖州等引泗灌区和引汶灌区明显存在土壤的化学、物理性质改变以及地下水污染现象，成为胃癌、食道癌等疾病高发区。

(2)饮水安全问题。大沙河、泗河以及白马河等河流两侧存在非汛期河水污染严重现象，地表水向地下水的补给，进一步导致地下水资源恶化，进而危害附近区域的百姓饮水安全。湖东山前倾斜平原上部以第四纪砂层为主，富水条件较好，受长期引污灌溉影响，浅部地下水污染严重，进而导致该区域附近居民引水受到严重影响。此外，济宁东部、兖州西南部等地也明显出现地下水污染超标的现象，影响了居民生活。

(3)工程措施影响地下水水质问题。工程措施在地下水污染中的起着重要不利作用，直接影响地下水水质。以洸府河治理为例，洸府河采用上部清水拦蓄、下部铺设管道的方式进行治理，上部清水拦蓄的方式提升了河流上部水的清洁度，由于底部不能采用绝对封闭的过流管道进行处理，导致下层地下水的污水补给现象广泛存在，进一步加剧了济宁市的水资源供需矛盾。

(4)湖西平原区地下水面临污染问题。湖西平原区地下水含水层垂直分布一般分为三层结构，即淡—咸—淡型。上部淡水含水层埋藏较浅，多已受到污染，目前生活用水多以开发深层淡水为主。深层淡水补给、更新困难，一旦受到污染，将会进一步加剧济宁市的水资源供需矛盾。

3 地下水开发利用保护措施分析

基于济宁市地下水资源开发利用现状，济宁市应采取各种措施保障地下水资源开发利用的合理性、科学性，以保障济宁市百姓的正常生活[1,3]。

3.1 合理规划地下水资源开发利用

地下水资源开发利用规划直接影响区域内水资源利用现状，在水资源规划过程中，对不同地区采取不同的措施。对水资源过度开发地区，应采取措施避免过度开采，对不合理增加开采量的现象进行明令禁止。对水资源开发相对平衡的区域，应注重采取措施维持现状。对水资源开发有待进一步开采地区，以限制性开采计划为主。对潜力薄弱的水资源开采地区，可以适当的增加开采量；对中等潜力的水资源开发地区，应进行有计划的、合理的开采；对潜力巨大的水资源开发地区，以科学开采为主。基于济宁市地下水资源开发利用现状，济宁市在地下水资源合理规划过程中，应以工业发展向曲阜、泗水、兖州等北部山岭薄地和老片麻岩地层发展，充分利用土地资源，在减少农灌用水的同时缓解居民用水困难问题，保障济宁市环境的良性化发展。

3.2 遵循多水源补偿利用的原则

济宁市位于北方，在北方地区进行水资源开采过程中应以多水源补偿利用为原则，采取措施充分利用雨水等水资源，进而进行地下水资源开采的有效控制，以地表水弥补地下水，地下水弥补地表水，再用水弥补原水等方式保障水资源的正常供应。济宁市作为北方城市，可以通过海绵城市的建设提升降雨量的利用率，进而弥补地下水等原水的不足，减少济宁市水资源缺口；济宁市还可以通过跨流域调水弥补地下水局部过量开采现象，保障居民正常生活。

3.3 加强水资源管理队伍建设

水资源管理队伍作为保障水资源合理开发利用的重要支撑，加强人员素质和技术管理势在必行，有助于采取措施进行地下水水资源水质和水量的控制。济宁市水资源供需矛盾日益突出，优质水资源极为缺乏，水资源管理不恰当，就容易造成点状污染向面状污染恶化，不利于区域内居民的生产生活。因此，应加强对人员的技术培训，保障管理人员能够采取合适的措施进行水质和开采水量控制。

基于济宁市湖西地区特殊的地层地貌，管理人员应加强对湖西地区钻井前后工作的监管，保障钻井前必须先进行物探工作，做好封层，保障地下水水质。济宁市湖西地区深层井施工要保障施工单位具有资质，保障地下水水质。管理人员还应加强污染企业在裸露、半裸露岩溶山丘的建设监管，以防岩溶水被污染。此外，管理人员还应以济宁市地质地貌为基础，分开进行第四纪上层孔隙水和下部岩溶水的开发工作，防止两者之间发生水力联系而造成优质岩溶水的污染。

3.4 加强地下水污染治理工作

地下水污染治理工作应通过及时发现和切断污染源、采取化学聚合物或促生剂注入的方式加强对已经被污染的水体的有效控制、采取措施进行污染示踪、不断完善地下水资源管理和保护机构体系等途径，保障地下水资源的合理开采和利用。此外，国家和政府应明确劣质水使用管理，明确二类水、三类水可作为生活供水水源，四类水可用于一般工业用水及人体非直接接触的娱乐用水，五类水可以用于农业用水和一般景观用水，优水优用、劣水劣用，减少优质水消耗，促进水资源可持续利用。