臨沂市地下水開發利用對生態系統影響及對策研究

李 蔚

一、引言

臨沂市位于魯東南，地處北緯34°17′～36°23′，東經 117°25′～119°11′之間，近幾年隨著經濟社會發展，地下水開采規模不斷擴大，由于過量開采和不合理的利用地下水，造成地下水位下降，在地下水用量集中的城市地區，甚至引起地面發生沉降，此外工業廢水與生活污水的大量入滲，污染地下水源，給生態系統造成嚴重影響。因此，如何有效開發利用地下水資源，貫徹落實綠色發展理念，推進美麗沂沭河流域建設，成為臨沂市經濟社會發展的重要問題。

二、水文地質條件

由于受地質構造控制，臨沂市形成一系列斷塊凸起和斷塊凹陷。由古老結晶巖組成的蒙山等斷塊凸起所構成的中低山地形，是該市地表水和地下水的天然分水嶺。臨沂市地下水以單斜蓄水構造為主，沂沭斷裂構造帶為主線，將該市分割成東西兩個較大的水文地質單元，沂河以西主要以古生代石灰巖、砂頁巖、中生代砂礫巖組成，巖層傾向北東；沭河以東，出露地層主要是古老變質巖、各時期巖漿巖和中生代白堊紀地層，構造線和巖漿巖分布均沿北東方向延伸。

根據臨沂市地下水的賦存條件，巖石的水理性質及地下水的水力特征，將全市地下水劃分為四類含水巖組：松散巖類孔隙含水巖組；碎屑巖類孔隙—裂隙含水巖組；碳酸鹽巖類裂隙—巖溶含水巖組；基巖裂隙含水巖組。臨沂市地形地貌、水文地質條件、開發利用條件、降水特征等各處差異較大，造成地下水賦存、分布及動態變化特征各有不同。全市劃分為平原區8個，一般山丘區24個，巖溶山區16個。根據地下水動態特征，臨沂市地下水大致可分為滲入—徑流型，滲入—蒸發、徑流型，滲入、徑流—開采型和徑流—開采型四種動態類型。

三、地下水資源現狀

臨沂市多年平均淺層淡水（礦化度M≤2g/L）地下水資源量為19.25億m3，其中山丘區為14.18億m3，平原區為地下水資源量5.36億m3，重復計算量為0.29億m3，多年平均地下水資源模數為11.2萬m3/km2·a。臨沂市多年平均地下水可開采量為14.8億m3。全市平均地下水資源模數為11.2萬m3/km2。2016年平均降水量800.11mm，水資源總量36.82億m3，地下水資源量20.06億m3，地下水資源量占總量的54.5%。

臨沂市地下水資源補給主要來源為大氣降水，年際變化很大，豐枯交替，旱澇不均。市內年徑流量的年際變化特征是，變化幅度大，而且豐枯水年交替出現，往往發生連續豐水或連續枯水的情況。

據2016年相關資料，全市平均地下水總用水量為44568萬m3，占總用水量的24.9%，農業灌溉用水14633萬m3，林牧漁畜用水量4622萬m3，工業用水量8518萬m3，居民生活用水量13805萬m3，分別占地下水總用水量的 32.8%、10.3%、19.1%、31.0%，臨沂市平原區淺層地下水動態2008～2016年地下水動態變化過程見圖1。

四、地下水開采潛力分析

本文采用地下水開采潛力指數作為判別標準，對臨沂市地區地下水水資源可利用能力進行綜合判別，計算公式為：

式中：P為地下水開采潛力指數；Q可為地下水可開采量 (m3/a)；Q采為地下水已開采量（m3/a)。P值判別標準見表1。

按上述方法，對臨沂市淺層地下水開采潛力進行分析。根據開采量監測數據，分縣（區）統計地下水開采量，全市2015年地下水實際監測開采量為12536萬m3，P為12.1，總體上看尚有開發利用潛力。

五、地下水開發利用對生態系統影響的措施

1.優化雨洪利用系統，提高節水、用水能力

完善城市地下水開采淺層、中層、深層地下水分層監測體系，準確預測因地下水大量集中開采出現的地面沉降、水質污染等問題，提高節水、用水能力，為科學合理執行取水許可制度和地下水合理開發提供豐富的水文地質信息；研究開采條件下的地下水資源評價問題，制定合理開發利用地下水的規劃，建立地下水位、水量和水質以及地面變形的動態變化，為保護地下水資源提供科學的依據；根據大氣水、地表水和地下水相互循環轉化以及地下水運動緩慢的特點，充分蓄積天然降水，多渠道引蓄洪水，完善地下水回灌設施和優化雨洪利用系統，使雨洪資源得到充分利用，2016年平均降水量800.11mm，降水量主要集中在6～9月份，時間短、降水強度大，合理利用汛期或豐水年，把地表水回灌到地下，補充地下水，提高地下水水位，從而達到回灌補給地下水、有效控制利用水資源的目的。

圖1 地下水動態變化過程圖

表1 開采潛力指數判斷標準表

2.加強地下水監測站網規劃、系統建設與管理

優化地下水監測站網，實現專用井全覆蓋，停測監管不便的監測井，做好統測井對比，尋找替代井；加大地下水監測站網密度，做好地下水動態監測，尋找地下水動態與平衡，根據《地下水監測規范》《地下水監測網運行維護規范（DZ/T0307-2017）》《地下水資源勘察規范》等規范，結合當地站網密度，提高監測數據自動采集和傳輸的準確度。

3.科學規范地下水開采，嚴格控制地下水超采

根據地方保護條例、當地地質結構、地下水動態特征、地下水開發利用程度及可開發水資源量等加快制定地下水監測與管理保護規劃，按開采規劃進行開采布局調整；有計劃地進行關停封堵串層混合開采；新增水源井井位、井深、取水層位等由水行政主管部門統一確定，并制定嚴格的質量驗收制度，以杜絕混合開采等不合理現象的發生。

4.建立地下水水源保護區，加強對生態系統的影響評價

建立地下水源保護區，使重要水源地的水質免遭污染，確保地下水供水安全，清除污染源，治理并逐步恢復嚴重惡化的水環境。加強飲用水水質與健康關系的科學研究，盡最大可能減輕水污染對人類健康的危害。水源地要合理確定開采的采水強度和布局密度，實現地下水資源經濟、社會和生態可持續發展。

六、結語

地下水資源是水資源的重要組成部分，保護地下水資源刻不容緩，保護和合理配置地下水資源，為人與自然和諧發展創造條件，通過完善科學監測體系、優化雨洪利用系統，加強地下水監測站網規劃、系統建設與管理，科學規范地下水開采，嚴格控制地下水超采，建立地下水水源保護區、加強對生態系統的影響評價等手段，落實綠色發展理念，推進美麗沂沭河流域建設，促進臨沂市地下水資源的可持續發展■