南京市仙林地區(qū)裂隙巖溶水資源問題研究

賈淑彬

摘要：近年來，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，人民群眾的生活水平不斷提高，城市供水安全也已經(jīng)成為現(xiàn)代化城市安全和防范體系的重要組成部分，對于維護社會穩(wěn)定和構(gòu)建和諧社會具有重要意義。因此，如何在長江水受污染，地表備用水源無法供給的極端情況下，保障仙林地區(qū)居民生活飲用水成為南京市備用水源地建設(shè)的重要任務(wù)之一。文章對南京市仙林地區(qū)水資源進行概述，分析水資源建設(shè)可能面臨的問題，并論述裂隙巖溶水資源建設(shè)和保護的策略。

Abstract： In recent years， with the rapid economic development and the continuous improvement of people's living standards， urban water supply security has become an important part of modern urban security and prevention system， which is of great significance for maintaining social stability and building a harmonious society. Therefore， how to protect the drinking water for the residents in Xianlin area becomes one of the important tasks for the construction of the reserve water source in Nanjing under the extreme situation that the Yangtze River water is polluted and the surface reserve water source cannot be supplied. This paper summarizes the water resources in Xianlin area of Nanjing City， analyzes the possible problems in the construction of water resources， and discusses the construction and protection strategies of fissure karst water resources.

關(guān)鍵詞：仙林地區(qū);巖溶裂隙水;建設(shè)和保護

Key words： Xianlin area;karst fissure water;construction and protection

中圖分類號：P641.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）11-0068-02

0? 引言

地下水作為寶貴的資源，是水資源的重要組成部分，在保障我國城鄉(xiāng)居民生活用水、支持社會經(jīng)濟發(fā)展等方面具有十分重要的作用。地下水深埋于地下含水層中，具有水質(zhì)優(yōu)良、不易污染、易于保護、開發(fā)利用成本低廉等諸多優(yōu)勢。作為備用水源以鑿井抽水方式從地下含水層中取出后即可供居民生活飲用，安全便捷。地下水資源因其安全、可靠、不易污染、環(huán)境保護條件好而被廣泛開發(fā)利用，特別是近年來隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，突發(fā)性的污染事故時有發(fā)生，嚴重的已影響到城鎮(zhèn)居民生活用水。根據(jù)南京東郊地區(qū)巖溶裂隙水的賦存分布和富水性特點，規(guī)劃城市應急供水備用水源地，對有效預防水污染等突發(fā)事件引起的供水危機，保障供水安全，維護社會穩(wěn)定，確保南京市經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。因此，針對仙林地處沿江，長江水易于污染等特點，政府應高度重視建設(shè)安全、可靠的應急供水水源地，建議盡快開展水源地的勘察工作。

1? 南京市仙林地區(qū)水資源概況

1.1 地理位置

仙林地區(qū)位于南京東郊，距南京主城中山門10公里，地理坐標東經(jīng)118°53′04″～119°02′06″，北緯32°02′53″～32′09′23″，隸屬棲霞區(qū)。地形地貌研究區(qū)為低山丘陵區(qū)，丘陵與谷地相間，西有仙鶴觀、東是龍王山、北為南象山和北象山、南見鵝山及和尚山，大多標高在100m上下，其中靈山最高為155.1m。

1.2 地下水類型

根據(jù)含水層巖性和地下水的賦存條件、水理性質(zhì)與水力特征不同，研究區(qū)地下水可劃分為三大類型和三個含水層（組）。其中，三大類型包括：松散巖類孔隙水、碎屑巖及火山碎屑巖類裂隙水和碳酸鹽巖類溶洞裂隙水;三個含水層（組）包括：淺層孔隙潛水含水層、碎屑巖及火山碎屑巖類構(gòu)造裂隙水含水層和深部碳酸鹽巖類巖溶裂隙水含水層。

1.3 區(qū)域水質(zhì)

通過對礦化度、硬度、氟化物、砷、總鐵量、亞硝酸和細菌含量等多指標進行水分析，本研究區(qū)地下水之類型比較單一，但各含水層的地下水在不同地段或不同深度含有超過飲用標準的有害成分。首先，大部分地區(qū)的鐵含量較高，約67%水樣中的鐵含量超出地下水III類標準;另外，部分區(qū)域地下水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、總硬度、錳等含量較高，相對地下水III類標準的超標率在22%左右。其中，西流、袁家邊取樣水井地下水質(zhì)量綜合評價值分別為2.21和2.22，水質(zhì)類別為良好;其它地區(qū)取樣水井的地下水質(zhì)量綜合評價值在4.30-7.14之間，屬于較差類別。另外，沿江一帶Fe、As含量過高，不宜飲用;湯山一帶，熱水之水溫、硬度和氟化物都超過飲用標準。

2? 水源地建設(shè)可能面臨的問題

2.1 水量儲備問題

據(jù)收集和調(diào)查資料顯示，本研究區(qū)地下水開采歷史大體可分為以下幾個不同階段：一是上世紀七十年代初至八十年代中期為開采利用初期階段，開采井最多時達10眼，日開采量由2700m3/d增至8000m3/d;二是1996～1999年高峰階段，由于亞東房地產(chǎn)開發(fā)和仙林大學城規(guī)模建設(shè)對供水量增加的需求，平均開采量為1.5～2.2萬m3/d;三是2000年至今的銳減階段，隨著市政供水管網(wǎng)建成并投入使用，地下水開采量銳減，日均開采量為6000～2000m3/d，斷流多年的陽山泉也恢復自流狀態(tài)，流量達200～300m3/d。因此，如何有效控制區(qū)域內(nèi)地下水開發(fā)利用，保障地下水水源地水量儲備，對區(qū)域地下水資源管理提出了更高要求。

2.2 水質(zhì)保障問題

仙林區(qū)域地處南京東部，作為南京副城，工業(yè)高速發(fā)展，片區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)較多，受工業(yè)“三廢”排放影響，孔隙潛水已普遍受到有機質(zhì)、無機質(zhì)的污染，且有污染加重的趨勢，水源開采區(qū)內(nèi)潛在污染源較多。已有勘查資料表明，南京東郊水源地地區(qū)潛水含水層的覆蓋層巖性為主要為亞粘土，地層滲透性較差，但部分地段，如九鄉(xiāng)河流域，潛水含水層以亞砂土、砂土為主，地層滲透性較好，防護性脆弱。因此，在水源地開采過程中，隨著深部地層地下水位的下降，潛水向下的補給量加大，可能會導致淺部污染成分加快下移，對巖溶水造成較為明顯的污染。同時，水源地開采時地下水位下降造成區(qū)域地下水流場的變化，使水源地開采區(qū)地下水的匯流面積顯著加大，易對水源地水質(zhì)造成污染的污染源的數(shù)量也會相應增加，地下水污染的機會進一步加大。

2.3 地質(zhì)災害隱患

地面塌陷是隱伏的巖溶洞穴，第四紀土層覆蓋以后，在自然或人為活動的作用下產(chǎn)生的塌陷現(xiàn)象。南京東郊羊山、靈山、譚家山等山腳地帶，地層覆蓋第四系巖性為黑色粉質(zhì)粘砂土，厚度一般小于20m，下伏基即為灰?guī)r，淺部巖溶發(fā)育，直接與第四系接觸，往往留有較多的空隙。隨著地下水的運動，溶洞溶孔物質(zhì)發(fā)生搬運、掏空。當開采地下水時，水位急劇下降，致使對土層的原有的托浮力減弱，上伏土體重力相對增加，打破力的平衡，就可能引起坡地土塊下滑，發(fā)生相對位移，發(fā)生地裂塌陷。

3? 南京市仙林地區(qū)裂隙巖溶水資源建設(shè)和保護策略

3.1 加強區(qū)域地下水管理，全面保障水量儲備

一方面，加大地下水管理宣傳教育。積極推廣地下水合理開發(fā)利用，鼓勵地下水取水單位或個人提高地下水資源的利用率，提高社會對地下水的認識水平。對應急備用井的取用條件加以限制，堅持正常期儲備、應急期開采的原則，只有在水安全突發(fā)事件，并對居民基本生活用水造成嚴重威脅時才可動用。另一方面，加強區(qū)域地下水資源的管理。平時做好水井維護，堅持定期洗井及開泵，每眼井每兩個月開一次泵（每次開一眼井）、每次開4個小時，每兩年洗井一次。地下水的管理應當實行全面規(guī)劃、合理開發(fā)、科學利用、嚴格保護的方針，并堅持采補平衡的原則。加強地下水開發(fā)、利用計劃和年度用水計劃的制定和組織實施工作。除此以外，建立區(qū)域地下水資源動態(tài)監(jiān)控網(wǎng)。在監(jiān)測井安裝水位自動監(jiān)測儀器，建設(shè)水位在線實時監(jiān)測自動系統(tǒng)，為全面了解地下水水位動態(tài)情況提供第一手資料。對地下水資源進行動態(tài)管理和規(guī)劃，進行不間斷的監(jiān)控和長期觀測，根據(jù)地下水的儲量和更新速度，確保地下水資源的可利用量，保障地下水資源開發(fā)利用的可持續(xù)性。

3.2 完善水源地保護措施，保障地下水水質(zhì)安全

一是建立應急水源地保護區(qū)。在地下水應急備用水源地建設(shè)之后，應該根據(jù)國家《飲用水水源保護區(qū)污染管理規(guī)定》、《江蘇省人大常委會關(guān)于飲用水源地保護的決定》、《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》（HJ-T338-2007）等法規(guī)、技術(shù)標準，以保障應急備用水源地的水質(zhì)可靠性為目標，嚴格按照飲用水源地的要求劃分水源保護區(qū)。二是完善地下水水源地保護設(shè)施建設(shè)。地下水水源地保護不同于地表水水源地，首先是施工階段，應嚴格規(guī)范取水工藝，控制成井過程中的每一個環(huán)節(jié)，包括擴孔、下管、過濾器包扎、洗井、止水等，請專業(yè)施工隊伍進行施工。其次，在水源地保護區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，開展完善的水源地保護設(shè)施建設(shè)。其中包括：水源保護區(qū)隔離防護工程、水源地生態(tài)保護工程、保護區(qū)標識與警告設(shè)施等工程。保護區(qū)標識和警告設(shè)施等工程，在飲用水源保護區(qū)的邊界設(shè)立明確的地理界標和明顯的警示標志。三是加強法律法規(guī)保障，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。建議政府應足夠重視，制定關(guān)于保護地下水源的政策法規(guī)，實現(xiàn)地下水水源地制度保障，加強工業(yè)廢水的回收利用，控制好地表污染源。

3.3 開展地質(zhì)災害分級預警，強化事前預防巡查

一是統(tǒng)籌規(guī)劃，合理平衡水資源。合理開采地下水資源，實施地下水人工調(diào)蓄，控制地下水開采量。水主管部門應監(jiān)督企業(yè)嚴格按照審批的取水量開采地下水。二是加強應急啟動期間重點區(qū)域巡查。在較長時間應急大量開采地下水時，建議在靈山、桂山、龍王山、陽山等山前地帶，注意觀察地面形態(tài)變化。因山前地帶含水層上覆第四系松散土層厚度小于10m，當?shù)叵滤婚L期在巖、土接觸面波動時，易形成土洞面產(chǎn)生松散土層表面形變，加強觀察避免地質(zhì)災害的發(fā)生。三是開展地質(zhì)災害預警工作。地質(zhì)災害一旦發(fā)生就很難恢復，且地質(zhì)災害往往具有滯后效應，因而，應開展東郊地區(qū)地質(zhì)災害監(jiān)測工作，建立地下水資源的分級預警制度，把地下水的生態(tài)災難消滅在萌芽狀態(tài)。

4? 結(jié)語

結(jié)合南京東郊地區(qū)特有的地質(zhì)條件和賦水環(huán)境，考慮建立南京東郊地區(qū)巖溶裂隙水備用水源地，通過啟用地下水備用水井，實行分區(qū)控制，分區(qū)保證，輸入現(xiàn)有供水管網(wǎng)，實現(xiàn)“源水互備，清水聯(lián)通，深井備用”，以保障仙林地區(qū)居民生活飲用水的安全。

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