浙江省地質環境監測院 沈慧珍 吳孟杰 黎 偉 劉思秀 姚洪華 趙建康
浙江省“十一五”地面沉降防治工作主要成就回顧
浙江省地質環境監測院 沈慧珍 吳孟杰 黎 偉 劉思秀 姚洪華 趙建康
地面沉降是在自然或人類工程活動影響下,由于地下松散土層固結收縮壓密作用,導致地表發生的下降運動,具有發育過程緩慢、短時間不易察覺、波及面積廣、不可逆等特點。浙江省地面沉降主要是由于過量開采地下水所致,主要發生在杭嘉湖平原、寧波平原、溫黃平原和溫瑞平原等濱海四大平原,自20世紀60年代杭嘉湖平原發生地面沉降以來,隨著地下水開采的不斷發展,造成洪澇災害加劇、海潮上岸、城市排水排污能力削弱、內河通航能力下降等危害,影響社會經濟的可持續發展。
地面沉降災害引起了各地政府的高度重視,各地政府對地面沉降防治工作也越來越重視,先后出臺了與地面沉降有關的“關于加強杭嘉湖平原地下水管理的通知”、“浙江省人民政府辦公廳轉發省水利廳關于劃定杭嘉湖地區地下水禁采區限采區及明確控制目標意見的通知”、“浙江省人民政府辦公廳轉發省水利廳關于劃定甬臺溫地區地下水禁采區限采區意見的通知”、“浙江省人民政府關于加強地面沉降防治工作的意見”等一系列文件,并且將地面沉降防治工作納入生態省建設之中,各相關地市編制地面沉降“十一五”防治規劃,用以指導當地地面沉降防治工作。
1、地面沉降逐漸趨緩。全省地面沉降主要發生在地下水長期集中開采的杭嘉湖、寧波、溫黃、溫瑞等沿海平原地區,涉及寧波、溫州、嘉興、湖州、臺州等市,同時寧波等城市區地下空間和基坑開挖引起的工程性地面沉降日益顯現。“十一五”期間,沿海平原孔隙承壓水地下水開采量明顯減少,地下水水位也多呈逐年回升態勢。隨著地下水水位逐年回升,地面沉降呈現減緩趨勢,至2010年,全省累計沉降量大于50毫米的面積為5016平方公里,沉降速率大于10毫米/年、30毫米/年的面積分別為617平方公里和37平方公里,分別較2005年減少2178平方公里和396平方公里,減少了77.92%和91.45%。
2、完善地面沉降防治管理制度。2006年浙江省人民政府發布《浙江省人民政府關于加強地面沉降防治工作的意見》(浙政發〔2006〕30號),根據文件精神,編制了《浙江省地面沉降防治規劃(2006-2010年)》,各相關地市也編制了市級地面沉降防治規劃。2009年頒布《浙江省地質災害防治條例》,明確在地面沉降易發區內重要建設項目,城鎮、村莊和集鎮規劃實行地質災害危險性評估。為督促地面沉降防治工作的落實,保障地面沉降防治效果,自2009年起將地面沉降防治工作列入生態省建設考核體系,對各相關地市地面沉降主要考核指標進行考核。
3、繼續實施地下水禁限采。2009年省水利廳、省國土資源廳合作編制完成新一輪《浙江省地下水利用與保護規劃》。根據省政府地下水禁、限采要求,各級政府及有關部門繼續加大地下水禁、限采力度,至2010年全省沿海平原地區完成地下水封井266眼,累計完成封井1195口,占應封井數的86%。嘉興市除留作監測、回灌、戰備和地表水供水管網未及但確需暫時保留的應急生活用水深井外(81眼),已全部停止開采地下水,地下水超采得到有效遏制,地下水采補基本平衡,寧波平原地下水開采井已經全面封停。
4、完善地面沉降監測網絡。“十一五”期間,繼續開展全省沿海平原地區地面沉降建設與監測工作,基本完成了溫州、溫嶺地面沉降分層標建設場地征地工作。進一步完善以區域及重要城市高精度水準監測為主,垂向分層標監測、區域GPS監測以及INSA R監測試驗的地面沉降監測網絡,監測面積近7200平方公里。至2010年全省現有GPS一級點29個、GPS二級點83個、GPS固定站7座、水準路線長度1930公里(水準點828個)、基巖標15組、分層標2組,實施嘉興GPS固定站、分層標(含地下水水位)的自動化實時監測。建立了由國土資源部、中國地質調查局具體指導、協調的長江三角洲地區地面沉降監測區域協作聯席會議制度,每年共同發布“長江三角洲地區地面沉降和地下水環境信息通報”。
5、繼續開展地面沉降綜合研究。在前期“長江三角洲杭嘉湖地區地下水資源與地質災害調查評價”基礎調查、“杭嘉湖平原地面沉降監測網建設”網絡建設基礎上,開展“浙江沿海地區環境地質綜合調查評價”、“杭嘉湖地區地面沉降監測與風險管理”、“杭嘉湖地區地下水動態與地面沉降調查評價”等,進行了區域水準測量、GPS監測、綜合控制剖面測量,以及分層沉降標、GPS固定站自動化實時監測,加強了海平面上升與地面沉降疊加影響分析研究工作,開展了地面沉降災害經濟損失評估、INSA R監測前期試驗研究,建立了杭嘉湖地區地下水水流和地面沉降耦合模型,完成了杭嘉湖地區地面沉降風險管理研究工作。同時開展了滬杭高鐵等重大工程以及寧波等市工程性地面沉降和地下空間穩定性等試點監測及研究工作。
6、存在的問題
(1)地面沉降監測網絡不夠完善
與地面沉降配套的地下水環境監測點地域分布不夠合理,自動化監測程度不高,控制的地下水類型和含水層次尚不夠全面,地面沉降監測網控制面積及精度不足,已有監測設施損壞嚴重。
(2)地面沉降信息系統建設滯后,監測成果時效性較差
我省尚未建立監測數據能夠實時傳輸、分析處理和過程模擬的地下水監測信息系統和地面沉降預測預警系統,信息傳輸、資源與信息共享以及軟硬件設備建設滯后,監測成果社會化、時效性較差。
1、面臨形勢
近年來沿海平原市、縣級城市(鎮)和部分城鎮地下水超采得到較好控制,農村開采仍未有效遏制,總量仍有擴張。沿海平原地區由于地表水為Ⅳ—劣Ⅴ水,限制了地表水資源的有效利用,水資源供需矛盾突出;環境治理、供水工程的滯后,使農村生活飲用水對地下水的依賴短期內難以改變,預計在今后若干年內,清潔無污染的地下水仍將是廣大鄉村尚難替代的生活用水水源。
目前我省寧波市地面沉降已得到基本控制,杭嘉湖平原地面沉降減緩明顯,溫黃、溫瑞平原等地地面沉降有所減緩,預計“十二五”時期我省區域平均地面沉降量將繼續減少。但部分地區地面沉降速率仍超過30毫米/年,受地下水水位和地面沉降滯后作用,個別地區地面沉降速率10毫米/年的范圍反而可能有所增加,地面沉降發展和防治工作形勢依然嚴峻。
“十二五”時期,沿海平原區作為優化、重點開發區域,將加大城市開發力度和社會主義新農村建設,因一系列重大基礎設施工程建設而引發的區域性工程性地面沉降將日益突出。
2、主要任務
浙江省“十二五”期間將加大地面沉降防治工作力度,使地面沉降在“十二五”末得到有效控制。
(1)完善地面沉降監測網絡 。 到“十二五”期末地面沉降監測控制面積達到10000平方公里。新增一等水準點50-100座,水準路線長度達到2000公里。 進行地面沉降實時監測系統建設,安裝地面標自動化監測儀器5-10臺,溫黃、溫瑞平原各新建分層監測標、基巖標1-2組。對區域實施每年監測一次,分層標組和GPS固定站實施自動監測與數據實時傳輸。
(2)強化地面沉降防治 。 加強沉降區地下水開發利用的監督管理,繼續實施禁限采制度。進一步加強地表水環境治理力度,擴大地表水供水能力與供水范圍以替代地下水水源,從根本上遏制超采地下水。力爭到2015年,在地表水供水管網到達地區停止開采地下水,地下水采補基本達到平衡。結合地下水禁限采工作,保留和改造一批監測井,完善與地面沉降監控配套的地下水動態監測網絡。
(3)開展地面沉降基礎研究 。 開展沿海平原地面沉降調查、評價等綜合研究工作,建立地下水與地面沉降耦合模型,為地面沉降預測與防治提供必要的資料依據。開展杭嘉湖平原地面沉降控制管理研究工作,建立地下水資源利用和地面沉降防治統一優化管理和決策輔助系統,為政府實施區域地面沉降防控管理、減災防災提供技術支撐。利用INSA R技術集成3 S技術,開展杭嘉湖、蕭紹姚平原區域性、高密度的地面沉降動態監測的綜合研究,為區域地面沉降提供地面沉降監測分析資料。在寧波建成區等開展地下工程現狀調查,查明地下空間開發利用現狀及地下空間在開發和運行中出現的地面沉降特征情況,開展工程性地面沉降研究。
(4)建設信息化工程 。 建成浙江省地下水與地面沉降監測信息系統,基本實現地下水與地面沉降監測數據的自動采集、傳輸、存儲、數據管理、查詢、應用和信息實時發布。