南通市深層地下水資源調(diào)查評價

陳曉燕 馬勇驥 崔 勇

南通市深層地下水資源調(diào)查評價

陳曉燕 馬勇驥 崔 勇

南通市地處江蘇省東南部，東瀕黃海，南倚長江。因內(nèi)河地表水質(zhì)日趨惡化，全市現(xiàn)有城鄉(xiāng)居民生活飲用水源取自以長江及深層地下水。隨著區(qū)域供水工程的深入推進，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)原有深層地下水井將作為應(yīng)急備用水源予以長期保留。全市現(xiàn)有深層地下水監(jiān)測站點18個，均為Ⅲ、Ⅳ承壓含水層，站點分布涵蓋境內(nèi)典型環(huán)境水文地質(zhì)單元，具有較好的代表性。

一、深層地下水化學(xué)類型分布特征分析

以2014年為水平年，采用舒卡列夫分類法對南通市深層地下水進行化學(xué)類型評價。評價結(jié)果表明，水化學(xué)類型以7-A（HCO3-Na型）為主，典型分區(qū)如下（分布見圖1）：

1.淡水區(qū)

主要分布在市區(qū)、通州區(qū)、海安、如皋及如東西部；礦化度一般在1.0g/L以下，主要為碳酸氫根引起的暫時性微硬水；水化學(xué)類型基本穩(wěn)定在HCO3-Na·Mg（Ca）或HCO3·Cl-Na· Mg（Ca）之間；具有良好的埋藏條件，可作為生活飲用水源，僅在局部范圍內(nèi)受過度開采、海水入侵等因素影響轉(zhuǎn)化為微咸水。

2.微咸水區(qū)

分布在海安如皋如東三縣交界、如東縣中西部、通州如東交界以南、海門三陽東至啟東寅陽西等四處點狀或片狀區(qū)域內(nèi)；礦化度l.0～1.5g/L之間，NaCl、總硬度含量較高，為Cl-引起的永久性硬度；經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理后仍可作為生活飲用水源之用。

3.咸水區(qū)

分布在受海水咸潮入侵影響較重的海門、啟東兩縣市境內(nèi)；礦化度高于其他三縣市，部分受海水入侵嚴重區(qū)域礦化度在 1.5g/L以上，氯化物含量高達1200mg/L，水化學(xué)類型為49-A及49-B （Cl-Na型）、28-A（HCO3·Cl-Na型）、24-A（HCO3·Cl-Mg型），此部分深層地下水含鹽過高，不宜飲用。

二、深層地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價

以2014年為水平年，采用《地下水質(zhì)量標準》（GB/T14848-93）規(guī)定的F值綜合評價法對南通市深層地下水進行環(huán)境現(xiàn)狀評價。評價結(jié)果表明，南通市深層地下水除氨氮、亞硝酸鹽氮、鐵、氯化物、總硬度、高錳酸鹽指數(shù)六項指標外，符合地下水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標準，水質(zhì)超標現(xiàn)象主要發(fā)生在超采漏斗區(qū)域、海水咸潮入侵影響區(qū)域、啟東海門沿海區(qū)域，具體評價情況見表1。

引起超標的原因較為復(fù)雜，是多種因素長期綜合作用的結(jié)果。比如啟東、海門地區(qū)鐵、亞硝酸鹽氮超標與地質(zhì)環(huán)境有關(guān)；因咸水入侵，氯化物超標地區(qū)通常伴有總硬度超標、礦化度偏高現(xiàn)象；而氨氮、高錳酸鹽指數(shù)超標則與地層厭氧環(huán)境中腐殖質(zhì)的釋放及不同水層間的串層污染有關(guān)。

圖1 南通市深層地下水化學(xué)類型分區(qū)圖

三、深層地下水資源存在問題淺析

1.超采沉降問題

南通市因超采活動已形成幾個較嚴重的沉降區(qū)：南通市區(qū)、通州中南部、海門東部、啟東西部、如東南部、通州北部、海安如東交界。其中尤以市區(qū)及通州、海門、啟東大片平原區(qū)為甚，中心最大沉降45m，超采沉降繼而引發(fā)串層污染、咸水入侵等環(huán)境水文地質(zhì)問題。

2.串層污染問題

南通市地下水直接污染主要發(fā)生在潛水層及第Ⅰ、Ⅱ承壓層，不合理的開采利用活動破壞了地下水各承壓層與外環(huán)境之間的平衡，改變了地下水動力條件，地下水位下降則為外界咸水、高礦化水、受污染水層對深層地下水的串層污染創(chuàng)造了條件。

3.咸水入侵問題

導(dǎo)致南通市深層地下水咸化的原因主要有三：東部海域方向含水層咸水西移；上部咸水含水層的越流補給；西部泰興、姜堰二市境內(nèi)微咸水、半咸水側(cè)向徑流補給。其中尤以東部海域方向含水層咸水西移為甚，東部沿海尤其是啟東、海門兩地存在較大范圍海水入侵現(xiàn)象。

四、深層地下水資源保護對策措施

1.劃定地下水功能區(qū)劃

以南通市地下水化學(xué)類型、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、開發(fā)利用狀況及水文地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，劃定地下水功能區(qū)劃及其主導(dǎo)功能、保護目標、保護要求、保護措施。其中深層地下水可按水源涵養(yǎng)區(qū)、集中式供水水源區(qū)、應(yīng)急水源區(qū)三類主導(dǎo)功能進行區(qū)劃。

2.制定地下水禁限方案

結(jié)合南通市深層地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀與保護需求，制定總量控制及禁限水位方案。根據(jù)現(xiàn)狀水位與禁限水位的關(guān)系，高于限采水位區(qū)域，實行科學(xué)有序開采；臨近限采水位區(qū)域，嚴格控制新鑿井；低于禁采水位區(qū)域，禁止新鑿井直至地下水位恢復(fù)。

3.采取地下水保護措施

根據(jù)南通市深層地下水資源存在問題類型，因地制宜采取工程保護措施，包括實施封填井，推進區(qū)域供水，控制地下水開采；設(shè)立地下水水位、水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)；超采補給區(qū)進行水源涵養(yǎng)、生態(tài)修復(fù)；飲用水源區(qū)設(shè)立生物隔離工程及界限標志。

表1 南通市深層地下水資源現(xiàn)狀評價表

4.嚴格水資源管理制度

執(zhí)行最嚴格水資源管理制度，加強地下水取水許可管理，對地下水開采井按統(tǒng)一表格登記造冊，強化取水許可證的登記發(fā)放和管理；水源涵養(yǎng)區(qū)、集中式供水水源區(qū)、應(yīng)急水源區(qū)保護范圍內(nèi)限制相關(guān)新、改、擴建項目類型，禁止新建高污染項目。

五、結(jié)語

不合理的開發(fā)利用行為導(dǎo)致南通市深層地下水存在不同程度地面沉降、串層污染、咸水入侵問題。對此只有工程與非工程保護措施并舉，才能實現(xiàn)深層地下水水資源的可持續(xù)開發(fā)利用，為區(qū)域供水工程的深入推進提供優(yōu)質(zhì)安全的應(yīng)急保障水源

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測局南通分局 226006）