沭陽縣地下水資源保護研究

張超*，張海明

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沭陽縣地下水資源保護研究

張超*，張海明

（江蘇省水文水資源勘測局宿遷分局，江蘇宿遷，223800）

地下水資源是水資源的重要組成部分。通過對沭陽縣地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀的調(diào)查與分析，指出了地下水資源保護存在的問題。將地下水劃分成7個功能區(qū)，制定了地下水開采總量、水位、水質(zhì)等控制目標(biāo)，提出了替代水源、封停井、保護工程等工程措施及非工程措施。將為沭陽縣地下水資源的有效保護、合理開發(fā)與可持續(xù)利用提供重要保障。

沭陽縣；地下水資源；保護；開發(fā)利用；功能區(qū)劃

引言

沭陽縣位于江蘇省宿遷市東北部，縣域總面積2298km2，沂沭泗水系下游，屬魯南丘陵與江淮平原過渡帶。地處黃淮平原，地勢低平、平原廣闊，河網(wǎng)密布，地勢由西南向東北略有傾斜，地形呈“一丘突平原”狀。沭陽縣屬于暖溫帶季風(fēng)氣候，全境氣候溫和，四季分明，日照充足，雨量豐沛。全縣多年平均降雨量為937.6mm，多年平均地表水資源量5.137億m3，多年平均淺層地下水資源量約3.671億m3。

1 地下水分類及空間分布

沭陽縣位于淮北平原，主要賦存有松散巖類孔隙水。根據(jù)含水層地層時代、埋藏分布及水力特征，可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個含水巖組。

Ⅰ含水巖組：屬潛水或微承壓水。含水層巖性為細砂，局部為中粗砂或粉質(zhì)粘土、粉土，厚度為6m左右，埋深為4～10m。該層水與地表水水力聯(lián)系密切，主要接受大氣降水和地表水入滲補給，以蒸發(fā)、人工開采和側(cè)向徑流方式排泄，地下水水位年變幅較大。單井涌水量一般小于100m3/d，水質(zhì)為HCO3-Ca?Na型和HCO3-Ca?Mg型淡水，礦化度小于1g/L。

Ⅱ含水巖組：Ⅱ承壓水，含水層巖性主要為中粗砂、中砂或中細砂，頂板埋深為6～10m，含水厚度一般為42m。該層水有較好的隔水頂、底板，基本不受大氣降水及地表水的影響。該層透水性、富水性一般。

單井涌水量一般達1500～2000m3/d，水化學(xué)類型以HCO3-Na? Mg和HCO3-Ca?Mg型淡水，礦化度一般小于1g/L。

Ⅲ含水巖組：為深層孔隙承壓水，含水層巖性主要為中粗砂、中細砂，頂板埋深27～42m，厚度一般為4.17～19.7m。

單井涌水量一般達1500～2000m3/d，該層水水化學(xué)類型以HCO3-Na? Mg和HCO3-Na?Ca為主，礦化度一般小于1g/L。

第Ⅲ承壓孔隙水與大氣降水和地表水的聯(lián)系更小，基本不參與水循環(huán)，其動態(tài)較穩(wěn)定，水位上升往往是滯后降水一般時間，而不是立即得到補給。深層水水位變化幅度很小，無暴起暴落現(xiàn)象，但總體地下水的升降與大氣降水有關(guān)。雨季結(jié)束后地下水位開始上升，只是由于含水層埋藏深，而不能立即得到補給，滯后的長短同含水層的巖性、結(jié)構(gòu)以及上覆地層的透水性密切相關(guān)。其補給主要靠側(cè)向徑流；其水質(zhì)基本不受地表水的影響，水質(zhì)狀況穩(wěn)定。該層水的排泄主要是人工開采。

2 開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 開采井現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)查，沭陽縣有深層地下水開采井644眼。全縣地下水井按取水用途分類：城鎮(zhèn)生活開采井135眼，占21.0%；農(nóng)村生活開采井314眼，占48.7%；工業(yè)開采井195眼，占30.3%。

按取水層位分類：沭陽縣對深層地下水的開采利用集中在第II、第III承壓含水層，其中第II、III承壓含水層混采井?dāng)?shù)483眼，占比75.0%；第II承壓含水層開采井?dāng)?shù)93眼，占比14.5%；第III承壓含水層開采井?dāng)?shù)68眼，占比10.5%；縣區(qū)無開采Ⅳ承壓含水層取水井。

2.2 開采量現(xiàn)狀

按行政區(qū)統(tǒng)計：沭陽縣全縣地下水開采量為2248.89萬m3。

按用水類別統(tǒng)計，全縣地下水開采井按取水用途主要分為：城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉等4大類。其中城鎮(zhèn)生活開采量為585.05萬m3、農(nóng)村生活794.09萬m3、工業(yè)生產(chǎn)869.75萬m3，分別占全縣地下水開采總量的26.0%、35.3%、38.7%。

按取水層位統(tǒng)計，全縣地下水井按取水層位分類：第Ⅱ承壓地下水開采量為363.16萬m3，第Ⅲ承壓地下水開采量為227.82萬m3，第Ⅱ+Ⅲ混采承壓地下水開采量為1657.91萬m3，分別占全縣地下水開采總量的16.2 %、10.1%、73.7%，地下水主要開采層位位于第Ⅱ+Ⅲ混采承壓層。

2.3 水位動態(tài)變化情況

根據(jù)《江蘇省地下水超采區(qū)劃分方案》，對沭陽縣境內(nèi)第Ⅱ和第Ⅲ承壓含水層位的地下水埋深設(shè)置了限制要求。根據(jù)方案成果，全縣Ⅱ+Ⅲ層地下水限采水位埋深25m，禁采水位埋深53m。

為監(jiān)測全縣地下水位動態(tài)變化情況，共布設(shè)了4眼地下水位觀測井，且全部為第Ⅱ和第Ⅲ混層開采井。根據(jù)沭陽縣2010～2015年各縣區(qū)地下水位埋深監(jiān)測數(shù)據(jù)資料，沭陽縣4眼井平均水位埋深由13.56m下降至17.05m。由監(jiān)測數(shù)據(jù)，可知沭陽縣地下水位有下降趨勢，見表1。

表1 沭陽縣近五年地下水水位埋深統(tǒng)計表

2.4 地下水超采狀況

根據(jù)《江蘇省地下水超采區(qū)劃分報告（2002年本）》，沭陽縣境內(nèi)共有1個超采區(qū)，主要沭陽縣城區(qū)（沭城鎮(zhèn)），超采層位為第Ⅱ承壓含水層，超采程度均為一般，級別均為小型。根據(jù)分析，由于沭城鎮(zhèn)于2003年建設(shè)的城區(qū)地表水廠，市政自來水大量替代原取用的地下水源，城區(qū)取水井大量封填，地下水開采量大幅減少，地下水位逐漸上升恢復(fù)，現(xiàn)狀已基本保持穩(wěn)定，不再是超采區(qū)。根據(jù)2013年《江蘇省地下水超采區(qū)劃分方案》成果，沭陽縣不存在超采現(xiàn)象，沒有新的超采區(qū)形成。

2.5 地下水水質(zhì)現(xiàn)狀

根據(jù)江蘇省水環(huán)境監(jiān)測中心宿遷分中心的地下水監(jiān)測資料，對沭陽縣主城區(qū)及31個鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠水井展開的監(jiān)測，涉及檢測項目包括：pH、總硬度、礦化度、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、銅、鋅、鎘、鐵、錳、六價鉻、氟化物、氯化物、硒、汞、砷、鉛、硫酸鹽等19個項目。采用地下水質(zhì)量綜合評價法（評分法）對32個監(jiān)測站點進行分析評價，評價結(jié)果見表2。

表2 沭陽縣地下水水質(zhì)情況統(tǒng)計表

3 存在問題

3.1 地下水水環(huán)境問題

（1）淺層地下水受污染嚴(yán)重

淺層地下水補給主要由地表水下滲和降雨下滲補充水源，其水環(huán)境與地貌情況密切相關(guān)，特別是與地表水體的水質(zhì)及地面衛(wèi)生狀況有直接關(guān)系。目前，沭陽縣境內(nèi)的一般排澇河道及排污河道的水質(zhì)較差，造成河道沿線附近的淺層地下水水質(zhì)受到污染；另外由于部分城區(qū)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的垃圾收集和處理措施不到位，大量垃圾裸露地面，底部防滲措施不到位，引起降雨下滲的水質(zhì)污染嚴(yán)重，從而造成淺層地下水污染。

（2）不規(guī)范開采造成深層地下水污染

深層地下水主要為第Ⅱ、Ⅲ層承壓含水層的水資源量，深層地下水水量豐富、水質(zhì)優(yōu)良，是可供生活及工業(yè)生產(chǎn)的重要水源。由于受地貌、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素，含水層埋深越深水質(zhì)條件越好。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，為防止地下水交叉污染，地下水開采是嚴(yán)格禁止混層開采的，目前沭陽縣境內(nèi)的大部分地下水開采井，鑿井工藝不規(guī)范，混層開采情況嚴(yán)重，特別是廢棄的深層井，未能做好封填工作，已成為連通不同含水層的通道，對地下水環(huán)境污染存在重大隱患。

3.2 地下水開發(fā)利用問題

（1）地下水資源分布與開采不均勻

地下水相對富足區(qū)主要集中在西南部，沭陽縣中心地帶以及東南部帶狀分布，其余部分地下水資源相對較少。

地下水作為優(yōu)質(zhì)水資源被廣泛使用，地下水資源的開采受經(jīng)濟因素，人居因素等影響，開采井主要集中在工業(yè)園區(qū)、未覆蓋區(qū)域供水的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，取水用途主要集中在生產(chǎn)用水、城鎮(zhèn)與農(nóng)村的生活用水。地下水的集中開采易造成地下水水位急劇下降，地下水漏斗區(qū)的產(chǎn)生。

（2）地下水串層開采情況較多

地下水主要開采層位于第Ⅱ、第Ⅲ承壓水含水層，早期由于自來水供水能力與供水覆蓋率不足，各單位為了滿足自身生產(chǎn)與生活要求，保證地下水井的出水量，大部分地下水開采井均為第Ⅱ、第Ⅲ層混采井，地下水串層開采，將不同層位地下水進行勾通，改變了原有水層水質(zhì)，不利于地下水資源的保護和管理。

（3）監(jiān)管難度大

對地下水資源的取用過程沒有形成一個整體有效的管理，對水資源取用沒有進行合理優(yōu)化配置，沒有很好地做到合理分配資源、優(yōu)水優(yōu)用。

水資源監(jiān)測工作相對滯后，主要體現(xiàn)在地下水位、水量監(jiān)測站點較少，沒有建立完善的監(jiān)測資料系統(tǒng)。

4 地下水功能區(qū)劃

沭陽縣地下水一級功能區(qū)2個，分別為開發(fā)區(qū)和保留區(qū)；地下水二級功能區(qū)7個，其中不宜開采區(qū)4個，儲備區(qū)1個，應(yīng)急水源區(qū)1個，分散式開發(fā)利用區(qū)1個，見表3。

表3 沭陽縣地下水功能區(qū)劃分成果表

5 地下水保護目標(biāo)

（1）加快現(xiàn)有地下水井的封填停用，大幅削減地下水開采量，促進地下水位回升；

（2）壓縮全縣范圍地下水開采規(guī)模，至2020年，地下水開采總量控制在1600萬m3/a以內(nèi)；

（3）加強對全縣地下水開展水質(zhì)、水位的監(jiān)測工作，監(jiān)測對象包括淺層、深層地下水；

（4）對工業(yè)集中區(qū)、垃圾填埋場等對地下水水質(zhì)容易污染的區(qū)域，加強地下水水質(zhì)監(jiān)測，嚴(yán)控地表污水對地下水的影響，切實提高水質(zhì)合格率；

（5）全縣范圍飲用地下水井眾多，須按照規(guī)劃設(shè)立飲水井的保護區(qū)范圍，并采取規(guī)范的保護措施。

6 地下水保護措施

6.1 工程措施

6.1.1 替代水源工程

（1）南水北調(diào)東線、江水東引工程。通過沭陽縣境內(nèi)現(xiàn)有薔薇河送清水工程，沭陽縣主要的地表水水源有淮沭河和沭新河，淮沭河是江淮水北送的輸水干線，為調(diào)水保護區(qū)，利用該河道引江淮水送至連云港市，主要補給水源為洪澤湖；沭新河是淮沭河的下游段，是為向沭陽縣沂北地區(qū)及連云港送水而開辟的一條人工河道，主要通過淮沭河調(diào)引洪澤湖、江水北調(diào)水源。南水北調(diào)工程建成實施后，洪澤湖的可供水資源量及供水保證率已大大提高，淮沭河與沭新河的供水保證率也相應(yīng)提高，可以為沭陽縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地表水廠提供充沛的水源。

（2）自來水區(qū)域供水工程。根據(jù)《沭陽縣區(qū)域供水規(guī)劃》（2013年5月），沭陽縣區(qū)域供水范圍近期（2015年）分為7個供水片區(qū)、遠期（2030年）3個供水片區(qū)，主要由縣區(qū)域水廠供水，部分由保留的鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠供水。目前沭陽縣城區(qū)管網(wǎng)基本已成環(huán)狀，鄉(xiāng)鎮(zhèn)管網(wǎng)多為枝狀管網(wǎng)，近期各片區(qū)域供管網(wǎng)以枝狀為主，遠期各片區(qū)間基本實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)供水。

（3）非常規(guī)水源工程。非常規(guī)水源利用主要包括中水利用和雨水直接利用。沭陽縣目前沒有規(guī)模性的中水利用工程，但遠期規(guī)劃應(yīng)加強污水的資源再生利用，提高資源再生利用比例。雨水直接利用是指將雨水收集后直接回用，應(yīng)優(yōu)先考慮用于小區(qū)雜用水、環(huán)境景觀用水和冷卻循環(huán)用水等。由于縣域內(nèi)降雨量全年分布不均，故直接利用往往不能作為唯一水源滿足要求，一般需與其它水源一起互為備用。

6.1.2 壓采封停工程

根據(jù)《沭陽縣地下水壓采方案》，地下水壓采封井工程實施進度主要根據(jù)替代水源工程建設(shè)進度以及供水管網(wǎng)鋪設(shè)進度實施，做到水到井封。規(guī)劃地下水壓采工程共封停取水井395眼，其中永久填埋196眼，封存?zhèn)溆?65眼，調(diào)整為監(jiān)測井34眼，繼續(xù)保留249眼。

從地下水資源優(yōu)質(zhì)優(yōu)用的原則，除少數(shù)食品、釀酒等對水質(zhì)有特殊要求的行業(yè)外，其他工業(yè)項目均應(yīng)大力推進替代水源，封填工業(yè)取水井。全縣封填停用的395眼取水井中，生活取水井365眼，工業(yè)取水井30眼。壓采水量1103.37萬m3/a，剩余開采量1145.52萬m3/a，規(guī)劃至2020年基本滿足地下水用水總量控制在1600萬m3/a以內(nèi)的目標(biāo)要求。

6.1.3 生活取水井保護工程

全縣城鎮(zhèn)生活及農(nóng)村生活開采井共449眼，占現(xiàn)狀開采井總數(shù)的69.7%。

針對實施壓采封停工程后繼續(xù)保留的生活取水井，按照《江蘇省集中式飲用水源地達標(biāo)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，劃分一、二級保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)，并按規(guī)定報批。各類保護區(qū)邊界設(shè)立警示標(biāo)志，明確保護區(qū)地理界線和管理要求。建立一級保護區(qū)逐日巡查制度，二級保護區(qū)、準(zhǔn)保護區(qū)范圍內(nèi)實行不定期巡查制度，密切跟蹤水源地的狀況。生活取水井應(yīng)每兩月至少開展一次水質(zhì)監(jiān)測。

6.2 非工程措施

6.2.1 行政管理制度建設(shè)

（1）建立地下水取用水總量控制制度，并根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展適時進行調(diào)整。

（2）建立健全水權(quán)制度，開展取水權(quán)有償取得和水權(quán)轉(zhuǎn)讓試點，積極運用市場機制優(yōu)化水資源配置，充分合理利水資源。

（3）嚴(yán)格執(zhí)行取水許可制度。

（4）加強用水定額管理。

（5）建立用水效率考核激勵機制。

6.2.2 監(jiān)測評價制度建設(shè)

應(yīng)加大地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)投入力度，完善監(jiān)測系統(tǒng)，開展地下水開采量、地下水水位埋深、地下水水質(zhì)的監(jiān)測，全面掌握全縣區(qū)域內(nèi)的地下水開發(fā)利用狀況。在此基礎(chǔ)上建立地下水評價制度，在充分掌握地下水資源信息的基礎(chǔ)上，預(yù)測和估計開發(fā)利用地下水后將會對此區(qū)域產(chǎn)生的影響并采取相應(yīng)的防范措施，科學(xué)地管理和保護地下水資源。

6.2.3 公共參與制度建設(shè)

公民有權(quán)利通過一定的程序參與與地下水保護相關(guān)的活動，開展地下水開發(fā)利用與保護的信息發(fā)布，實現(xiàn)信息化管理，提高地下水管理的透明度，拓寬公眾參與管理的渠道，引導(dǎo)公眾參與地下水管理活動的決策過程，并充分發(fā)表意見。

6.2.4 監(jiān)督考核機制建設(shè)

縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村三級應(yīng)建立地下水開發(fā)利用與保護工作檢查、評估及信息發(fā)布制度。對已關(guān)停的開采井進行定期檢查，嚴(yán)肅查處擅自啟用已封停開采井的行為。

建立地下水開發(fā)與保護績效考核制度，重點是地表水廠建設(shè)以及配套管網(wǎng)建設(shè)、地下水壓采水量、地下水井封停進度及生活取水井的保護力度。建立受水區(qū)地下水壓采考核指標(biāo)體系，把壓采任務(wù)的完成情況納入各級人民政府的考核目標(biāo)。

7 結(jié)語

綜上所述，將縣域地下水劃分為2個一級功能區(qū)和7個二級功能區(qū)，依其功能進行開發(fā)與保護；同時制定保護目標(biāo)，并采取工程措施與非工程措施，地下水環(huán)境問題和開發(fā)利用問題將得到改善，為全縣地下水資源的有效保護、合理開發(fā)與可持續(xù)利用提供技術(shù)支撐。

[1] 王德維, 雷志祥. 連云港市“十三五”地下水資源保護研究[J]. 治淮, 2016(7): 7-9.

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[3] 汪名鵬. 江蘇沭陽縣主城區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題及防治對策[J]. 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報, 2012, 23(1): 122-126.

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[6] 葉文. 宿遷市地下水壓采分析與對策[J]. 治淮, 2016(3): 14-15.

Study on Protection of Ggroundwater Resource in Shuyang County

ZHANG Chao*, ZHANG Haiming

(Suqian Hydrology and Water Resources Investigation Bureau of Jiangsu Province, Jiangsu Suqian, 223800, China)

Groundwater resource is an important component of water resources.Based on the investigation and analysis of groundwater exploitation and utilization in Shuyang County,the problems of groundwater resources protection are pointed out.The groundwater is divided into seven functional areas, and the control targets of groundwater exploitation amount, water level and water quality are worked out. Put forward the alternative water sources, closure wells, protection works and other engineering measures and non-engineering measures.It will provide important guarantee for the effective protection, rational exploitation and sustainable utilization of groundwater resources in Shuyang county.

Shuyang County; Groundwater resources; Protection; Exploitation and utilization; Functional zoning

張超, 張海明. 沭陽縣地下水資源保護研究[J]. 數(shù)碼設(shè)計, 2017, 6(5): 159-161.

ZHANG Chao, ZHANG Haiming. Study on Protection of Ggroundwater Resource in Shuyang County[J]. Peak Data Science, 2017, 6(5): 159-161.

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.05.065

TU3

A

1672-9129(2017)05-0159-03

2017-01-23；

2017-02-26。

張超，男，1987年8月，學(xué)士，助理工程師，主要從事水資源監(jiān)測與評價工作。E-mail:1170365880@qq.com