日照市地下水監測站網布設分析

周偉凱 董田豪 郭彥岐

（1.河北省石家莊水文勘測研究中心，河北 石家莊 050051；2.日照水利勘測設計院有限公司，山東 日照 276800）

0 引言

日照市位于魯東南黃海之濱、魯東丘陵區，背山面海，地勢中間高、兩邊低，略向東南傾斜。日照市的地下水監測工作始于20 世紀80 年代，主要工作內容為地下水變化監測、區域供水勘察、水資源評價等。隨著經濟發展，日照市地下水開采量在一段時間內呈跳躍式增長，由局部超采引發的地下水水位下降、沿海地區海水入侵、水質變差等問題，引起社會強烈關注，因此，做好地下水各項監測工作十分重要。地下水監測站具有規模小、點多面廣等特點。只有科學、合理設置監測站點，采集的動態監測信息才具備良好的代表性。

1 日照市地下水資源現狀及利用情況

1.1 日照市地下水資源現狀

日照市地下水資源量4.92 億m，人均地下水資源占有量166.2 m，地下水資源模數9.2 萬m/km，多年平均可開采資源量3.33 億m（占地下水資源量的67.7%）。降水入滲是日照市地下水資源的主要補給源。結合區域地下水形成、賦存條件，日照市地下水資源可分為第四系松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水和基巖裂隙水4 種。

第四系松散巖類孔隙水供水能力最強，最大單井涌水量1 000 ～3 000 m/d，主要分布于付疃河、繡針河流域中下游地區。碎屑巖類孔隙裂隙水最大單井涌水量100 ～1 000 m/d，分布于莒縣東部、五蓮縣西部及北部地區。碳酸鹽巖類裂隙巖溶水分布于莒縣北部地區，單井涌水量＜500 m/d。受地質構造因素影響，基巖裂隙水分布范圍最廣但水量小，供水能力不足，單井涌水量＜100 m/d，主要分布于東港區南部、莒縣東部、五蓮縣東部及南部。

1.2 日照市地下水資源利用情況

根據日照市水資源公報統計，2016—2020 年全市地下水年均供水量為15 097 萬m，占供水總量的26.5%。在當今嚴格控制地下水開采的形勢下，日照市地下水供水比例呈逐年下降趨勢。在2016—2020年日照市地下水用水比例中，占比最大的是農田灌溉用水，達到了60.3%；其次為居民生活用水，比例為19.7%；剩余用水項中，林牧漁畜用水占9.1%，城鎮公共用水占6.7%，工業用水占3.6%，生態環境用水占比最?。?.5%），具體見表1。

表1 日照市2016—2020 年地下水供水量表 萬m3

由表2 可知，在2016—2020 年區域用地下水量中，莒縣用水量最大，占日照市用水量的54.3%，主要用水項是農業用水；嵐山區用水量最少，占日照市用水量的8.0%，主要用水項為居民生活用水。

表2 日照市2016—2020 年地下水分區域開采量表 萬m3

2 日照市地下水監測站網現狀及存在問題

2.1 站網現狀及管理體制

2.1.1 現有站點類型及分布。日照市現有各類地下水監測站166 處。將其按行政區劃劃分，東港區最多，共110 處；五蓮縣最少，共3 處；嵐山區31 處；莒縣22 處。按設站目的、監測方式、管理部門等劃分，沿海監測站67 處，國家地下水監測站30 處，歸口水利局監測站38 處、應急管理局監測站9 處、自然資源部地下水監測站14 處，有人工觀測站8 處（見表3）。

表3 日照市現有監測站概況 處

2.1.2 管理體制。山東省水利廳水資源管理處負責全省地下水管理工作，山東省水文中心負責站點監測、資料收集、分析處理及整編刊印等工作。日照市地下水站網的建設與管理由日照市水利局相關業務科室負責，監測業務、運行維護管理業務由日照市水文中心相關業務科室負責，資料整編后上報山東省水文中心。

2.2 存在問題

在站點分布上，日照市地下水監測站主要分布在沿海地區，內陸地區地下水監測站網比較稀疏，不能滿足揭示全市水文水循環規律、支撐地下水環境保護的需要。在分布密度上，五蓮縣設站密度最低，僅設置3 眼監測井，尚不滿足水位監測站0.004 眼/km的要求（按照中等開采區要求）。在監測層位上，現有站點監測層位均為潛水且多為松散巖類孔隙水，未涉及承壓水。在監測項目上，現有水位監測站點166 處、水溫監測站點13 處，尚未開展水質監測。在測站的分類和性質上，約1/3 為借用井，該部分監測井容易受人為因素影響，時效性差，在一定程度上反映不了區域地下水概況。

3 日照市地下水監測站網規劃建設目標、布設原則及內容

3.1 建設目標

相關部門需按照揭示水文水循環規律、輔助地下水資源管理、支撐地下水環境保護等目的，結合現有監測站網，充分利用現有的通信網絡和設施，建設一個集地下水動態信息采集傳輸、分析處理及地下水信息服務于一體的數據系統，依靠科學的分析方法，優化站網布局，基本實現對日照市地下水動態的有效監測，以及對供水水源地、重點地區地下水監測點的實時監控，為區域經濟社會可持續發展提供科學支撐。

3.2 布設原則

日照市地下水監測站網布設原則主要有以下4個。一是明確定位、合理布局。以揭示水文水循環規律、輔助地下水資源管理、支撐地下水環境保護為目的，按照地下水測站的功能定位，科學評價、合理布局。二是統籌兼顧、突出重點。依據《地下水動態監測規程》（DZ/T 0133—1994）、《地下水監測規范》（SL 183—2005）等規范規程，充分考慮區域經濟社會發展各項涉水事務新需求，以水位監測為重點，兼顧水溫、水質等監測要素，統籌規劃地下水站網布設。三是因地制宜、適度補充。充分利用相關部門可共享的站點資源，在整合現有測站資源的基礎上進行適度補充。四是技術引領、行業發展。規劃新建測站要堅持以自動監測為主，充分利用現代科技提高自動化水平。

3.3 建設內容

日照市地下水監測站網建設內容主要有以下4個。一是新建地下水監測站點35 處，其中莒縣15 處，五蓮縣 6 處，東港區 10 處，嵐山區 4 處。這35 處地下水監測站點監測層位為潛水，井深30 m，監測項目為水位、水溫及水質。二是對67 處沿海地下水井進行改建，包括38 處沿海地下水井洗井和更換設備，29處沿海地下水井重新選址建設，監測項目為水位及水質，水溫監測站自水質基本站中選取，布設密度控制在同一區域水位基本監測站的30%。三是提高監測自動化水平。各監測站點配置自動采集設備，技術管理單位配置數據校準、抽水洗井等巡測維護設備，發現問題及時維護。四是構建市級分中心。以目前的物力、人力資源為依托，通過信息接收處理端的軟件開發及硬件建設，實現對監測數據的自動校核、轉發與交換，并建立相應的數據庫存儲系統，與省級監測中心平臺對接。

規劃建設后，結合現有地下水監測站，日照市水位、水溫、水質監測站密度分別為0.044、0.013、0.019 眼/km，各項目監測密度大大增加。各監測站采用自動監測設備，全面提高了水位監測和信息傳輸的自動化水平。規劃后日照市地下水監測站點分布情況見表4。

表4 規劃建設后地下水監測站點 處

結合日照市地下水分布類型，對監測站布設情況進行分析，規劃后與現有站點對比見表5。由表5 可知，第四系松散巖類孔隙水監測站點最多，規劃前后占比分別為63.9%、59.4%；其次為基巖裂隙水監測站，占比分別為31.3%、33.9%；碎屑巖類孔隙裂隙水監測站分別占比4.8%、6.7%，碳酸鹽巖類裂隙巖溶水區域未設置監測站。

表5 規劃前后監測井情況對比表 處

4 日照市地下水監測規劃站網分析

根據以上分析結果，建議相關管理部門在站點分布、監測層位、監測管理和中心建設方面進一步調整和完善。在站點分布上，規劃建設后，日照市地下水監測站密度大大增加，但仍存在局部分布過密、局部地區未布設站點問題。例如，僅濤雒鎮川子村設置3 眼、西灶子村設置2 眼監測項目相同的沿海監測井，建議此類地區根據地下水資源類型、監測層位、監測項目等進行優化整合，提高站網等公共資源利用水平。另外，在東港區西湖鎮、后村鎮、何山鎮，嵐山區中樓鎮、黃墩鎮、高興鎮，五蓮縣于里鎮、石場鄉、街頭鎮、戶部鄉，莒縣桑園鎮、安莊鎮西北部，適當布設監測站，并在碳酸鹽巖類裂隙巖溶水區設置監測站，監測區域地下水動態變化。在監測層位上，規劃建設后監測含水層仍以潛水層為主，未對承壓含水層各項指標進行動態監測，建議結合地下水資源分布，增加承壓水監測井，特別是供水水源地區域。在監測管理上，規劃建設后，在監測站采用自動監測方式，提高監測精度和頻率的同時，需完善運行、維護方案，發現問題及時處理。市級分中心建設后，應進一步加強信息共享服務平臺建設，建立市級地下水信息發布機制。

5 結語

日照市地下水監測規劃實施后，提高了對地下水動態信息采集傳輸、分析處理的時效性，基本形成了現代化的地下水自動監測系統。日照市地下水監測網的完善和數據分析處理系統的建立，有助于相關部門及時了解和掌握區域地下水動態變化，為區域土壤鹽漬化、地面沉降、地下水水質惡化、海水入侵等控制研究提供基礎資料，為當地水資源優化配置、城市發展規劃、生態環境建設等提供技術支撐，為日照市經濟社會全面、協調、可持續發展增添新的助力。