山西省地下水监测网现状分析

(山西省水利水电科学研究院，山西 太原 030001)

地下水是十分宝贵的资源，由于长期以来对地下水资源的过度开采，引发了一系列的问题。加强地下水监测网建设，可为水资源动态监测管理和水资源可持续利用提供有效支撑。2011年中央1号文件提出，实行最严格水资源管理制度，建立三条红线制度，建立水资源管理责任和考核制度，地下水的保护已成为一项非常重要的任务[1]。

建设信息化、智能化的山西省地下水监测网，对地下水相关业务信息进行资源整合，实现地下水监测工程的智能化和服务化，是目前非常重要和紧迫的一项任务，该监测网的建设，可改变山西省在地下水管理方面滞后的局面。

1 山西省地下水监测网现状

1.1 地下水监测网建设历程

20世纪60—70年代，山西省地下水监测工作主要是监测地下水位上升或下降产生的土地盐碱、坍塌等灾害问题；80年代，山西省根据地下水资源评价，按不同类型的水资源系统进行了地下水监测网的建设，有50～60m深专观井300眼左右，各市均有监测井但分布不均；90年代，山西省按照区域控制与重点监测相结合的原则，加强了重点水源地监测，由于地下水大开采导致地下水位下降，由此开展了深层地下水位监测[2]。在充分利用现状生产井的基础上，1996年开始站网调整，省级监测井达到700～800眼，其中自动化监测井约为200眼。2015年开始，与自然资源厅同时建设国控点504个，其中新打井249眼，改造井255眼，全部为自动化监测井。2018年，在加强地下水超采区治理工程中，建设15眼岩溶水监测井。2019年新建55眼空隙水监测井。2020年建设120眼空隙水监测井。

1.2 地下水监测布局

山西省119个县布设有地下水位监测站点，涵盖了地下水开采比较严重的水源地、盆地和超采区等。地下水监测范围包括超采区和非超采区，监测内容包括开采水量、地下水位和水质，建设内容包括测站点建设、系统建设，主要是为全省地下水动态分析、资源评价和地下水管理而服务的[2]。

山西省地下水监测网包括基本监测站网和统测站网。2018年全省基本监测站为1289处，主要以借用当地生活、生产井为主，基本监测站网主要分布在中部盆地区，盆地区监测站数占基本监测站网总数的83.2%，山区和丘陵地监测站数占站网总数的16.8%。现有地下水水位统测站网基本可以满足县级地下水动态分析，但存在监测频次低、数据不准确等问题[2]。

山西省2018年投资4986万元建设地下水监测网络系统，建立了一批可实现无人值守、数据自动采集和自动传输的水量、水位、水质监测系统，其中超采区水量监测系统3907套，超采区水位、水质监测系统154套，非超采区水量监测系统780套，煤矿排水量监测系统50套。为开展水资源数据资源整合、应用支撑平台整合和应用系统提升建设，投资450万元建立完善地下水监测信息系统。

2019年，在大同市、运城市地下水超采区范围内建设55处监测站，其中新建40处、改造15处， 同时配备55套水位、水温自动化监测设备，所有监测数据传输至省水利厅数字水利中心信息平台。

2020年，山西省孔隙地下水超采区拟建设专用监测站，通过新建地下水观测站和改建现有观测站，并配套水位、水温一体化自动监测设备，完成各测站高程基准点设置和引测工作。

2 监测内容和目的

山西省地下水监测站网是根据《地下水监测规范》(SL 183—2005)进行建设的，主要监测地下水的埋深、水位、水温、气温、水质等指标。现有监测手段主要有两种：自动化监测和人工监测[3]。

地下水监测主要是为全省地下水动态分析、水资源评价、水资源开发利用、水资源保护和水资源管理考核等服务的。建设地下水监测工程的主要目的是监测地下水的动态特征，如地下水位、地下水开采量、泉流量、地下水质、地下水温等，对超采区、禁采区、限采区、水源地、城市建成区等重点区域进行地下水的监测预警。通过实时采集监测数据，设定各区域典型测站的水位、水质监测因子各项阈值，相互比较后自动预警，提醒工作人员注意水位急剧下降、水质急剧恶化等各种情况，及早进行应急响应。

a.地下水监测与预报预警。利用实时监测、预测预报的成果，通过预警条件及预警方式的自定义设置，实现对重点关注区域的地下水位下降、水质改变、突发事件等智能预警。

b.地下水资源量分析与评价。利用水资源调查评价成果，基于调查评价获得的水资源量，结合地下水动态变幅，通过模型推算，完成各区域的降水频率分析、地下水资源量、补给资源量、存储资源量的动态分析和趋势预测。

c.水质分析与评价。根据国家相关标准，利用水质监测指标，实现地下水水质分析与评价。

3 地下水监测网存在问题及建议

3.1 存在问题

a.地下水监测网缺少科学布局。井网的布局不尽合理，监测站点密度小，地下水监测网络覆盖率低，现有的站网不能满足对当地地下水动态监测、地下水资源评价和研究的需求。部分严重超采区、岩溶水水源地和岩溶泉域重点保护区等缺少动态监测资料，不能满足开发保护对监测工作的需求，缺乏统一的监测信息管理平台。

b.重要城市、重点地区的地下水监测急待加强。随着山西省水资源供需矛盾日益突出，尤其是一些大中城市出现地下水超采区、地下水水位下降漏斗。加强对重要城市、重点地区(重点工矿部位、水源地、超采区)的地下水监测，掌握其演变规律，已迫在眉睫。山西省是我国北方岩溶分布最广泛的省份。岩溶水是山西省主要供水水源之一，其流量稳定、水质良好，对山西经济社会的发展起到了举足轻重的作用，近些年岩溶水的过度开采已造成了3个岩溶大泉完全断流，1个濒临断流，12个流量衰减，而现有岩溶水监测井的数量，无法正确反映19个岩溶大泉的地下水动态特征，所以布设岩溶水监测站已经迫在眉睫。煤炭开采造成的地下水流失、污染和地质灾害等问题的影响目前也缺乏系统性的监测[4]。

c.监测经费不足产生一系列问题。山西省地下水监测网的建设仍然存在管理费用不足，地下水监测设备不能及时更新，观测队伍不稳定，地下水监测数据的有效性难以保障，地下水监测手段落后，监测指标不全面等问题。地下水监测工作经费严重不足是山西省地下水监测工作产生问题的关键所在，是制约山西省地下水监测工作推进的瓶颈[5]。

3.2 建议

a.建议全面统筹规划地下水监测网的建设，增加地下水监测网的覆盖率，引入自动化监测、无线传输和大数据等科技手段，建立统一的信息管理平台，力争监测数据的共享。

b.建议建设专业化的、自动化的监测井。“十四五”期间有重点有计划地进行基岩裂隙水监测点、岩溶水监测站和矿井监测站等专业化监测井的建设。

c.建议加大财政对地下水监测网建设的支持，确保自筹资金足额到位。推动建立政府支持支撑、各部门承担、社会资本积极参与的多元化融资机制，拓宽资金投资渠道[6]，如通过投资补助、财政贴息、价格机制等，鼓励和引导社会资本投向地下水监测系统的建设。

d.不断加强相关技术的支撑及人才的储备建设，强化科技支撑能力建设，优化专业支撑队伍[7]。

4 结 语

本文对山西省地下水监测网开展了适量的调查，经过分析论证现有地下水监测的现状，提出了一些问题和建议，主要总结如下：

a.加大财政对地下水监测网建设的支持，完善山西省的地下水监测网络体系，尤其是有计划地建设基岩裂隙水监测点、岩溶水监测站和矿井监测站等专业化监测井，建立山西省的地下水信息采集、传输、管理、分析和共享一体化工作平台，形成“点面结合”的立体监测网络，并全面推行监测井终身管理制度，转变地下水监测井多头管理的现象，确保地下水监测井的标准化、专人化管理和维护，形成高标准的地下水信息采集系统，对各基础数据实行统一协调管理，实现对各监测站点信息联机查询、网络化管理等。

b.监测队伍的建设是保证地下水监测工作有效稳定发展的重要因素，监测数据的准确性、可靠性与监测人员技术水平有关，应当积极组织人员进行学习培训，提高工作人员的专业素养。学习发达城市管理经验，严格按照先进的管理方法管理监测工作，引进高水平的水文水资源人才，提高监测队伍的整体实力。

c.山西省的地下水监测工作由多个部门共同负责,而本次调查研究对象仅仅是山西省水利部门。积极推进地下水超采区资料共享机制的建立，一方面可以促进各部门之间地下水监测数据的联通共享，使得监测数据得到全面充分利用，避免资源浪费；另一方面可以使得不同管理单位快捷、实时地获取相关资料，为地下水资源的科学管理和实施超采区综合治理措施提供便捷的条件。