南京市仙林地区裂隙岩溶水资源问题研究

贾淑彬

摘要：近年来，随着经济快速发展，人民群众的生活水平不断提高，城市供水安全也已经成为现代化城市安全和防范体系的重要组成部分，对于维护社会稳定和构建和谐社会具有重要意义。因此，如何在长江水受污染，地表备用水源无法供给的极端情况下，保障仙林地区居民生活饮用水成为南京市备用水源地建设的重要任务之一。文章对南京市仙林地区水资源进行概述，分析水资源建设可能面临的问题，并论述裂隙岩溶水资源建设和保护的策略。

Abstract： In recent years， with the rapid economic development and the continuous improvement of people's living standards， urban water supply security has become an important part of modern urban security and prevention system， which is of great significance for maintaining social stability and building a harmonious society. Therefore， how to protect the drinking water for the residents in Xianlin area becomes one of the important tasks for the construction of the reserve water source in Nanjing under the extreme situation that the Yangtze River water is polluted and the surface reserve water source cannot be supplied. This paper summarizes the water resources in Xianlin area of Nanjing City， analyzes the possible problems in the construction of water resources， and discusses the construction and protection strategies of fissure karst water resources.

關键词：仙林地区;岩溶裂隙水;建设和保护

Key words： Xianlin area;karst fissure water;construction and protection

中图分类号：P641.8                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）11-0068-02

0  引言

地下水作为宝贵的资源，是水资源的重要组成部分，在保障我国城乡居民生活用水、支持社会经济发展等方面具有十分重要的作用。地下水深埋于地下含水层中，具有水质优良、不易污染、易于保护、开发利用成本低廉等诸多优势。作为备用水源以凿井抽水方式从地下含水层中取出后即可供居民生活饮用，安全便捷。地下水资源因其安全、可靠、不易污染、环境保护条件好而被广泛开发利用，特别是近年来随着国民经济的高速发展，突发性的污染事故时有发生，严重的已影响到城镇居民生活用水。根据南京东郊地区岩溶裂隙水的赋存分布和富水性特点，规划城市应急供水备用水源地，对有效预防水污染等突发事件引起的供水危机，保障供水安全，维护社会稳定，确保南京市经济建设可持续发展具有重大意义。因此，针对仙林地处沿江，长江水易于污染等特点，政府应高度重视建设安全、可靠的应急供水水源地，建议尽快开展水源地的勘察工作。

1  南京市仙林地区水资源概况

1.1 地理位置

仙林地区位于南京东郊，距南京主城中山门10公里，地理坐标东经118°53′04″～119°02′06″，北纬32°02′53″～32′09′23″，隶属栖霞区。地形地貌研究区为低山丘陵区，丘陵与谷地相间，西有仙鹤观、东是龙王山、北为南象山和北象山、南见鹅山及和尚山，大多标高在100m上下，其中灵山最高为155.1m。

1.2 地下水类型

根据含水层岩性和地下水的赋存条件、水理性质与水力特征不同，研究区地下水可划分为三大类型和三个含水层（组）。其中，三大类型包括：松散岩类孔隙水、碎屑岩及火山碎屑岩类裂隙水和碳酸盐岩类溶洞裂隙水;三个含水层（组）包括：浅层孔隙潜水含水层、碎屑岩及火山碎屑岩类构造裂隙水含水层和深部碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水层。

1.3 区域水质

通过对矿化度、硬度、氟化物、砷、总铁量、亚硝酸和细菌含量等多指标进行水分析，本研究区地下水之类型比较单一，但各含水层的地下水在不同地段或不同深度含有超过饮用标准的有害成分。首先，大部分地区的铁含量较高，约67%水样中的铁含量超出地下水III类标准;另外，部分区域地下水中的硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、总硬度、锰等含量较高，相对地下水III类标准的超标率在22%左右。其中，西流、袁家边取样水井地下水质量综合评价值分别为2.21和2.22，水质类别为良好;其它地区取样水井的地下水质量综合评价值在4.30-7.14之间，属于较差类别。另外，沿江一带Fe、As含量过高，不宜饮用;汤山一带，热水之水温、硬度和氟化物都超过饮用标准。

2  水源地建设可能面临的问题

2.1 水量储备问题

据收集和调查资料显示，本研究区地下水开采历史大体可分为以下几个不同阶段：一是上世纪七十年代初至八十年代中期为开采利用初期阶段，开采井最多时达10眼，日开采量由2700m3/d增至8000m3/d;二是1996～1999年高峰阶段，由于亚东房地产开发和仙林大学城规模建设对供水量增加的需求，平均开采量为1.5～2.2万m3/d;三是2000年至今的锐减阶段，随着市政供水管网建成并投入使用，地下水开采量锐减，日均开采量为6000～2000m3/d，断流多年的阳山泉也恢复自流状态，流量达200～300m3/d。因此，如何有效控制区域内地下水开发利用，保障地下水水源地水量储备，对区域地下水资源管理提出了更高要求。

2.2 水质保障问题

仙林区域地处南京东部，作为南京副城，工業高速发展，片区内工业企业较多，受工业“三废”排放影响，孔隙潜水已普遍受到有机质、无机质的污染，且有污染加重的趋势，水源开采区内潜在污染源较多。已有勘查资料表明，南京东郊水源地地区潜水含水层的覆盖层岩性为主要为亚粘土，地层渗透性较差，但部分地段，如九乡河流域，潜水含水层以亚砂土、砂土为主，地层渗透性较好，防护性脆弱。因此，在水源地开采过程中，随着深部地层地下水位的下降，潜水向下的补给量加大，可能会导致浅部污染成分加快下移，对岩溶水造成较为明显的污染。同时，水源地开采时地下水位下降造成区域地下水流场的变化，使水源地开采区地下水的汇流面积显著加大，易对水源地水质造成污染的污染源的数量也会相应增加，地下水污染的机会进一步加大。

2.3 地质灾害隐患

地面塌陷是隐伏的岩溶洞穴，第四纪土层覆盖以后，在自然或人为活动的作用下产生的塌陷现象。南京东郊羊山、灵山、谭家山等山脚地带，地层覆盖第四系岩性为黑色粉质粘砂土，厚度一般小于20m，下伏基即为灰岩，浅部岩溶发育，直接与第四系接触，往往留有较多的空隙。随着地下水的运动，溶洞溶孔物质发生搬运、掏空。当开采地下水时，水位急剧下降，致使对土层的原有的托浮力减弱，上伏土体重力相对增加，打破力的平衡，就可能引起坡地土块下滑，发生相对位移，发生地裂塌陷。

3  南京市仙林地区裂隙岩溶水资源建设和保护策略

3.1 加强区域地下水管理，全面保障水量储备

一方面，加大地下水管理宣传教育。积极推广地下水合理开发利用，鼓励地下水取水单位或个人提高地下水资源的利用率，提高社会对地下水的认识水平。对应急备用井的取用条件加以限制，坚持正常期储备、应急期开采的原则，只有在水安全突发事件，并对居民基本生活用水造成严重威胁时才可动用。另一方面，加强区域地下水资源的管理。平时做好水井维护，坚持定期洗井及开泵，每眼井每两个月开一次泵（每次开一眼井）、每次开4个小时，每两年洗井一次。地下水的管理应当实行全面规划、合理开发、科学利用、严格保护的方针，并坚持采补平衡的原则。加强地下水开发、利用计划和年度用水计划的制定和组织实施工作。除此以外，建立区域地下水资源动态监控网。在监测井安装水位自动监测仪器，建设水位在线实时监测自动系统，为全面了解地下水水位动态情况提供第一手资料。对地下水资源进行动态管理和规划，进行不间断的监控和长期观测，根据地下水的储量和更新速度，确保地下水资源的可利用量，保障地下水资源开发利用的可持续性。

3.2 完善水源地保护措施，保障地下水水质安全

一是建立应急水源地保护区。在地下水应急备用水源地建设之后，应该根据国家《饮用水水源保护区污染管理规定》、《江苏省人大常委会关于饮用水源地保护的决定》、《饮用水水源保护区划分技术规范》（HJ-T338-2007）等法规、技术标准，以保障应急备用水源地的水质可靠性为目标，严格按照饮用水源地的要求划分水源保护区。二是完善地下水水源地保护设施建设。地下水水源地保护不同于地表水水源地，首先是施工阶段，应严格规范取水工艺，控制成井过程中的每一个环节，包括扩孔、下管、过滤器包扎、洗井、止水等，请专业施工队伍进行施工。其次，在水源地保护区划分的基础上，开展完善的水源地保护设施建设。其中包括：水源保护区隔离防护工程、水源地生态保护工程、保护区标识与警告设施等工程。保护区标识和警告设施等工程，在饮用水源保护区的边界设立明确的地理界标和明显的警示标志。三是加强法律法规保障，加快产业结构升级。建议政府应足够重视，制定关于保护地下水源的政策法规，实现地下水水源地制度保障，加强工业废水的回收利用，控制好地表污染源。

3.3 开展地质灾害分级预警，强化事前预防巡查

一是统筹规划，合理平衡水资源。合理开采地下水资源，实施地下水人工调蓄，控制地下水开采量。水主管部门应监督企业严格按照审批的取水量开采地下水。二是加强应急启动期间重点区域巡查。在较长时间应急大量开采地下水时，建议在灵山、桂山、龙王山、阳山等山前地带，注意观察地面形态变化。因山前地带含水层上覆第四系松散土层厚度小于10m，当地下水位长期在岩、土接触面波动时，易形成土洞面产生松散土层表面形变，加强观察避免地质灾害的发生。三是开展地质灾害预警工作。地质灾害一旦发生就很难恢复，且地质灾害往往具有滞后效应，因而，应开展东郊地区地质灾害监测工作，建立地下水资源的分级预警制度，把地下水的生态灾难消灭在萌芽状态。

4  结语

结合南京东郊地区特有的地质条件和赋水环境，考虑建立南京东郊地区岩溶裂隙水备用水源地，通过启用地下水备用水井，实行分区控制，分区保证，输入现有供水管网，实现“源水互备，清水联通，深井备用”，以保障仙林地区居民生活饮用水的安全。

参考文献：

[1]王维平，曲士松，叶新强.用于裂隙岩溶含水层回灌的屋面雨水径流水质特性研究[J].水利学报，2011（04）：103-108，115.

[2]劳文科，蓝芙宁，蒋忠诚.石期河流域岩溶水系统及其水资源构成分析[J].中国岩溶，2009（03）：32-39.

[3]薛显武，陈喜，张志才.岩溶裂隙对坡面饱和水流汇集的影响研究[J].水电能源科学，2009（06）：26-29，88.

[4]张文平.浅析岩溶地下水污染的特点及防治措施[J].江西建材，2018（1）：89-90.