松嫩平原(吉林)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀淺析

田 輝，都基眾，郭曉東，張文強(qiáng)

(1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧 沈陽 110034;2吉林省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，吉林 長(zhǎng)春 130036)

松嫩平原(吉林)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀淺析

田 輝1，都基眾1，郭曉東1，張文強(qiáng)2

(1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧 沈陽 110034;2吉林省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，吉林 長(zhǎng)春 130036)

在論述松嫩平原(吉林)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)地下水監(jiān)測(cè)中存在的問題。根據(jù)地下水監(jiān)測(cè)工作存在的問題，提出動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)科學(xué)規(guī)劃、分層監(jiān)測(cè)、引進(jìn)新設(shè)備和加強(qiáng)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)建設(shè)的建議。

松嫩平原;地下水;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

松嫩平原(吉林)位于吉林省中西部，南以松遼分水嶺與遼河平原相隔，西以大興安嶺東緣交界，北與黑龍江隔松花江干流、嫩江相望，東以長(zhǎng)白山—大黑山丘陵為界。行政區(qū)隸屬于長(zhǎng)春市、松源市、白城市、吉林市、四平市所轄的農(nóng)安縣、九臺(tái)市、德惠市、榆樹市、寧江區(qū)、扶余市、乾安縣、長(zhǎng)嶺縣、前郭縣，洮北區(qū)、鎮(zhèn)賚縣、洮南市、通榆縣、大安市、公主嶺市及舒蘭市部分［1］。地理坐標(biāo)東徑:121°20'56″～127°09'00″，北緯:43°33'55″～ 46°28'48″。工作區(qū)幅員面積 64 400 km2。

1 地下水監(jiān)測(cè)的目的和任務(wù)

松嫩平原地下水的形成、賦存與分布，主要受自然地理?xiàng)l件與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的控制。松嫩平原是在松遼中新生界斷陷盆地基礎(chǔ)上發(fā)育形成的盆地形平原。多層疊置松散巖和碎屑巖石地層結(jié)構(gòu)，形成了多層疊置的地下水盆地。東部高平原、中部低平原、西部山前傾斜平原和河谷平原，由于地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等控水因素的不同，其地下水的賦存條件與分布規(guī)律存在著明顯的差異。

開展地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的是分析研究狀態(tài)和開采狀態(tài)下地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和變化趨勢(shì)，并據(jù)此控制、調(diào)節(jié)和合理利用有限的地下水資源，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善人民生活條件服務(wù)。其基本任務(wù)是通過長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)來研究地下水變化規(guī)律、地下水量問題、地下水運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，研究如何合理開發(fā)利用地下水、進(jìn)行地下水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，為各級(jí)政府提供經(jīng)濟(jì)建設(shè)的決策依據(jù)。

2 地下水監(jiān)測(cè)情況

20世紀(jì)70年代末，松嫩平原的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作陸續(xù)開展。最初地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)是利用國(guó)家地質(zhì)項(xiàng)目所施工鉆孔和部分利用地方機(jī)民井形成的，網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)主要針對(duì)松嫩平原區(qū)域地下水水位、水質(zhì)和城市集中開采區(qū)地下水下降漏斗以及水質(zhì)污染等問題。至80年代末，基本上查清了不同地貌單元地下水水位、水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及影響動(dòng)態(tài)變化的因素，為該區(qū)地下水資源計(jì)算及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了依據(jù)。

“九五”期間擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)區(qū)范圍，形成了基本覆蓋松嫩平原全區(qū)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)面積64 400 km2，觀測(cè)層位包括前第四系碎屑巖類裂隙孔隙承壓水、第四系松散巖類砂礫石孔隙承壓水、第四系松散巖類砂礫石孔隙潛水、第四系松散巖類粘性土孔隙潛水等多個(gè)層位。

經(jīng)過多年的監(jiān)測(cè)，積累了長(zhǎng)時(shí)間序列的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，對(duì)于多年來取得的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，已建立了地下水水位、水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫?；旧喜榍辶瞬煌孛矄卧叵滤?、水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及影響動(dòng)態(tài)變化的因素，為保護(hù)和改善地下水環(huán)境提供了科學(xué)依據(jù)。

2009年長(zhǎng)觀點(diǎn)總數(shù)為127個(gè)，其中國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)83個(gè)，省級(jí)及地區(qū)級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)44個(gè)。近年來，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)型，監(jiān)測(cè)經(jīng)費(fèi)投入嚴(yán)重不足，松嫩平原部分地區(qū)監(jiān)測(cè)工作已經(jīng)中斷，影響了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。截止2007年，長(zhǎng)觀點(diǎn)總數(shù)減少20個(gè)，為107個(gè)，其中國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)70個(gè)，省級(jí)及地區(qū)級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)37個(gè)。

通過開展松嫩平原地下水動(dòng)態(tài)調(diào)查項(xiàng)目，2008年和2009年分別增加地下水長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)點(diǎn)25個(gè)和30。期間原長(zhǎng)觀點(diǎn)和新增監(jiān)測(cè)點(diǎn)合計(jì)又報(bào)廢6個(gè)。因此，現(xiàn)有各類地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)共166個(gè)，其中國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)131個(gè)，省級(jí)及地區(qū)級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn) 35個(gè)，平均監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度由 2008年的 2.5個(gè)/1 000 km2，增加至2.5個(gè)/1 000 km2。國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測(cè)水位和水質(zhì)，監(jiān)測(cè)頻率為水位每5天1次，水質(zhì)為每年1次。省級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)只觀測(cè)水位，監(jiān)測(cè)頻率為每10天1次。地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為地下水水位、水質(zhì)、水溫。

3 存在的問題

松嫩平原在區(qū)域水文地質(zhì)普查、區(qū)域地下水資源評(píng)價(jià)、水源地勘查評(píng)價(jià)以及水文地質(zhì)科學(xué)研究等方面已經(jīng)做了大量工作，基本滿足了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)地下水工作的需求，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以及新技術(shù)、新方法、新理論的出現(xiàn)，特別是科學(xué)發(fā)展觀的提出，對(duì)地下水可持續(xù)利用提出了新的要求。近年來的松嫩平原地下水相關(guān)工作存在著一些問題，成為提升區(qū)域水文地質(zhì)研究程度的障礙，主要有以下幾個(gè)方面。

(1)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，與地下水有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)問題也越來越突出，急需開展對(duì)地下水動(dòng)態(tài)適時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，評(píng)價(jià)地下水發(fā)展態(tài)勢(shì)，以便及早提出應(yīng)對(duì)旱災(zāi)、洪災(zāi)、污染等災(zāi)害性事件的地下水應(yīng)急預(yù)案，避免出現(xiàn)災(zāi)難性后果，實(shí)現(xiàn)地下水的合理開發(fā)、優(yōu)化調(diào)度與科學(xué)保護(hù)。

(2)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)沒有達(dá)到《地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)程》DZ/T0133—1994關(guān)于地下水水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)密度要求和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)《地下水動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)要求》中的相關(guān)規(guī)定，而且以往的許多民用監(jiān)測(cè)井結(jié)構(gòu)不清，所測(cè)地下水位不能正確反映區(qū)域地下水的動(dòng)態(tài)情況。

(3)監(jiān)測(cè)方法和手段落后。區(qū)域上絕大部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)仍為委托農(nóng)民監(jiān)測(cè)，由于農(nóng)民對(duì)監(jiān)測(cè)工作認(rèn)識(shí)不清，加上忙于個(gè)人家的事情，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不連續(xù)，同時(shí)監(jiān)測(cè)精度不夠準(zhǔn)確。另外傳統(tǒng)的電表、測(cè)鐘和測(cè)繩等測(cè)量工具，受東北氣候影響，冬季測(cè)線打彎，監(jiān)測(cè)精度得不到保證，所取得的監(jiān)測(cè)資料不能夠詳細(xì)和準(zhǔn)確描述松嫩平原地下水的動(dòng)態(tài)特征，無法滿足地下水資源有效保護(hù)和可持續(xù)利用以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(4)監(jiān)測(cè)結(jié)果不能滿足政府對(duì)地下水科學(xué)管理的需求，缺少水量監(jiān)測(cè)和水質(zhì)預(yù)警。由于以往的監(jiān)測(cè)結(jié)果僅限于水位及水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，水質(zhì)點(diǎn)過少，不能反映整個(gè)松嫩平原的地下水質(zhì)狀況。同時(shí)也缺少水資源量的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果及長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)機(jī)制，對(duì)于政府行使地下水管理職能起不到技術(shù)支撐的作用。

4 地下水監(jiān)測(cè)建議

4.1 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)要科學(xué)規(guī)劃、合理布局

要對(duì)現(xiàn)有地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，整合各個(gè)部門的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，合理確定地下水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)層位，突出“立體監(jiān)測(cè)”，提高自動(dòng)化監(jiān)測(cè)水平;在區(qū)域監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，在重點(diǎn)地區(qū)或重點(diǎn)地段(水源地地區(qū)、地下水調(diào)蓄區(qū)、地下水污染區(qū)等)增加監(jiān)測(cè)密度和增加監(jiān)測(cè)內(nèi)容，針對(duì)大型工礦企業(yè)、生活垃圾填埋場(chǎng)等重點(diǎn)污染源和加油站等潛在污染源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而健全和完善松嫩平原地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)及評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)以及信息發(fā)布體系，形成統(tǒng)一全面的地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系，適時(shí)掌握地下水水位動(dòng)態(tài)、水質(zhì)狀況，為防止地下水污染、控制地下水降落漏斗的形成提供依據(jù)。

4.2 根據(jù)各地開采情況，分層監(jiān)測(cè)

隨著地下水開采目的層向深層水的發(fā)展，淺層水的開采得到緩解。據(jù)2004—2009年地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料顯示，近五年間，松嫩平原第四系孔隙潛水水位上升面積已超過下降面積，上升面積為 33 046.71 km2，占全區(qū)面積的 51.31% ，下降面積為31 353.29 km2占全區(qū)面積的48.69%。受降水量少和蒸發(fā)強(qiáng)烈等少氣候因素影響，第四系孔隙潛水下降區(qū)大部分分布在中部低平原［2］。

第四系孔隙承壓水作為主要開采目的層，絕大部分地下水位呈下降趨勢(shì)［3］。近五年間，地下水位下降區(qū)范圍為29 218.94 km2，占第四系承壓水分布范圍的 93.22%。受廣大農(nóng)村成井技術(shù)和開采目的層不明確的影響，部分第四系孔隙承壓水水質(zhì)也有變壞的趨勢(shì)。

第三系裂隙孔隙承壓水，作為中部低平原第四系孔隙承壓水的補(bǔ)充水源和防氟改水的唯一開采層位［4］，地下水位大部分亦呈下降趨勢(shì)，地下水位下降面積為26 489.14 km2，占第三系地下水分布范圍的80.55%。

4.3 采用先進(jìn)儀器設(shè)備，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

來自荷蘭的Diver地下水自動(dòng)記錄儀，是世界上體積最小但功能最先進(jìn)的地下水動(dòng)態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，為監(jiān)測(cè)任務(wù)提供一套完美的解決方案。通過一條鋼線纜懸掛在監(jiān)測(cè)井里，可以定期讀取數(shù)據(jù)，或者安裝 GPRS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［5］，以便在室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。儀器自動(dòng)測(cè)量地下水的溫度和水位，并保存在其內(nèi)存中，內(nèi)存可以記錄保存2×24 000個(gè)數(shù)據(jù)，這意味著你每10分鐘測(cè)量一次，內(nèi)存可以記錄長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月時(shí)間的數(shù)據(jù)。目前松嫩平原(吉林)投入26個(gè)Diver地下水自動(dòng)記錄儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水水位、水溫。前期運(yùn)行良好。

4.4 加強(qiáng)地下水監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)建設(shè)

積極適應(yīng)信息社會(huì)對(duì)地下水監(jiān)測(cè)工作的要求，加大地下水監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)建設(shè)力度，開發(fā)引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備，逐步改變目前人工監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、資料報(bào)送不及時(shí)等問題，實(shí)現(xiàn)向自動(dòng)監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)變，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)［6］。

［1］趙海卿.松嫩平原地下水資源及其環(huán)境問題調(diào)查評(píng)價(jià)［R］.沈陽地質(zhì)調(diào)查中心.2007.

［2］田輝.松嫩平原地下水動(dòng)態(tài)影響因素初探.地下水，2011:61－62.

［3］張劍鋒.松嫩平原地下水資源現(xiàn)狀及其對(duì)策.黑龍江水利科技，1994.

［4］邸志強(qiáng).東北地區(qū)水資源現(xiàn)狀及可持續(xù)利用對(duì)策.地質(zhì)與資源.2004:112－115.

［5］姚永熙.地下水監(jiān)測(cè)方法和儀器概述.水利水文自動(dòng)化.2010.

［6］張瑞萍.陜西省地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)淺析.地下水，2011:65－66.

Simple Analysis on groundwater Dynamic Monitoring Status of Songnen Plain(Jilin)

TIAN Hui，DU Ji－ zhong，GUO Xiao － dong，ZHANG Wen － qiang
(1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources，Liaoning province，shenyang;2.Geological and environment monitoring station of Jilin Province，Jilin province，changchun)

The article is based on the present situation about groundwater dynamic monitoring in the Songnen Plain of China(Jilin)，summarizes the problems existed in the monitoring of groundwater. According to the groundwater monitoring work existence question，proposed the dynamic monitoring should be scientific planning，hierarchical monitoring，the introduction of new equipment and strengthen the monitoring information system construction.

Songnen Plain;groundwater and dynamic monitoring

P641.74

A

1004－1184(2012)01－0070－02

2011－05－30

國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目“松嫩平原地下水動(dòng)態(tài)調(diào)查評(píng)價(jià)”(編號(hào):1212010813093).

田輝(1984—)，男，陜西眉縣人，助理工程師，主要從事區(qū)域水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查研究工作。