湛江市地下水超采狀況分析

譚詠清

廣東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站 廣東 廣州 510510

湛江市是廣東省唯一存在地下水超采區(qū)的地市，長(zhǎng)期的大量地下水開(kāi)采導(dǎo)致湛江市部分地區(qū)存在地下水超采問(wèn)題。為了強(qiáng)化地下水管理與保護(hù)、落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度、促進(jìn)地下水資源可持續(xù)利用，本文通過(guò)評(píng)價(jià)湛江市超采區(qū)的地下水超采狀況來(lái)提供技術(shù)參考[1]。文章分析了2001-2010年和2016-2020年兩個(gè)時(shí)段的超采區(qū)情況，提出了超采區(qū)治理保護(hù)的工程和非工程措施。希望通過(guò)此文可以提醒人們重視地下水資源的合理利用和保護(hù)，為湛江市的水資源管理和可持續(xù)發(fā)展提供支持。

1 地下水超采狀況

湛江市作為地表水資源相對(duì)短缺的歷史性干旱區(qū)，其地下水資源發(fā)揮著重要作用。然而，長(zhǎng)期以來(lái)大量開(kāi)采地下水導(dǎo)致湛江市部分地區(qū)存在地下水超采問(wèn)題，引發(fā)了眾多環(huán)境地質(zhì)和生態(tài)問(wèn)題。《關(guān)于廣東省地下水超采區(qū)劃定公告》明確了湛江市的赤坎、霞山和硇洲島地下水超采區(qū)的嚴(yán)重性[2]。

近年來(lái)，湛江市積極推進(jìn)《廣東山省湛江市地下水超采區(qū)綜合治理實(shí)施方案》（2016-2020年）的執(zhí)行[3]，努力改善當(dāng)前的水質(zhì)，進(jìn)一步提高地下水的利用，有效控制地下水的環(huán)境污染，從而有效改善湛江市的環(huán)境質(zhì)量。因此，湛江市的超采區(qū)地下水位逐步回升，并已經(jīng)取得了預(yù)期的成效。具體超采區(qū)概況為：

1.1 赤坎超采區(qū)

赤坎區(qū)東瀕湛江港，占地9km2，作為湛江市的核心區(qū)域，它的特殊性使得它以其獨(dú)特的土質(zhì)和豐富的礦產(chǎn)資源而聞名。地下水儲(chǔ)量從北到南逐，巖性特征是由細(xì)小的砂粒和大顆粒的石灰石構(gòu)成。赤坎區(qū)淺層地下水均為中等富水，深層承壓水為富水。赤坎水庫(kù)是本區(qū)內(nèi)唯一可利用的地表水源，多年平均庫(kù)容為0.358億m3。湛江市赤坎水廠(chǎng)的建設(shè)，標(biāo)志著湛江市實(shí)施了一項(xiàng)重要的城市供水戰(zhàn)略，即大力發(fā)展地表水，同時(shí)有效抑制地下水的開(kāi)采，以滿(mǎn)足市民的飲水需求。

1.2 霞山超采區(qū)

霞山區(qū)位于湛江市市區(qū)中心，靠近湛江港，東臨麻斜海，北為經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。赤坎區(qū)毗鄰，而西、南兩邊則是麻章區(qū)，是湛江市的核心區(qū)域，占地117km2。該區(qū)地形主要由臺(tái)地、平原和準(zhǔn)平原組成，西北和西南部地勢(shì)較高，向東和東南逐漸降低，直至治海地區(qū)。該地區(qū)位于湛江斷陷中心，含水層厚度非常大，從10到16m不等，有些甚至超過(guò)了50m，而且從北到南還在不斷增加。這里的巖石主要是粗砂，而深層的承壓水則是由細(xì)砂構(gòu)成的。區(qū)內(nèi)淺層地下水以中等富水為主，深層承壓水為富水。

1.3 硇洲島超采區(qū)

硇洲島位于湛江市，占地面積的56km2，它的海岸線(xiàn)與雷州灣相連，而且它的東部與中國(guó)的第一大火山島毗鄰，而且它的海域也在南海中。硇洲島是一座火山巖島嶼，目前總?cè)丝诮咏?.0萬(wàn)。島上的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主要由玄武巖組成，具有豐富的玄武巖孔洞裂隙水資源。島嶼表層被松散層覆蓋，含水層變化較小，巖石以粗中砂為主。硇洲島的水源主要來(lái)自降雨滲入和來(lái)自大陸的側(cè)向補(bǔ)給。淺層地下水水量中等豐富，而深層承壓水則更為豐富。

2 地下水超采區(qū)評(píng)價(jià)

湛江市2011-2015年地下水超采區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)未在廣東省水利廳、廣東省水文局以及湛江市水務(wù)局等相關(guān)網(wǎng)站上進(jìn)行公布,本文只對(duì)2001-2010年和2016-2020年的地下水超采情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1 2001-2010年超采區(qū)評(píng)價(jià)

從表1中可以看出，在2001-2010年期間，赤坎超采區(qū)的地下水位埋深范圍為22.42-25.67m，平均值為24.34m；霞山超采區(qū)的地下水位埋深范圍為21.34-27.61m，平均值為23.52m。因此，赤坎超采區(qū)的地下水位埋深最大，霞山超采區(qū)的最小。

表1 2001-2020年湛江市超采區(qū)地下水位埋深情況

赤坎超采區(qū)的地下水位在2001-2010年間顯著下降，其年均下降幅度高達(dá)0.13m，而霞山超采區(qū)的地下水位也顯示出了相似的趨勢(shì)，其年均下降幅度也達(dá)到了0.04m。可以看出，在2001-2010年期間，赤坎超采區(qū)地下水位的下降速率遠(yuǎn)超霞山超采區(qū)的。按照《地下水超采區(qū)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（GB/T34968—2017）[4]，赤坎超采區(qū)和霞山超采區(qū)的水位年均下降速率均未超過(guò)2m，這表明赤超采區(qū)和霞山超采區(qū)整體屬于一般超采區(qū)。

雖然赤坎超采區(qū)和霞山超采區(qū)在2001-2010年期間整體上屬于一般超采區(qū)，但在具體時(shí)間段內(nèi)超采的情況各不相同。從圖1中可以看出，赤坎超采區(qū)和霞山超采區(qū)在2001-2010年期間的超采程度有較大變化。在2007年，赤坎和霞山的超采狀況有了顯著改善，尤其是赤坎超采區(qū)的水位上升了約2.94m，這表明超采問(wèn)題已經(jīng)得到了有效的控制。而2006年以來(lái)，赤坎和霞山的超采狀況仍然處于一般超采區(qū)，年均下降速率均小于2m。2008-2010年期間，赤坎和霞山的超采程度變化較為復(fù)雜，其中赤坎超采區(qū)2008年和2010年均存在超采增大的狀況，超采等級(jí)分別為嚴(yán)重超采和一般超采，但2009年的超采量減小；霞山超采區(qū)2008年和2010年的超采量均減小，但在2009年超采嚴(yán)重，屬于嚴(yán)重超采區(qū)。

圖1 2001-2020年湛江市超采區(qū)地下水位年變幅圖

2.2 2016-2020年超采區(qū)評(píng)價(jià)

從表1中可以看出，在2016-2020年期間，赤坎超采區(qū)的地下水位埋深范圍為37.07-40.04m，平均值為39.31m；霞山超采區(qū)的地下水位埋深范圍為11.14-20.97m，平均值為18.67m；硇洲島超采區(qū)的地下水位埋深范圍為1.19-4.69m，平均值為3.61m。因此，赤坎超采區(qū)的地下水位埋深最大，霞山超采區(qū)次之，硇洲島超采區(qū)的最小。

在2016-2020年期間，赤坎超采區(qū)、霞山超采區(qū)和硇洲島超采區(qū)的地下水位均呈升高趨勢(shì)，水位埋深年均升高速率分別為0.60m、1.97m和0.7m。從2016-2020年的數(shù)據(jù)來(lái)看，霞山超采區(qū)的地下水位上漲幅度明顯超過(guò)其他超采區(qū)[5]，其中硇洲島的上漲幅度稍大，而赤坎的上漲幅度則是最低的。根據(jù)《地下水超采區(qū)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（GB/T34968—2017），赤坎、霞山及硇洲島的超采情況都是普遍存在的。

雖然赤坎、霞山和硇洲島超采區(qū)在2016-2020年期間整體上屬于一般超采區(qū)，但在具體時(shí)間段內(nèi)超采程度各不相同。從圖1中可以看出，三個(gè)超采區(qū)2016-2018年的超采量均呈減小趨勢(shì)，但減少幅度較小；2019-2020年期間，三個(gè)超采區(qū)的超采量均出現(xiàn)了大幅度減小趨勢(shì)，其中霞山超采區(qū)的超采量減幅最大，赤坎超采區(qū)和硇洲島超采區(qū)的減幅相當(dāng)。

3 超采區(qū)形成原因分析

隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，湛江市對(duì)水資源的需求量逐年增加。城市建設(shè)、工業(yè)用水和農(nóng)田灌溉等方面的用水需求導(dǎo)致地下水的大量抽取，超過(guò)了地下水的自然補(bǔ)給能力。長(zhǎng)期以來(lái)，在水資源開(kāi)發(fā)利用上存在不合理的情況。過(guò)度依賴(lài)地下水資源，導(dǎo)致地下水位下降和地下水儲(chǔ)量減少。在超采區(qū)的形成過(guò)程中，水資源管理不夠規(guī)范和有效。缺乏科學(xué)的水資源調(diào)度和監(jiān)管，導(dǎo)致水資源的過(guò)度開(kāi)采和浪費(fèi)，加劇了超采問(wèn)題的發(fā)展[6]。

4 超采區(qū)治理保護(hù)措施

4.1 超采區(qū)治理保護(hù)工程措施

4.1.1 水源替代

在湛江超采區(qū)的治理保護(hù)工程中，為了替代超采區(qū)的地下水資源，采取多種水源代替措施是至關(guān)重要的。針對(duì)湛江超采區(qū)的具體情況，以下是幾點(diǎn)水源代替措施：

引調(diào)水工程：考慮修建長(zhǎng)距離輸水管道，將鄰近地區(qū)豐富的水資源引入超采區(qū)，這需要進(jìn)行詳細(xì)的水資源調(diào)查和水量評(píng)估，確保水源穩(wěn)定、可持續(xù)并符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。例如，環(huán)北部灣廣東水資源被配置工程，待工程建成后，年均供應(yīng)水將達(dá)到20.79億m3，可大幅度提高湛江的供水保障能力[7]。

河湖調(diào)水工程：進(jìn)行河湖調(diào)水工程，通過(guò)合理調(diào)控河流和湖泊的水位，將部分水源引入超采區(qū)。通過(guò)河湖調(diào)水工程，可以實(shí)現(xiàn)超采區(qū)地下水補(bǔ)給的增加，減輕地下水的過(guò)度開(kāi)采壓力。

人工回灌工程：通過(guò)注入大氣降水、自來(lái)水、地表水等方式進(jìn)行人工回灌，補(bǔ)充超采區(qū)的地下水資源。可采取注入井、建設(shè)滯洪區(qū)等措施，將水源注入地下水層，提高地下水位，緩解地下水不足的問(wèn)題。

另外，還可采取建設(shè)海水淡化廠(chǎng)、建設(shè)雨水收集系統(tǒng)以及加強(qiáng)廢水處理再利用等措施來(lái)減少對(duì)地下水的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

4.1.2 地下水修復(fù)

地下水修復(fù)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，需要綜合考慮多種因素采取一系列措施。以下是進(jìn)行地下水修復(fù)的幾點(diǎn)措施：

人工回灌工程。利用注射井、地表水和雨水的綜合作用，減輕赤坎、霞山等地的地下水超采所帶來(lái)的生態(tài)失衡和環(huán)境污染。硇洲島的淺層地下水被過(guò)度開(kāi)采，因此需要通過(guò)回灌來(lái)補(bǔ)充地表水和雨水[8]。

采取壓采措施。為解決硇洲島的地下水資源緊缺問(wèn)題，加強(qiáng)土壤治理，通過(guò)修建地表工程來(lái)儲(chǔ)存降雨。同時(shí)，通過(guò)降低香蕉的播種面積和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)和恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。

地表水廠(chǎng)建設(shè)。加強(qiáng)地表水廠(chǎng)的建設(shè)，并關(guān)閉那些已經(jīng)被公共供水系統(tǒng)覆蓋的自備井，將有效降低地下水開(kāi)采量，緩解超采區(qū)的地下水環(huán)境問(wèn)題。

4.2 超采區(qū)治理保護(hù)非工程措施

建立健全地下水資源管理體系。地下水資源是跨區(qū)域、跨行業(yè)的共享資源，需要建立起相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，確保地下水資源的合理分配和可持續(xù)利用。

地下水超采區(qū)的綜合治理。針對(duì)地下水超采區(qū)域，應(yīng)制定相應(yīng)的治理措施。加大宣傳力度，引導(dǎo)公眾節(jié)約、合理用水；加強(qiáng)法律法規(guī)的制定和執(zhí)行，形成有效的約束機(jī)制；推進(jìn)地下水補(bǔ)給工程建設(shè)，改善地下水資源的補(bǔ)給能力，減少超采對(duì)地下水資源的影響。

地下水資源保護(hù)的協(xié)作機(jī)制。地下水資源的保護(hù)需要各方的共同努力，應(yīng)與相關(guān)部門(mén)和地方政府加強(qiáng)合作，共同制定和執(zhí)行地下水資源保護(hù)的計(jì)劃和措施，共同保護(hù)地下水資源[9]。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)廣東省湛江市地下水超采問(wèn)題進(jìn)行了評(píng)價(jià)和分析，并提出了相應(yīng)的治理保護(hù)措施。通過(guò)研究超采區(qū)的地下水位埋深和水位變化，揭示了超采的成因和對(duì)環(huán)境地質(zhì)的影響。根據(jù)研究結(jié)果，提出了水源替代、地下水修復(fù)、建立健全地下水資源管理體系等工程和非工程措施。這些措施將有助于改善超采區(qū)的地下水狀況，保護(hù)地下水資源，促進(jìn)可持續(xù)利用。然而，超采區(qū)的治理需要政府、企業(yè)和公眾共同參與，形成多方合力。政府應(yīng)加強(qiáng)政策制定和監(jiān)管，企業(yè)應(yīng)增強(qiáng)水資源管理意識(shí)，公眾應(yīng)提高水資源利用的環(huán)保意識(shí)。未來(lái)需要加強(qiáng)超采區(qū)的監(jiān)測(cè)與研究，不斷優(yōu)化治理方案。通過(guò)共同努力，確保湛江市地下水資源可持續(xù)利用，提供可靠的水資源支持[10]。本文的研究結(jié)果對(duì)于湛江市水資源管理與可持續(xù)發(fā)展具有重要的技術(shù)參考價(jià)值，為加強(qiáng)地下水資源保護(hù)與管理工作提供了科學(xué)依據(jù)。