连云港市地下水压采效果评估分析
2022-11-29程建敏
程建敏,朱 骊
(1.江苏省水文水资源勘测局连云港分局,江苏 连云港 222004;2.江苏省水文水资源勘测局无锡分局,江苏 无锡 214000)
1 概述
连云港市位于江苏省东北部,处于我国沿海中部的黄海之滨,是亚欧大陆桥东桥头堡,地理坐标为东经118°24′~119°48′,北纬33°59′~35°07′。地质构造形成于太古代,处于华北古陆(或地台)的南部,吕梁运动使淮阴断裂(灌南县—响水断裂)以北的地块上升剥蚀,古生代—中生代地层缺失。燕山运动影响较大,淮阴断裂以北开始一度下降,接受白垩系沉积,后又回返上升继续遭受剥蚀,故其白垩系地层大部分被剥蚀掉,仅在局部地段可见其残留体。上第三系—第四系本区受喜马拉雅山运动的影响,又开始沉陷,接受松散沉积物的沉积和覆盖。地貌上属丘陵平原,地下水类型分为松散岩类孔隙水和基岩地下水两类。基岩裂隙水根据其含水地层的时代、成因、岩性分为前震旦系变质岩裂隙含水岩组、白垩系碎屑岩裂隙含水岩组、火成岩含水岩组。
2 地下水压采情况
2.1 地下水现状
连云港市滨海平原区浅层孔隙水水质差异较大,东部较差,从西部地区到东部沿海地区矿化度从小于1 g/L逐渐增大到5 g/L以上。承压含水岩组分布在灌云县大伊山—圩丰一线以南地区,北部缺失,含水层主要岩性为灰白色中细砂,水质较好,多为矿化度在1 g/L左右的淡水。本区Ⅱ+Ⅲ承压水以人工开采排泄为主,在开采后,即形成区域水位降落漏斗,开采量主要由弹性释放量组成,再加上少量侧向径流量,因此Ⅱ+Ⅲ承压水基本属消耗型水源。
根据《江苏省地下水超采区划分方案》(苏政复〔2013〕59号)成果,我市有1个地下水超采区,名称为江苏省连云港市中型孔隙水超采区,面积599 km2,主要分布于灌云县燕尾港及灌南县新安、李集、 新集、三口、长茂、田楼、五队、 堆沟港等乡镇,超采程度主要为一般超采区,其中灌云县燕尾港-灌南县堆沟港一带为严重超采区。灌云南部、灌南Ⅱ+Ⅲ承压限采水位埋深为25 m,禁采水位埋深为43 m[1-3]。
2.2 地下水压采
进入21世纪,连云港市社会经济将进入一个新的跳跃式发展的关键时期,无论经济发展和社会进步,还是水资源本身,都面临着新的更为深刻的变化[4]。过量的地下水开采导致地质环境易常脆弱,地下水超采区有大面积发生地面沉降的风险[5]。为加强水资源统一管理,合理开发、利用和保护地下资源 ,2014年编制完成《连云港市地下水压采方案(2014-2020)》,并于同年获得连云港市政府批复。
为保障水资源与经济社会、生态环境的协调发展,连云港市水利局根据压釆的总体目标、地下水量和水位控制目标,结合替代水源,从需要与可能出发,不断加强地下水管理。通过水资源优化配置,重点加强地表水的引用,加强城镇自来水管网建设,加强饮用水源地的保护力度,减少了自来水对深层地下水的依赖程度,既达到了减少地下水的取水量,同时还增加了饮用水安全。2015年实现了缩减超采区的开采量,遏制地下水超采势头的目标。2016-2020年随着灌南县硕项湖水厂、通榆河田楼水厂等替代水源建成投产,同时加大镇村供水管网铺设,通过一系列有效措施,基本实现了以地表水作为水源的区域供水目标,地下水压采工作进入全面封井阶段,累计封填(存)深层地下水井共409眼,铺设镇村供水管网8 837 km,关停农村小水厂513座。连云港化工产业园中不符合条件的生产企业逐步关停。至2020年,结合区域供水工作的实施情况,全面完成封井及压采任务。
3 压采效果
选取超采区内8眼地下水监测井,其中一般超采区4眼,严重超采区内4眼,监测井能够覆盖超采区范围,数据为连续监测的实测数据,监测频次为2次/月[6]。
3.1 一般超采区地下水位埋深变化分析
整理一般超采区内4眼地下水监测井的数据,对水位埋深进行分析,2013-2020年水位埋深变化见图1。
图1 一般超采区代表监测井水位埋深变化图
从图中可以看出,一般超采区2013-2016年地下水位持续下降,2017年开始地下水位持续回升,平均水位埋深从37.48 m上升至27.63 m,4 a水位埋深上升9.85 m,平均每年上升2.45 m,上升速率为26.29%,单井水位埋深上升最快的是白酒厂地下水监测井,水位埋深从39.66 m上升至29.66 m,4 a水位埋深上升12.96 m,平均每年上升3.24 m,上升速率为30.41%。
3.2 严重超采区地下水位埋深变化分析
整理严重超采区内4眼地下水监测井的数据,对水位埋深进行分析,2013-2020年水位埋深变化见图2。
图2 严重超采区代表监测井水位埋深变化图
从图中可以看出,严重超采区2013-2016年地下水位持续下降,2017年开始地下水位持续回升,平均水位埋深从43.32 m上升至25.27 m,4年水位埋深上升18.06 m,平均每年上升4.51 m,上升速率为37.52%,单井水位埋深上升最快的是灌西盐场地下水监测井,水位埋深从48.12 m上升至19.58 m,4年水位埋深上升28.54 m,平均每年上升7.13 m,上升速率为59.31%。2020年水位埋深已全面回升至43 m禁采线以上。
图1、图2可以看出,一般超采区和严重超采区地下水压采都从2017年开始逐渐显现效果的,严重超采区压采效果更加明显。分析原因主要为2015年为地下水压采第一阶段,主要工作是加强基础建设和解决替代水源,这个阶段是封井压采的第一步,第一阶段虽然地下水水位没有回升,却是地下水压采工作重要的一步,是做好地下水压采工作的前提。2016年,随着各项地下水替代水源逐步到位,地下水压采工作进入封井阶段,2017年,压采工作的效果逐步显现,地下水位埋深逐步回升,随着封井工作的进一步进行,水位回升的速率变大。严重超采区压采效果更显著,主要是严重超采区部分地区地下水埋深在43 m禁采线以下,地方各级政府领导统筹协调,全面停止取用地下水,区域内生产企业全部停产,同时配合其它的压采措施,漏斗区的地下水水位快速回升[7]。
4 结语
地下水压采工作是一项技术性强的综合性工作,必须建立相应的职能机构,确保组织实施、投入保障、技术保障、建设和建后运行管理等各个方面,严格按照国家和行业的相关政策规定,加强压采工作实施的领导、管理、监督、指导,才能保质、按时、按量完成压采工作,实现预期效果[8]。主要的经验主要有以下几点。
(1)各级政府高度重视,明确责任。主要领导总体负责,就封井工作讨论解决方案,统筹协调相关矛盾,制定整改措施。县区人民政府做好区域内地下水压采的推动与组织协调工作,按照地下水压采目标,稳步推进地下水压采工作。各乡镇行政区根据各自职能,做好地下水压采相关工作。水资源管理有关部门按照职责分工,做好组织协调与管理工作以及地下水压采的技术指导和监督工作;水利(务)局从项目立项及建设方面加大地下水压采工作的资金支持,优先安排有关建设项目;财政部门建立地下水压采所需要的配套财政,实施有利于地下水压采的积极财政政策;各地下水用水户积极支持和配合地下水压采工作,形成全社会共同致力于地下水超采区治理的良好局面。
(2)加快地表水源替代工程建设,提高水源地供水保证率。加快推进灌南硕项湖、田楼水厂,赣榆区莒城湖水厂,灌云陡沟水厂等一批规划供水工程的实施和建设,保证按时完成工程建设,加大供水管网铺设等工作力度,保证有用水户的地方供水管网全部到位。提高水源地供水保证率。连云港市饮用水主要靠外调水和外来水,每年都发生水污染现象,严重影响饮用水安全,发生严重水污染事件,只得紧急启用地下水作为城镇供水水源。只有供水工程按时完成建设按时投产使用,同时提高水源地供水保证率,地下水压采方案中的封井压采计划才能按时实施,压采工作才能如期完成。按时完成规划供水工程的建设,提高水源地供水保证率是我市做好地下水压采工作的前提。
(3)加强地下水管理,促进公共参与。及早谋划,多措并举,解决制约影响压采实施的深层次矛盾,加强重点领域和关键环节的攻坚。加大地下水压采工作检查力度,对已关停开采井进行定期检查,严肃查处擅自启用已关停开采井的行为。开展宣传教育,正确引导有利于地下水压采的社会舆论,鼓励公众参与。充分调动公众参与地下水压采建设的主动性和积极性,动员全社会力量支持和参与。建立地下水压采的公共监督和举报制度,鼓励单位和个人积极举报违章凿井和开采地下水行为。切实做到对取用深层地下水井做到应封尽封,凡地表水管网到达的区域,尤其是超采区,非特殊行业对水质无特别要求的,一律封填,扎实推进封井工作。