李惠中
摘要 根據國家地下水監測工程的總體部署,遼寧省地質環境監測總站完成了“國家地下水監測工程(遼寧省部分)”的初步設計、監測站點的建設以及驗收工作。遼寧省共建成自動水位監測站點455個,監測站點覆蓋了全省14個地級市,控制面積達62 118 km2,全部實現了水位數據自動傳輸,提高了地下水監測工作的精度,形成了一個集地下水信息采集、傳輸、處理、分析及信息服務為一體的信息系統,基本實現了對遼寧省地下水動態的有效監測以及對重點地區地下水監測點的實時監控。
關鍵詞 地下水監測工程;監測站網布設;密度;遼寧
中圖分類號 P641.7 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)17-0186-01
近年來,遼寧省地下水開采現象十分嚴重,部分地區還引發地下水超采、海(咸)水入侵及地下水水質惡化現象。因此,合理開發利用和有效保護地下水資源顯得尤為重要[1]。遼寧省原有地下水監測點逾800個,監測項目主要包括地下水水位(埋深)、水質、流量、水溫等要素,監測手段大多以人工監測、人工報送為主。這些監測點絕大部分是采用現有的機井、民井和生產自備井,僅在2011年施工了21眼專用監測井,并安裝了自動水位監測儀,實現了地下水水位、水溫的自動監測和自動傳輸。地下水動態監測網絡沒有達到《地下水動態監測規程》(DZ/T0133—1994)關于地下水水位動態監測網點布設密度要求,存在監測站點數量嚴重不足、監測設施簡陋且缺乏有效維護、監測手段落后、監測內容少、基礎設施和模擬試驗設備缺乏等問題。2016年1月25日,遼寧省地質環境監測總站參加了中國地質環境監測院在昆明市召開的“國家地下水監測工程2016年度地下水監測站點建設工作部署會”,拉開了“國家地下水監測工程(遼寧省部分)地下水監測站點土建工程施工”項目啟動的帷幕。
1 工程概況
2016年、2017年,在中國地質環境監測院和遼寧省國土資源廳的幫助及指導下,在各施工隊伍的密切配合下,遼寧省地質環境監測總站完成了455個監測站點的建設及自動水位監測儀的安裝,取得了豐碩的成果。
2 監測站網布設的原則和策略
2.1 站點布設的原則
站點布設要充分考慮能滿足社會經濟發展、水資源管理和地質環境保護的要求,能滿足建設規模與區域經濟、社會發展水平相協調的要求,能滿足國土資源部門掌握超采區、地面沉降區、水源地、重點城市及大型調水工程輸水干線附近重點區域、調水受水區地下水動態和演變規律的要求,能滿足地下水資源和地質災害分析以及預測預報的基本要求[2]。
2.2 策略
以完整的水文地質單元為基本單位,對大型平原、盆地、山間平原巖溶連片分布區的地下水開采區布設地下水監測站點,站網覆蓋全省三大監測區(遼河平原、遼西山地、長白山地) 22個三級水文地質單元。站點布設平面上點、線、面結合,垂向上深淺結合。
國家地下水監測工程由國土部門和水利部門共同實施[3],側重點各不同,在點位布設時要做好協調,避免重復。
3 監測井布設成果
遼寧省共建成455個國家級監測站點,并建立井口保護裝置,設立統一樣式標識牌,均安裝自動水位監測儀。按照水文地質單元和行政區劃分,監測站點的分布情況見表1、2。
3.1 遼河平原
3.1.1 監測井布設目的。通過地下水監測工程建設與運行,進行地下水資源計算評價、地下水污染評價和地下水調蓄的研究,建立地下水良性循環系統,進行地下水資源科學管理、調度,進一步科學地開發利用地下水資源。
3.1.2 布設要求。以面上控制(縱橫剖面)為主,監測站點以供水目的層為主,深淺結合,采用自動監測及自動傳輸,以提高地下水資源評價精度,為水資源管理、調度提供基本依據。
3.1.3 布設成果。遼河平原建設264個國家級監測井孔,其中新建260個監測孔,修復4個原有監測井,為水位水質共用點。控制面積37 013 km2,站點密度達到7.13×10-3個/km2。監測層位為全新統及上更新統含水巖組,在遼河三角洲還有第三系含水巖組,地下水類型為孔隙水以及裂隙水。
3.2 遼西山地
3.2.1 監測井布設目的。通過加強國家級地下水監測工程,摸清地下水資源量、水質狀況和地下水含水層的調蓄能力,擴大地下水可采資源量,提高地下水資源評價精度。
3.2.2 布設要求。①大型河谷平原區以上下或上中下橫斷面及少量分散點控制為主。在河流的主流與支流交匯處附近適當布點,以研究流域水資源的分布。②在河流較大支流河谷平原典型地段適當布設監測斷面,主要監測水位,以研究缺水山區地下水調蓄的可行性,增加地下水可開采資源和研究解決干旱、沙漠化地區生態環境問題。③在遼西濱海平原地域內,主要布置小監測斷面,以監控海水入侵、水質咸化、水質污染。④在大型盆地,可視情況布置縱橫剖面,以作面上控制。在重要城市及大型礦山地區布設專門性地下水位和水質監測點。
3.2.3 布設成果。總體布設85個監測井孔,為水位、水質共用點。控制面積10 485 km2,站點密度達到8.11×10-3個/km2。監測層位為上更新統和中生界基巖裂隙含水層,地下水類型為孔隙水、裂隙水及巖溶水。
3.3 長白山地
3.3.1 監測井布設目的。通過國家級地下水監測網點的建設與運行,解決環境地質、水文地質問題。
3.3.2 布設要求。①清河、柴河、寇河河谷平原,監測網點布設原則以線狀(即斷面)控制為主,采取監測點疏密相間的線狀控制。②渾河河谷平原采取以線狀(即斷面)布設為主的原則,以滿足大型供水水資源評價和水質污染評價的要求。③太子河河谷平原主要開展巖溶水監測和地下暗河等監測工作,以斷面為主,監測水位及水質。④遼東半島、遼東濱海平原、黃海沿岸濱海平原以布置監測斷面為主,在重要城市、城鎮布設控制性的水位、水質監測點。
3.3.3 布設成果。總體部署106個監測站點,為水位、水質共用點。控制面積14 620 km2,站點密度達到7.25×10-3個/km2。監測層位為上更新統和中生界基巖裂隙含水層,地下水類型為孔隙水、巖溶水及裂隙水。
4 結語
“國家地下水監測工程(遼寧省部分)”建設地下水自動監測站點455個,監測站點遍布遼寧省14個地級市,控制面積達62 118 km2,進一步優化和完善地下水監測站網,提高地下水監測水平[4],充分利用現有的通信網絡和設施,形成了一個集地下水信息采集、傳輸、處理、分析及信息服務為一體的信息系統,基本實現了對遼寧省地下水動態的有效監測,以及對重點地區地下水監測點的實時監控。
5 參考文獻
[1] 王穎.遼寧省地下水資源開發利用存在問題及對策研究[J].水利規劃與設計,2017(2):14-15.
[2] 嚴宇紅,周政輝.國家地下水監測工程站網布設成果綜述[J].水文,2017,37(5):74-78.
[3] 么艷超.國家地下水監測工程唐山市站網布設淺析[J].地下水,2016,38(3):68-70.
[4] 李貴陽.遼寧省地下水監測站站網布設方案設計研究[J].東北水利水電,2018,36(4):31-32.