論城市地下水動態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的必要性與對策

王曉琳

【摘要】隨著城市經(jīng)濟社會發(fā)展和城市化進程的加快，生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水對水資源的需求量越來越大，對水質(zhì)的要求越來越高，但由于過度開采地下水，使得水資源供求矛盾日益加劇，飲水矛盾日益突出。加強城市地下水監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，對控制地下水的開采，合理開發(fā)利用和保護地下水資源提供有利保障。

【關(guān)鍵詞】地下水；動態(tài)監(jiān)測建設(shè)；必要性；對策

地下水是水資源的重要組成部分，也是維系生態(tài)系統(tǒng)的基本要素，近年來，地下水資源的無規(guī)則和無節(jié)制地開采等行為，帶來諸如地面沉降、塌陷、地下水污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題。這些問題不僅對當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境造成很大危害，而且對水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅。必須對地下水進行科學合理的管理，而科學管理的決策主要取決于能否快速有效的獲取信息。水利部副部長李國英介紹，水利部將采取六大措施嚴控地下水開采，這就要加強地下水監(jiān)測站網(wǎng)的建設(shè)，全面地提升地下水的監(jiān)測水平、預(yù)報預(yù)警水平和決策支持能力。

一、 城市地下水超采的危害性

飲水安全無小事，根據(jù)國土資源部日前發(fā)布的報告，全國657個城市中，有400多個以地下水為飲用水源，但近六成左右城市地下水遭污染。同時，由于地下水的大量開采，華北平原東部深層承壓地下水水位降落漏斗面積達7萬多平方公里，部分城市地下水水位累計下降達30～50米，局部地區(qū)累計水位下降超過100米。全國已經(jīng)造成了400多個地下水超采區(qū)，總面累計19萬平方公里，約占全國平原面積的11%。

地下水長期處于超采狀態(tài)，漏斗區(qū)亟待治理。地面沉降一旦形成規(guī)模，以人類現(xiàn)在的能力和技術(shù)，治理和恢復(fù)起來很困難。超采區(qū)淺層水被疏干，農(nóng)村人畜飲水困難。由于超采巖溶水造成上覆孔隙水位下降，漏斗中心地段孔隙水被疏干，會影響到城區(qū)及近郊區(qū)淺層地下水的開采，一些農(nóng)用機井和手壓井干涸，人畜飲水困難。地下水環(huán)境受人類活動影響，呈惡化趨勢。地下水長期超采，導(dǎo)致地下水與周圍介質(zhì)之間的循環(huán)時間縮短，造成地下水硬度和礦化度呈逐年上升趨勢。

二、城市地下水動態(tài)監(jiān)測建設(shè)的必要性

地下水監(jiān)測系統(tǒng)是掌握地下水變化規(guī)律、了解地下水開采狀況、指導(dǎo)地下水資源保護的重要手段。地下水監(jiān)測系統(tǒng)可對地下水的水位、水溫、水質(zhì)等參數(shù)進行長期監(jiān)測并自動存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，可對地下水的變化規(guī)律進行動態(tài)分析。

1、地下水監(jiān)測是城市地下水合理開發(fā)利用、水資源優(yōu)化配置、生態(tài)環(huán)境保護等工作的重要基礎(chǔ)。隨著工程水利向資源水利的轉(zhuǎn)變，需要建立水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)、供水計量服務(wù)系統(tǒng)，建成量質(zhì)同步、機動巡測、自動監(jiān)測和常規(guī)監(jiān)測相結(jié)合的水文監(jiān)測系統(tǒng)；增加監(jiān)測，控制區(qū)域進出水量、產(chǎn)匯水量，及時掌握淺層地下水、裂隙巖溶水、中深層地下水的變化動態(tài)，為水資源的合理利用、優(yōu)化配置提供技術(shù)支撐。

2、城市地下水的動態(tài)監(jiān)測工作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)田水利基本建設(shè)、地下水資源評價等方面提供了大量的基礎(chǔ)資料。然而城市地下水開采量從上世紀70年代到近幾年呈急速增長，長期處于超采狀態(tài)，導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降，水質(zhì)趨于惡化。因此，通過對城市地下水水量、水位的自動監(jiān)測，實現(xiàn)實時在線監(jiān)控，將有助于提高城市地下水動態(tài)監(jiān)測精度，可以形成以經(jīng)濟手段為主的節(jié)水機制，不斷提高水資源的利用效率和效益，對進一步劃定地下水限采區(qū)、超采區(qū)、禁采區(qū)，改善區(qū)域水文地質(zhì)環(huán)境，促進城市節(jié)水防污型社會建設(shè)具有較強的現(xiàn)實意義。

三、對策

1、提高認識，建全法規(guī)和落實配套措施：按照《水法》、國務(wù)院496號令和水利部《關(guān)于加強地下水監(jiān)測工作的通知》要求，應(yīng)盡快通過立法出臺《地下水監(jiān)測管理辦法》，確保地下水監(jiān)測工作在法規(guī)、政策、資金、管理等方面的具體落實，為地下水監(jiān)測工作提供相應(yīng)的法律保證，建立相適應(yīng)的配套管理政策，具體落實并完善地下水監(jiān)測工作。同時，地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)和運行要完善政府指向性政策和專項資金的支持。

2、統(tǒng)一規(guī)劃，完善地下水監(jiān)測系統(tǒng)。目前城市地下水動態(tài)監(jiān)測主要還是沿用傳統(tǒng)的萬用表法測量地下水位，用水表計量的方法統(tǒng)計地下水開采量。由于城市的自備水源井數(shù)量多，分布范圍廣而分散，監(jiān)測所需時間長，水位監(jiān)測次數(shù)少，不能及時有效的反映水位動態(tài)變化過程。這就要求具體根據(jù)城市的水文地質(zhì)地貌特點和地下水開采狀況以及取水用途等情況，以城市監(jiān)控中心為數(shù)據(jù)匯集點的星形數(shù)字通信網(wǎng)，形成覆蓋全市的地下水信息采集系統(tǒng)。提供監(jiān)測區(qū)地下水的水位、水量、水質(zhì)及其變化規(guī)律等方面的信息，完整地掌握監(jiān)測區(qū)范圍內(nèi)地下水變化的動態(tài)過程與特征，反映區(qū)域地下水開發(fā)利用程度；實時地為水資源管理、保護和抗旱工作以及防止水文地質(zhì)環(huán)境惡化等提供基礎(chǔ)信息。同時，針對各個部門（省級水務(wù)監(jiān)測、環(huán)保、國土、氣象等部門）自身所需的監(jiān)測項目，按定性區(qū)域布點方法增加相應(yīng)監(jiān)測項目的監(jiān)測井井位，在布點上建成一個大的完整的多部門共同使用的地下水監(jiān)測系統(tǒng)。

3、城市地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)要堅持信息共享的原則，充分考慮適應(yīng)水資源的技術(shù)要求，實現(xiàn)各井點、數(shù)據(jù)接收站、監(jiān)控室、各取水戶、水行政主管部門信息共享。堅持統(tǒng)一標準的原則，嚴格執(zhí)行國家及行業(yè)標準、規(guī)范、規(guī)程。采用統(tǒng)一的測驗、通信設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)和實時信息庫等技術(shù)標準，并保證系統(tǒng)具有開放式功能，以保持系統(tǒng)能隨時更新，與新技術(shù)發(fā)展同步。在建立完善的監(jiān)測站的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)多個部門在監(jiān)測資源利用上共享的局面，以最少的投入，提高監(jiān)測井的利用率。

結(jié)束語：

隨著地下水環(huán)境問題影響的擴大、地下水相關(guān)研究水平的提高，城市地下水動態(tài)監(jiān)測工作必將迎來跨越式發(fā)展的契機。地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的實施與建設(shè)，將會改變落后的人工監(jiān)測方式，提高城市地下水動態(tài)變化監(jiān)測水平和預(yù)測能力以及地下水信息的實時采集與傳輸?shù)哪芰?。及時、實時、全面獲取準確的地下水動態(tài)信息，以更好地掌握城市地下水動態(tài)，涵養(yǎng)、保護地下水資源，為城市的國民經(jīng)濟建設(shè)、防汛抗旱、水資源統(tǒng)一管理和優(yōu)化配置等提供及時可靠的科學依據(jù)。

參考文獻：

[1]楊建青，章樹安，陳喜，等.國內(nèi)外地下水監(jiān)測技術(shù)與管理比較研究[J].水文，2013.