日照市沿海地下水動態(tài)分析

高婷婷，顏世杰，孟 潔

（1.日照市水文中心，山東 日照 276826；2.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務(wù)中心，山東 濟南 250100；3.日照河海工程咨詢有限公司，山東 日照 276800）

日照市總面積5 358.57 km2，其中山區(qū)、丘陵、平原各占1/3，海岸線168.5 km。全市戶籍總?cè)丝?08.21 萬，其中城鎮(zhèn)居民143.98 萬。

日照市屬暖溫帶濕潤季風大陸性氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季。受海洋的調(diào)節(jié)，與同緯度的內(nèi)陸相比，氣候溫和，雨量充沛，光照充足。全市多年平均降水量817.6 mm，年內(nèi)降水多集中于汛期（6～9 月），占全年降水總量的72.7%。多年平均徑流深282.8 mm，多年平均水面蒸發(fā)量1 085.6 mm。

1 水文地質(zhì)概況

日照市位于中國東部太平洋火山活動帶內(nèi)沂沭斷裂帶的終端和五-榮構(gòu)造帶交匯部位，屬于華北地臺上魯東地盾、魯西臺北斜上的次級構(gòu)造單元—膠南隆起、膠萊凹陷和沂沭斷裂帶，構(gòu)造十分復雜。日照市的地下水類型根據(jù)水文地質(zhì)條件可分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽類裂隙巖溶水及基巖裂隙水等4 個含水巖組，基巖裂隙水范圍最大，但其供水能力較小，松散巖類孔隙水含水巖組分布范圍次之，供水能力較強[1]。

日照市東南沿海由北向南依次分布有潮白河、傅疃河、川子河、巨峰河、龍王河和繡針河等6條較大的獨流入海河流，河流下游濱海平原高程較低，沉積層厚度一般在5～20 m，沙層較厚，具有較強的透水性，富含優(yōu)質(zhì)地下水資源，是該市水資源的重要組成部分，也是城區(qū)生活用水和農(nóng)業(yè)灌溉的重要水源。該區(qū)域沿海河口區(qū)瀕臨黃海，地下水類型主要為松散鹽類孔隙水及基巖裂隙水兩種類型，相互水力聯(lián)系密切[2]，地下水開采量一旦超過地下水補給量，地下水位低于海水平面，海水與淡水之間的水動力平衡就會遭到破壞，誘發(fā)海水入侵，污染地下水。近年來，隨著沿海區(qū)域經(jīng)濟社會快速發(fā)展，特別是海水養(yǎng)殖和部分工廠企業(yè)大量開采地下水，致使沿海局部區(qū)域地下水位持續(xù)下降，極易誘發(fā)海水入侵，造成地下水水質(zhì)惡化和生態(tài)環(huán)境退化。遏制海水入侵，做好沿海地下水資源管理保護工作，事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展大局和廣大人民群眾的切身利益。

2 沿海地下水動態(tài)監(jiān)測點分布

對地下水動態(tài)的監(jiān)測和研究是地下水資源評價與管理的一項基礎(chǔ)而關(guān)鍵性的工作。通過對日照地區(qū)沿海地下水動態(tài)的監(jiān)測，進一步掌握沿海地下水動態(tài)的發(fā)展變化規(guī)律，了解地下水水位動態(tài)特征的規(guī)律，有助于合理開發(fā)利用地下水資源，保護地質(zhì)環(huán)境、預(yù)防和治理地質(zhì)災(zāi)害。2006年，日照市水文中心開始規(guī)劃建設(shè)全市沿海區(qū)域地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，2008 年建成投入運行，開展監(jiān)測沿海地下水動態(tài)工作。全市共建設(shè)沿海地下水動態(tài)監(jiān)測井67 眼，主要分布在兩城河口區(qū)、新市區(qū)沿海區(qū)、付疃河口區(qū)、濤雒沿海區(qū)、龍王河口區(qū)和繡針河口區(qū)。

3 沿海地下水動態(tài)變化分析

由于近年沿海局部區(qū)域地下水位持續(xù)下降和城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)占用等原因，造成部分沿海地下水監(jiān)測井井干、淤積嚴重、井管變形和建設(shè)占用破壞等問題，無法正常繼續(xù)開展監(jiān)測工作。為保證監(jiān)測資料的連續(xù)性和一致性，本次沿海地下水動態(tài)分析計算選取其中的38 眼監(jiān)測井的監(jiān)測資料。根據(jù)選取的38 眼監(jiān)測井2012—2019 年監(jiān)測地下水水位年平均值及沿海片區(qū)10 處雨量站的年平均降水量，求得全市沿海地下水平均水位為2.41 m，年平均降水量729 mm。逐年地下水水位與降水量關(guān)系詳見圖1。

圖1 日照市沿海地下水水位與降水量變化圖

通過對2012—2019 年沿海地下水水位及降水量的變化分析，可以看出地下水水位變化過程與降水變化相一致，隨降水量的豐水年—平水年—枯水年的變化表現(xiàn)為高—中—低的變化規(guī)律。由圖1 曲線分析看，降水補給和地下水開采是造成地下水變化的主要因素。降水量明顯減少是造成沿海地下水水位下降的主要因素。近年來，由于加強了沿海地下水開采管理，無序、超采現(xiàn)象明顯減少，對地下水位變化影響有所下降。沿海局部區(qū)域建設(shè)項目施工用水排水對局部地下水水位變化影響較大。

4 沿海地下水保護建議與措施

一是合理開發(fā)利用沿海地下水資源，進一步加強地下水超采區(qū)監(jiān)管。建議市政府及有關(guān)部門科學合理開發(fā)利用沿海內(nèi)陸區(qū)域地下水資源，對地下水開采實施取水許可，主管部門批準取用水地下水的總量不能超過行政區(qū)域范圍內(nèi)的地下水可開采量[3]，在劃定沿海地下水禁采區(qū)和限采區(qū)基礎(chǔ)上，進一步加強限采區(qū)內(nèi)地下水開采量和開采時段的管理，嚴禁在地下水位限采紅線以下和禁采區(qū)內(nèi)開采地下水，防止低水位區(qū)地下水位繼續(xù)下降，低水位區(qū)范圍繼續(xù)擴大，誘發(fā)海水入侵。

二是增加河口區(qū)河流生態(tài)補水，確保河口地下水補給量。隨著近年降水量不斷減少和各入海河流水資源開發(fā)利用程度的不斷加大，河流下游來水量逐年減少，特別是傅疃河，近年下游河口斷流時間越來越長，不僅使下游河流水生態(tài)環(huán)境遭到影響，而且也造成河口區(qū)地下水補給嚴重不足。建議合理開發(fā)利用入海河流上游水資源，枯水期應(yīng)適當增加河口河流生態(tài)補水，確保河口斷面不斷流。

三是加強沿海區(qū)域建設(shè)施工地下水排水監(jiān)管。近年來，沿海區(qū)域建設(shè)項目增多，基礎(chǔ)建設(shè)施工期間，大量抽排地下水，造成施工區(qū)域地下水位急劇下降，極易造成局部區(qū)域海水入侵。建議水利、建設(shè)等部門應(yīng)相互協(xié)調(diào)，加強對沿海區(qū)域建設(shè)施工排水的管理，縮短基礎(chǔ)施工時間，減少基礎(chǔ)施工排水量，并在基礎(chǔ)施工完成后進行適量補水。特別是在靠近沿海區(qū)域已發(fā)生海水入侵，距離海岸或海水入侵區(qū)1 km 之內(nèi)的區(qū)域建設(shè)項目，開始建設(shè)地下基礎(chǔ)施工前，應(yīng)采取在臨海側(cè)建設(shè)地下?lián)跛O(shè)施和回灌等有效措施，防止海水倒灌。

四是加強沿海地下水監(jiān)測井保護，確保監(jiān)測設(shè)施安全運行。近年來，隨著沿海區(qū)域建設(shè)項目增多，沿海地下水監(jiān)測井被破壞、侵占的情況時有發(fā)生，致使部分監(jiān)測井不能連續(xù)監(jiān)測，嚴重影響沿海地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)分析評價。各級公安和行政執(zhí)法部門應(yīng)加大沿海地下水監(jiān)測設(shè)施的保護力度，確保監(jiān)測設(shè)施安全。

五是進一步優(yōu)化調(diào)整沿海地下水監(jiān)測站網(wǎng)，對監(jiān)測儀器設(shè)備進行更新升級。近年來，隨著沿海地下水動態(tài)變化和部分監(jiān)測井破壞、侵占，現(xiàn)監(jiān)測井網(wǎng)已不能全面監(jiān)控沿海地下水動態(tài)變化，建議對現(xiàn)有監(jiān)測井網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)整和補充。監(jiān)測井設(shè)施、自動測量儀器設(shè)備和中心信息系統(tǒng)設(shè)備運行已超過使用期限多年，故障頻發(fā)，嚴重影響監(jiān)測數(shù)據(jù)，建議盡快更新升級。同時要進一步鞏固、探索和推進地下水資源保護措施，進一步加強和采取地下水動態(tài)監(jiān)測手段，隨時掌握水資源量及水質(zhì)變化，依據(jù)變化調(diào)整保護措施[4]。