傅疃河中下游富水地段多年水文地質條件變化特征

陳 冶，陳文彬，岳 雅

(吉林大學 應用技術學院，吉林 長春 130022)

?

傅疃河中下游富水地段多年水文地質條件變化特征

陳 冶，陳文彬，岳 雅

(吉林大學 應用技術學院，吉林 長春 130022)

摘要：指出了傅疃河中下游富水地段是日照市城鄉生活及工農業用水的主要開采地段。從富水地段的面積、水位、水質3個方面，闡述了其水文地質條件多年變化特征，分析了其發生變化的原因，提出了地下水科學、合理開發利用的建議，以供專業人士和政府相關部門借鑒利用。

關鍵詞：松散巖類孔隙水；富水區；地下水水位；地下水水質；地下水水源地；海水入侵

1自然地理條件概況

交通位置：日照市位于山東東南部，黃海之濱，是山東半島的尾翼。地理位置優越，水陸交通發達。擁有石臼和嵐山兩大港區組成的日照港，是國家Ⅰ類開放港口。

氣象水文：日照市屬暖溫帶潮濕季風區，氣候溫和，多年平均氣溫12.7 ℃。多年平均降水量834.73 mm。多年平均蒸發量997.9 mm。

區內河流縱橫，傅疃河為境內第1大河。傅疃河發源于五蓮縣大馬鞍山麓，自西北向東南匯入黃海，全長73.5 km，干流長51.5 km，流域面積1060 km2，主要支流有崮河、大曲河，南湖河、三莊河等[1]。上游為山間河谷，支流眾多，溝谷較窄，形成的第4系含水層堆積厚度較薄，呈條帶狀、樹枝狀分布；中游日照水庫為大(二)型水庫，總庫容3.181 億m3，控制了上游544 km2的流域面積[1]。

中下游富水區位于日照水庫以南傅疃河兩側及兩支流匯流處一帶，為河流形成的沖洪積扇裙，寬度1.5～4.2 km，長度約10 km，地下水資源較為豐富，單井涌水量1000～3000 m3/d、500～1000 m3/d均分布在該段。日照市受自然地理條件限制，水源結構為地下水和地表水，以地表水源為主，其中日照水庫、馬嶺水庫可供水量占全市供水量的67.8 %；地下水主要開采傅疃河中下游地段，該地段沿河岸建有4處地下水水源地，占日照市總供水量的30 %以上。

地形地貌：為山前平原，分布于傅疃河中下游河床兩側及河流入海地段，多呈條帶狀或小型扇狀，地面標高一般小于50 m，多為現代河流沖積形成。

2地質及水文地質條件概況

傅疃河中下游地段為第4系新生界山前組、臨沂組、沂河組地層，地下水類型為松散巖類孔隙水。

山前組地層分布于遠離河流殘丘丘坡地段，巖性為褐紅、褐黃色粉土、含礫粉土、粉質粘土含礫、土黃色粘土含礫砂層、砂礫層。含水層巖性為礫砂層，多呈透鏡體狀，且混土量較大，含水層一般1～5 m，透水性差，單井涌水量一般小于100 m3/d[1]。

臨沂組、沂河組沿現代河床、漫灘和1級階地分布。含水層主要巖性為粗砂、礫砂、圓礫、卵石層，具有良好的儲水空間，為雙層和多層結構，為主要富水區。古河道及河流交匯區域，含水層厚度大，單井涌水量為1000～3000 m3/d，主要分布于在曲河村～小丁家樓～傅疃村～申家樓一帶，面積為17.04 km2。在遠離河道及沖洪積扇邊緣地帶，含水層相對較薄，單井涌水量分別為500～1000 m3/d、100～500 m3/d[1]。

該地段地下水埋深1.37～7.30 m。水位隨季節變化，年變幅0.50～2.00 m。局部地段上部為黃褐色粉質粘土，且厚度較大，最大達10.80 m，為隔水層，形成淺層微承壓水。

3水文地質條件變化特征

3.1富水區面積變化特征

傅疃河中下游地段經過近30年的開采利用，各級別富水區面積均發生了變化。對2014年1∶10萬水文地質圖(圖1)與1982年1∶20萬水文地質圖(圖2)相比較，原1∶20萬水文圖單井涌水量1000～3000 m3/d，富水區面積27.44 km2，現該富水區面積17.04 km2，縮小了10.4 km2，縮小了37.9 %；原1∶20萬水文圖單井涌水量500～1000 m3/d，富水區面積24.54 km2，面積縮小了57.9 %[1，2]。且該地段隨著經濟發展地下水水源地由原有的1處增加至4處，20世紀80年代水源地開采量3×104m3/d，目前開采量約9.0×104m3/d，開采量為原來3倍左右[1]。目前供水量占日照市區總供水量的30 %左右。

3.2水位變化特征

根據多年的地下水長觀井監測資料得出，該地段多年水位呈逐年緩慢下降趨勢，特別是2006年至今，地下水水位下降較為明顯，平均水位下降2.0 m左右(圖3)[3]，消耗地下水儲存量約為12.16×106m3；另水位下降使地下水徑流變緩，壓力減小，致使下游海水入侵作用加強。

圖12014年傅疃河下游松散巖類孔隙水富水性分區

圖2　1982年傅疃河下游松散巖類孔隙水富水性分區

圖3　日照市東港區大曲河村長觀井多年水位變化曲線

3.3水質變化特征

根據多年以來水質資料統計分析，該地段水化學組分相對較低(圖4)。硝酸根、硫酸根、氯離子含量歷年來變化呈波狀上升趨勢，幅度不大，硝酸根含量<50 mg/L、硫酸根含量<80 mg/L、氯離子含量<80 mg/L，個別年份離子含量稍有增大，僅1998年硝酸根最大檢出值為53.5 mg/L，2011年硫酸根最大檢出值為87 mg/L。礦化度、總硬度、重碳酸根離子含量均有小幅升高，變化不大；其他離子含量均符合地下水Ⅲ類水標準。總體上其含量多低于地下水質量Ⅲ類水標準，且有升有降，說明該地區地下水水質與人類活動有著密切聯系[1，3]。另外受下游河口沿海養殖，過量開采地下水資源使海水入侵的鋒線不斷向內陸移動，達到夾倉一村一帶，給周邊居民生活帶來嚴重的影響。

圖4　日照市東港區大曲河村長觀井多年主要化學組分變化曲線

4原因分析

4.1富水區面積減小、水位下降

(1)近年來該地段水源開采量逐年增大，導致地下徑流量減少。單井涌水量1000～3000 m3/d、500～1000 m3/d的富水地段為主要地下水源地布井地段，隨著城鎮化建設和新興港口城市的大規模發展，據相關資料統計，城鎮化每年以6 %的速度增長；工礦企業在東港區不斷發展，用水量不斷增加，水源地地下水開采量逐年遞增，年均增長約3 %。傅疃河流域地下水允許開采量為55.9544×106 m3/年，現狀開采量為68.2191×106 m3/年，目前為采補平衡狀態，但隨著時間推移，地下水資源將打破目前這種平衡狀態，甚至引起其他地質環境問題。地下水對經濟發展制約作用將逐步顯現。

(2)傅疃河下游地下水的補給主要為大氣降水、水庫滲漏和河流側向補給。上游為日照水庫，水庫長期蓄水不下放，破壞了地下水的天然補給、徑流場，地下徑流量減少。且枯水年傅疃河呈斷流狀態，地表水在枯水年也難以補給地下水；雖在豐水期接受大氣降水補給，但補給難以滿足現有水源地開采。多年的開采使富水區面積減少，水位逐年下降。

4.2水質變化原因

5防治措施與建議

(1)涵養水源，加強對水源地的保護，充分發揮已建地下水庫的調蓄作用；加強水源地水位動態監測和水位預報；加強水源地開采管理、實現計劃開采、禁止隨意增井開采，控制區域開采總量[1]。

(2)西部莒縣盆地地下水資源豐富，開發利用程度較低，充分利用客水資源，引進其地表水、地下水資源來解決應急條件下城市供水需求[1]。

(3)禁止在水源地周圍及其補給區建設污染性工業項目、規模養殖及排放生活污水；在河流入海口海水入侵區域嚴格控制地下水的開采量，加強濱海養殖區管理；在河流入海口修建地下截滲壩防止海水入侵。

6結語

傅疃河下游富水地段經過多年的開采，富水區面積明顯縮小，地下水水位也不斷下降，但地下水水質總體上其含量多低于地下水質量Ⅲ類水標準。根據工業及城區用水量規劃，地下水資源量難以滿足持續發展的需求。因此，對下游地段地下水資源保護迫在眉睫，應因地制宜地提出地下水保護對策，使地下水資源與經濟發展相協調，避免引起海水入侵等相關的地質環境問題。

參考文獻：

[1]國家技術監督局.區域水文地質工程地質環境地質綜合勘查規范：GB/T141593[S].北京：國家技術監督局，1993.

[2]劉國華.吉林省區域環境的若干水文工程地質問題[J].內蒙古煤炭經濟，2014(8).

[3]王松濤，吳振，衣偉虹，等.日照市海岸帶地質環境質量評價研究[J].山東國土資源，2014(12)：54～58.

收稿日期：2016-04-18

作者簡介：陳冶(1957—)，男，副教授，主要從事水文地質、工程地質、環境地質的教學與科研工作。

中圖分類號：P641

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)10-0177-03