渭南市地下水監測站網調整、改造初探

孔 曉

(陜西省渭南市地下水工作隊,陜西 渭南 714000)

渭南市地下水監測站網調整、改造初探

孔 曉

(陜西省渭南市地下水工作隊,陜西 渭南 714000)

通過客觀的分析渭南市地下水監測站網現狀及監測工作中存在的問題,立足于地下水動態監測工作服務于新時期地下水資源開發、利用、管理、保護的要求,結合渭南市的實際,對渭南市地下水監測站網的調整、改造進行了初步的探討。

地下水監測站網;規劃;調整

1 概況

渭南市位于關中平原東部,渭河下游。地處東經 108°58′～ 110°38 ′,北緯 34°13′～ 35°52′之 間。 東瀕黃 河與山西、河南相望;南倚秦嶺與商洛地區毗鄰;西鄰西安、咸陽兩市;北靠子午嶺、黃龍山與銅川、延安接壤。總面積 13134 km2,約為全省總面積的 6.38%。本市轄 1區、2市、8縣,236個鄉鎮(辦事處),3237個行政村。全市總人口約 532.6萬人,其中農業人口約 437.34萬人,占全市總人口 82.11%;耕地面積 540.64萬畝。全市工業總產值 156億元。農業總產值 25.2億元。

全市地下水有效資源量為 11.63億方。可開采量為6.56億方,占地下水有效資源量的 56.4%。根據 2008年渭南市水利年報,全市總供用水量 133 468萬 m3,其中地下水65 656萬 m3,占總供用水量的 49%,居民生活總供水量 11 684萬 m3,其中地下水占 80%。地下水資源在渭南工農業生產和居民生活飲水起舉足輕重的作用。

渭南市地下水資源監測工作始于上世紀 50年代初,一九七九年,根據省上統一安排,對監測站網進行大的調整,共布設監測井 470眼,控制面積 10 451 km2。但是,在九十年代初,因管理體制不順,缺乏監測工作經費,監測井老化失修、坍塌報廢嚴重,監測網絡不但不能和資源開發同步建設完善,而且使已初步形成的監測網絡遭受了嚴重的破壞,已難以適應經濟社會發展的需要。因此必須對現有監測井網進行重新規劃、調整。

2 監測站網存在的問題分析

渭南監測站網是在縣級觀測井的基礎上,按地貌單元、井孔完好程度均勻布設,由于當時的條件所限,布井經驗不足,站網布設先天不足,加之運行三十多年來,管理機制、經營體制、經濟形勢的不斷變化,目前監測站網的弊病日益突現。

2.1 監測站網缺乏統一規劃,布局不合理,監測項目單一

首先,布井初期對井網規劃類型區研究不夠,部分監測井布局不合理,主、輔監測線不夠明顯;其次,布井時沒有考慮到地下水與地表水體(河流、水庫、渠道等)間的補排關系,在河、渠、庫的岸邊沒有布設監測井,使動態監測的分析研究受到影響;三是,過去以水利服務農業為目的,地下水監測站網基本布設在農村,隨著社會、經濟的飛速發展,城鎮、工業水源地、巖溶水等地下水開發利用程度越來越高,然而此類區域卻未布設或很少布設監測站,而這些地區目前恰恰是地下水開發利用出現問題最多且最為嚴重的地區;四是,目前水質、水量、開采量、水位四大監測項目,我市僅開展水位監測,難以對地下水道資源進行全面的研究。

2.2 監測站網老化失修,損毀嚴重

現有監測井經長時間運行,缺乏維修,停測、報廢現象日益嚴重,監測井已由建網初期的 470眼降至目前的 263眼,完好率僅 56%,因監測井大量報廢、停測,頻繁更換,導致資料連續性中斷。局部地區大范圍沒有一個控制性監測井,致使區域地下水的變化情況無法得到監視。

2.3 監測站質量差

監測站質量差突出表現在:①大部分監測站井臺不符合要求,井身結構不好,多為土井,年久失修,報廢嚴重;②多數監測站以灌溉為主,在天旱季節不停抽水,動水位多,監測資料缺乏代表性;③有的監測井受泵管的影響,測具受卡影響監測。

2.4 監測站產權不明,影響工作正常開展

監測站全為兼用井,產權不明,隨意損壞、填埋、阻檔監測事件屢屢發生,監測工作難以持續。

2.5 監測站配套設施薄弱、監測手段落后

目前測量水位埋深的工具大多數是利用測繩、測鐘等簡易設備,還有用易拉罐裝上沙子代替測鐘的,較先進的采用萬用表。這種簡陋的監測設施條件嚴重影響了監測資料的精度,遠遠不能適應社會經濟飛速發展的要求。

由于上述弊病的存在,規劃、調整現有地下水監測站網,配備先進的監測設備,已成為地下水資源管理工作中一個急待解決的問題。

3 站網規劃、調整、改造的目標及思路

3.1 目標

地下水監測站網是開展地下水監測研究工作的基礎,站網布設是否合理是能否準確掌握區域地下水變化規律,挖掘水資源潛力,合理開采科學調控地下水資源,防治水環境惡化的關鍵所在。因此,站網規劃應結合流域、防洪規劃、渭南市水中長期供求計劃及各專業發展規劃,立足于解決地下水資源開發利用中出現的現實問題,兼顧長遠,充分考慮未來社會、經濟發展和水利建設、管理及發展對地下水監測工作的要求,以實現地下水資源可持續利用為目標,根據以上原則,調整改造的基本思路是:在省級現有監測站網的基礎上,結合我市地下水監測站網的實際,充實完善我市地下水監測站網,特別是要加強新監控區(城鎮、水源地、渭北“380”巖溶水)等重要地區的監測站網建設,實現對地下水動態要素的全面監測;加強地下水動態監測基礎設施的現代化建設,提高現代化管理水平;加強監測隊伍建設,提高業務人員的素質和水平,為社會經濟的發展提供全方位的服務。

3.2 規劃、調整、改造的思路

規劃、調整、改造監測站網應做到在平面上點、線、面結合,在垂直上考慮潛水和 300 m深度內的混合開采,同時兼顧與地表水站網的統一規劃和配套監測。

做好站網規劃類型區的劃分。根據《地下水監測規范》SL183-2005并結合渭南市的地貌特征、水文地質條件和人類活動情況將監測井類型區劃分為渭北渭北黃土高塬丘陵溝壑區、渭北黃土高原臺塬區、渭河平原階地區、渭河南黃土臺塬區四個基本類型區(不考慮黃龍山山地區和秦嶺山山地區),和四個特殊類型區。基本類型區指大范圍以開發地下水為主的地區,屬區域性的,中間嵌有特殊類型區。特殊類型區指水位下降漏斗區、地下水污染區、主要水源地、巖溶水開采區。

按開采強度分區。按開采強度劃分為渭河平原階地強開采區、渭河南、北黃土臺塬中等開采區、渭北高源丘陵溝壑弱開采區四大區

3.3 井位布設方案

本次規劃監測井分兩大類,一是基本監測井,包括基本水位監測井、水溫監測井、水質監測井和水量監測井;二是特殊監測井。

3.3.1 基本監測站規劃、調整方案

基本監測站包括水位、水溫、水質及開采量監測井四大類。基本水位監測井按以下規定確定監測井數及位置:在 1∶20萬比例尺的圖紙上,按平行地下水流向和垂直地下水流向繪制監測線,結合各分區特點確定布站密度:渭河平原階地區監測井距為 6 km左右,渭河南、北黃土臺塬區井距為 8 km左右;渭北黃土高原丘陵溝壑區井距為 9 km左右;另外為研究降雨量與地下水補給量的關系及研究河水與地下水的補排關系,在各縣氣象站周圍、水文站附近、平行河道方向及垂直河道方向,補設一定數量的監測站。水溫監測井在沿南北方向水溫基本監測線上布設,布站密度宜占同一區域內水位基本監測站的 5%左右,地下水溫異常區應適當加密;水質基本監測一般均勻布設,由水位監測站兼顧,布井密度應占同一地下水類型區水位基本監測井的 10%左右,在地下水水化學特征復雜或地下水污染區可適當加密;開采量基本監測站應根據《規范》,在基本類型區內的各開采強度分區分別選擇有代表性的生產井群布設監測站,結合我市地下水開采的實際情況,如渭河平原階地的大荔沙苑區;渭北黃土臺塬區的富平縣及合陽縣;渭北丘陵溝壑區的白水縣;渭河南黃土臺塬區的臨渭區等區域應予以適當考慮。

3.3.2 特殊監測井重點對渭南市市區、渭北“380”巖溶水區進行規劃、調整。

渭南市市區規劃、調整過程中,參考《城市地下水動態觀測規程》(CJJ/T76--98),結合市區實際進行規劃。在 1∶25000比例尺規劃圖上,以漏斗區中心監測井為基準,在東西方向和南北方向上由密到疏布置,適當考慮平行和垂直渭河方向布設,其余區域布置控制性監測站;渭北“380”巖溶水主要分布于我市的富平、蒲城、白水、澄城、大荔、合陽、韓城等縣(市)的部分區域。由于埋深大,為控制投資規模,規劃監測站網由兩部分組成:一是在面上規劃控制性監測井,結合行政區域和巖溶水的儲水構造,在東部系統布設 2眼,西部系統布設 11眼。二是依靠行政手段,在已建成的九個“380”巖溶水水源地中,由水源地自行監測,并將監測資料報送市地下水工作隊。以掌握整個渭北“380”巖溶水的發展變化動態。規劃、調整成果見表 1

表1 渭南市地下水監測站網規劃、調整成果表

4 規劃、調整方案的措施建議

為了切實保證規劃、調整工程的順利實施,市地下水工作隊應成立專門機構具體負責項目的實施工作,各縣地下水工作隊也應成立相應機構配合市上工作。為確保成井質量和監測效果,應采取以下措施:

1)鑿打專用監測井,改變監測井使用權:因現有監測井80%以上是農用機井和民用井,所有權雖歸集體和個人所有,這就給我們監測工作帶來諸多不便,因此鑿打專用監測井,改變監測井的使用權顯得尤為重要和迫切。

2)鑒于對所有的監測站都打專用監測井投資額過大,為達到費省效宏的目的,在主監測線可采用專用監測站,輔線上可通過協議的形式利用現有監測井。

3)配備性能良好的監測儀器,建立地下水信息自動測報系統。地下水信息動態事關抗旱、防災、水利工程運行、水資源管理和水生態環境保護,隨著社會的發展,各行各業的信息化程度不斷提高,地下水動態監測也要適應新時代、新要求,因而必須普及先進、科學的方法,盡快建立完善自動測報系統的建設,從而杜絕數據受人為因素的影響,提高數據獲取的時效性、真實性和科技含量。

4)對監測站網實行專業化管理。所謂專業化管理包括專門的管理機構、專用的觀測井、專業的觀測員。即要求縣地下水業務主管單位和大中型灌區管理單位,要建立地下水監測組,配備專職人員從事管理工作,觀測員要聘用既有工作能力又樂于奉獻于此項事業的人,不得隨意變動。對新建或改造后的專用監測井,統一加蓋上鎖,重點監測井均要建立井房,并逐步配備先進的觀測設備。

5 結語

監測站網按照上述規劃、調整方案實施后,渭南市地下水資源動態監測工作面貌將會發生根本性的變化,監測站網疏密不當、功能不全、停測、斷測、換井頻繁等問題將會得到有效改善。監測站的質量將進一步提高,監測站網布局將進一步合理,監測項目將進一步健全,監測手段更加先進,水資源動態要素監測更加全面,監測站網必將為地下水資源可持續開發利用做出巨大的貢獻。

P641.8

B

1004-1184(2011)01-0061-02

2010-09-20

孔曉(1974-),女,陜西藍田人,工程師,主要從事水資源管理工作。