□ 山西省水文水資源勘測局地下水監(jiān)測處
地下水作為戰(zhàn)略儲備資源,必須實行最嚴格的管理制度,這就要求我們必須做好地下水動態(tài)監(jiān)測工作。
山西省地下水動態(tài)長觀始于20世紀50年代,經(jīng)過多年積累,1990年全省地下水動態(tài)觀測井網(wǎng)建設(shè)已初具規(guī)模,在水位、水溫、水量、水化學(xué)的測定等方面形成了一整套制度規(guī)范。截至2011年底,全省基本監(jiān)測井780處(其中專用井168眼,自動監(jiān)測井133眼),統(tǒng)測井2 400處,控制面積達31 980 km2。地下水動態(tài)長觀也由單純的觀測變?yōu)楸O(jiān)測和管理并重,其提供分析成果為保護地下水資源、地下水環(huán)境提供科學(xué)、準確的決策依據(jù)。
自1979年以來,全省進行過多次地下水資源評價。1982年第一次水資源評價結(jié)果顯示,全省1956—1979年系列多年平均地下水資源量為93億m3,地表地下水重復(fù)量為63億m3。全省第二次水資源評價于2001年6月啟動。1956—2000年系列全省多年平均地下水資源量84億m3,可利用量50.9億m3,全省地下水現(xiàn)狀(2000年)開采量38.7億m3,地下水開發(fā)利用達到相當高的程度。特別是在大同、忻定、太原、臨汾、運城5大盆地區(qū),地下水開發(fā)已超過合理限度,總體處于高開發(fā)狀態(tài),超采區(qū)面積達6 561 km2,其中嚴重超采區(qū)面積3 141 km2。
針對第一次水資源地下水評價工作中存在的技術(shù)難點,水文部門于1985年開始籌建太谷地下水均衡實驗站,建有地面氣象、非飽和帶、地下水專用、地中蒸滲儀、模擬池等觀測系統(tǒng),設(shè)徑流進出口、降水和地下水等91處觀測站點。2010年被水利部水文局確定為全國重點水文實驗站。該實驗站是國內(nèi)規(guī)模較大、設(shè)備較為完善的大型水均衡實驗站,主要對降水、地表水、土壤水、地下水相互轉(zhuǎn)化及水分運移規(guī)律、土壤水水量平衡特征等進行實驗研究。
1989年,在忻州奇村建立了地下熱水觀測實驗站,以研究奇村地熱帶地下熱水的分布、分層變化規(guī)律及地下熱水的補給徑流條件、水化學(xué)特征變化等。這兩個實驗站對探索全省水文地質(zhì)參數(shù),研究地下水的變化規(guī)律、水資源的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系以及指導(dǎo)地下熱水資源的開發(fā)利用具有重要的實際意義。
自開展地下水動態(tài)長期觀測以來,監(jiān)測能力不斷提升,取得了顯著成效。一是自動監(jiān)測能力提高。隨著科技的進步,全省地下水動態(tài)監(jiān)測和管理水平不斷提高,監(jiān)測手段日新月異。到2011年已部分實現(xiàn)了自動監(jiān)測,133眼自動監(jiān)測井分布全省各市,地下水動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)能自動接收和入庫,在電腦上通過軟件能夠觀測儀器實時的工作狀態(tài),可隨時監(jiān)測地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)。二是自動化、信息化水平提高。承擔完成的“山西省地下水信息管理與應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)”于2011年4月通過水利部組織的驗收進入試運行階段。該項目采用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、GIS等技術(shù),構(gòu)建了地下水監(jiān)測井管理、數(shù)據(jù)管理分析計算、GIS圖形顯示及信息發(fā)布等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)自動入庫,符合山西地下水監(jiān)測業(yè)務(wù)特點和有關(guān)技術(shù)規(guī)定,全面涵蓋了地下水監(jiān)測的日常業(yè)務(wù)管理,可自動完成地下水月報、簡報、通報中動態(tài)分析的埋深、變幅圖和分區(qū)計算表等,使地下水監(jiān)測管理工作的深度和服務(wù)社會的廣度大幅提升,地下水監(jiān)測管理信息化、自動化水平有了較大提高。
20世紀70年代以來的地下水動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,由于用水結(jié)構(gòu)不合理、采煤破壞等原因,山西省地下水水位逐年下降,大同、忻定、太原、臨汾、運城5大盆地地下水均嚴重超采,淺層地下水已基本疏干,深層地下水水位每年下降2~30 m不等。在一些地區(qū)水井越打越深,部分深度已超過1 000 m,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人畜飲水受到威脅,一些地方出現(xiàn)了地面沉降、裂陷、裂縫,泉水流量下降乃至斷流等(如晉祠泉、蘭村泉等),為此省委、省政府高度重視,要求劃定一批地下水禁采區(qū)和限采區(qū),嚴格控制地下水超采,對重點巖溶大泉實行保護。90年代首次劃定了22個超采區(qū),范圍達10 632 km2。2005年,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和超采區(qū)治理措施的加強,全省再次對超采區(qū)進行重新評價,分析劃定21個超采區(qū),超采面積11 137 km2。采取對超采區(qū)關(guān)井壓采、加倍征收水資源費、提高地表水使用比重等措施,全面推廣節(jié)水體系建設(shè),實行最嚴格的地下水資源管理制度,初步建成全省地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),密切關(guān)注地下水動態(tài)等一系列治理和保護措施。2011年末再次開展地下水超采區(qū)的劃分與評價,在對2011年現(xiàn)狀地下水供水量、用水量進行調(diào)查統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,對地下水資源的可開采量、超采程度及其誘發(fā)的水生態(tài)和環(huán)境問題、超采區(qū)演化趨勢等進行評價,并據(jù)此編制全省地下水關(guān)井壓采實施方案,制定超采區(qū)治理措施和相應(yīng)對策。這些工作對推動水資源節(jié)能減排,有效促進地下水位止降回升,逐步實現(xiàn)地下水采補平衡,水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境修復(fù)及山西經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的意義和作用。
2008年11月,山西省委、省政府決定將地下水資源的保護與合理利用納入經(jīng)濟社會發(fā)展考核評價指標體系,并占有較大的權(quán)重(縣級3%,市級2%),省水利廳廳長潘軍峰批示,考核指標要科學(xué)、公正、可比、可操作、可定量。據(jù)此,省水文局編制了《山西省經(jīng)濟社會發(fā)展考核評價指標體系地下水監(jiān)測方案》,并承擔逐年的試測工作,確定了全省811眼指標考核監(jiān)測井,開展了地下水位變化納入地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展考核評價指標體系的地下水位統(tǒng)測,計算全省119個縣(市、區(qū))地下水位變幅、分值和11個市的評比分值,按時上報省水利廳。此項工作是實施興水戰(zhàn)略的重大舉措,是嚴格控制地下水超采的重要手段,對促進人水和諧、地下水資源保護以及經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義,同時使水文局的社會職能發(fā)生了積極轉(zhuǎn)變,水文監(jiān)測的監(jiān)控職能得到了有效發(fā)揮。
該工程項目建議書已于2010年11月由國家發(fā)改委報請國務(wù)院批準立項,項目實施后,中央投資山西5 000萬元,計劃用3年時間,新建省級監(jiān)測中心1個、市級信息站9個,布設(shè)地下水監(jiān)測站點504個(其中新建280個,改建224個),配套地下水水位信息自動采集設(shè)備504套,鉆探總進尺約4.5萬m。工程完成后將形成統(tǒng)一、完整的全省地下水監(jiān)測站網(wǎng),基本實現(xiàn)對全省地下水動態(tài)的實時、有效監(jiān)測,地下水動態(tài)監(jiān)測將實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,為地下水資源開發(fā)利用管理和抗旱減災(zāi)等提供強有力的信息支撐、數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)支撐,及時為領(lǐng)導(dǎo)及管理部門提供決策依據(jù)。
在地下水動態(tài)監(jiān)測方面,實現(xiàn)對主要盆地、巖溶地區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)等有效監(jiān)控,對超采區(qū)、城市、重要水源地等實時監(jiān)控;在信息采集通信方面,實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、固態(tài)存儲、自動傳輸,提高觀測精度和時效性;在信息服務(wù)方面,實現(xiàn)地下水動態(tài)監(jiān)測歷史資料和現(xiàn)勢信息資源共享,為水資源統(tǒng)一管理、優(yōu)化配置、地質(zhì)災(zāi)害防治及生態(tài)環(huán)境保護等提供技術(shù)支持。