史元北

蚌埠市城市地下水資源可持續(xù)利用分析

史元北

安徽省蚌埠市是一個(gè)水資源相對短缺的城市，地下水作為水資源的重要組成部分，對城市發(fā)展具有重要作用。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地下水的生態(tài)環(huán)境不容樂觀，淺層地下水普遍受到污染，局部地區(qū)深層地下水過量和無序開采已造成降落漏斗，存在環(huán)境地質(zhì)隱患。這些問題都嚴(yán)重影響到蚌埠城市供水安全和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

一、蚌埠市城市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.自然概況

蚌埠市位于淮河中游下段，市區(qū)面積956.93km2，建成區(qū)面積119km2，市區(qū)人口127萬，多年平均地下水天然資源模數(shù)17.90萬m3/a·km2，開采模數(shù)10.39萬m3/a·km2，可采總量每年6249.16萬m3。但地下水資源分布極不均勻，淮河以北地下水資源豐富，淮河以南地下水資源貧乏。

按含水層組的介質(zhì)差異，蚌埠市境內(nèi)地下水可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。松散巖類孔隙水儲存在由第四系和上第三系等松散土體組成的含水層組中，基巖裂隙水主要分布在淮河以南。

2.地下水資源開發(fā)利用情況

2014年地下水開采總量為4080 萬m3，其中工業(yè)開采量為935萬m3，生活開采量為2165萬m3，農(nóng)業(yè)開采量為980萬m3。已通過國家和省級鑒定的飲用天然礦泉水點(diǎn)14處，這些礦泉水點(diǎn)均勻分布在淮河以南的基巖淺埋區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，飲用天然礦泉水的開采量約每年35萬m3。

二、蚌埠市城市地下水開發(fā)利用分析

1.優(yōu)勢分析

（1）地下水資源儲量豐富

①地下水天然補(bǔ)給資源量

城區(qū)多年平均地下水補(bǔ)給資源量為10764.86萬m3/a，其中淮河以北多年平均地下水天然補(bǔ)給量為5043.34 萬m3/a，淮河以南多年平均地下水天然補(bǔ)給量為5721.52萬m3/a。

②地下水可開采資源量

根據(jù)勘測，城區(qū)淮河以南地下水可開采資源模數(shù)選擇4.5萬m3/a·km2，可采系數(shù)0.30；淮河以北地下水可開采資源模數(shù)選擇19.8萬m3/a·km2，可采系數(shù)0.83。各區(qū)地下水可開采資源量見表1。

表1　　各區(qū)地下水開采資源量

（2）深層地下水和基巖裂隙水水質(zhì)普遍較好

淺層孔隙水的主要水化學(xué)類型為HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na 和HCO3·CI-Ca型，pH值在6.5～8.0，礦化度一般小于1g/L，硬度150～350mg/L，化學(xué)耗氧量一般小于2.5mg/L。

深層地下水的水化學(xué)類型主要為HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na型，pH值在6.5～8.0，礦化度一般小于1g/L，硬度150～350，mg/L，化學(xué)耗氧量一般小于2.5mg/L。由于深層地下水覆蓋在淺層含水層組的下部，受人類活動影響小，同時(shí)開采程度低，地下水質(zhì)普遍較好，多數(shù)符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

基巖裂隙水水質(zhì)普遍較好，地下水中含有多種有益的微量元素，礦化度一般在0.6～0.8g/L，總硬度200～320mg/L，pH值在7.5～7.9，水化學(xué)類型以 HCO3-Ca和HCO3-Ca·Na型為主。淮河以南的部分基巖地下水經(jīng)檢測達(dá)到天然飲用礦泉水標(biāo)準(zhǔn)（GB8537-1995），其礦泉水類型主要為重碳酸型含鍶偏硅酸類的飲用天然礦泉水。其偏硅酸含量在30.0～65.6mg/L（界限指標(biāo)≥25mg/L），鍶含量在0.21～1.54mg/L（界限指標(biāo)≥0.2mg/L）。

2.劣勢分析

（1）地下水分布不均勻

淮河以南屬于極貧水區(qū)，淮河以北屬于貧水區(qū)，古河道地帶屬于弱富水區(qū)，但是淮河以北一帶有斷斷續(xù)續(xù)的砂巖分布，屬于極貧水區(qū)。

深層地下水富水性強(qiáng)，主要分布在淮河以北，強(qiáng)富水區(qū)主要分布在小蚌埠水源地。

基巖裂隙水在斷裂、裂隙發(fā)育地段富水性較好，而在斷裂、裂隙發(fā)育差的地段基本無水，因此基巖裂隙水的分布極不均勻，富水性差異較大。

（2）局部地區(qū)地下水位下降

①淮河以北

地下水開采主要集中在小蚌埠鎮(zhèn)一帶，現(xiàn)狀日開采量約1.1萬m3，中心動水位埋深已達(dá)35m，推測地下水位埋深5m的降落漏斗面積達(dá)12km2。監(jiān)測表明，主要開采區(qū)年平均水位9.34m，變幅2.69m；該地區(qū)2010年平均水位與2009年相比呈下降趨勢，下降幅度1.26m，推測地下水水位和降落漏斗有繼續(xù)下降和向外擴(kuò)展的趨勢。

②淮河以南

淮河以南建成區(qū)地下水開采主要集中于張公山至宋家灘和八一化工廠一帶。

A.張公山—宋家灘

主要開采區(qū)的位置：燕山路以北、朝陽路以西、大慶路以東。由于區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)量多，工業(yè)發(fā)展迅速，新增的自備水源井較多。由于水位下降從而造成原有的部分壓水井和淺水井干枯，現(xiàn)狀開采區(qū)動水位埋深已超過20m，且有繼續(xù)下降的趨勢；單井出水量較開采初期的20世紀(jì)80年代減少了20%～40%，估算現(xiàn)狀超采量約440m3/d。

B.龍子湖區(qū)東北部

主要開采區(qū)的位置：鳳陽路向北到淮河、解放路以西、延安路以東。地下水類型為孔隙水和基巖裂隙水，由于巖土體的透水性較差，地下水的循環(huán)較慢，資源貧乏，地下水開采以淺層孔隙水為主，地下水開采中心動水位埋深已接近20m，推測地下水位埋深5m的降落漏斗面積約4km2。

（3）淺層地下水污染嚴(yán)重

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于受現(xiàn)代農(nóng)業(yè)污染、生活污染、工業(yè)污染，加上人畜共處的生活習(xí)慣和成井結(jié)構(gòu)過于簡單，不分層取水，淺層地下水的水質(zhì)污染嚴(yán)重。除土體中個(gè)別金屬離子（如Fe、Mn、As等）背景值偏高以外，主要污染物有細(xì)菌、NH4+、NO2、COD、BOD、Cl、SO42等。

3.機(jī)會分析

（1）政策要求

當(dāng)前，水資源已成為與能源、糧食一樣的全球性問題，黨和政府歷來重視水資源的可持續(xù)開發(fā)利用和保護(hù)?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》中，明確提出“實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度，以水定產(chǎn)、以水定城，建設(shè)節(jié)水型社會。建設(shè)國家地下水監(jiān)測系統(tǒng)，開展地下水超采區(qū)綜合治理”。

（2）現(xiàn)實(shí)需要

一些單位和個(gè)人為謀取私利，未經(jīng)水行政主管部門批準(zhǔn)，擅自偷采、亂采、濫采地下水，造成水資源浪費(fèi)污染現(xiàn)象嚴(yán)重，也嚴(yán)重影響了人民群眾的身體健康和生命安全。每年人大、政協(xié)兩會代表和委員都把地下水保護(hù)作為提案和建議的重點(diǎn)，呼吁重視和加強(qiáng)地下水保護(hù)和管理，社會各界對地下水問題也反映強(qiáng)烈。

（3）具備條件

蚌埠市委、市政府高度重視地下水資源管理工作，先后制定出臺了《關(guān)于蚌埠市水資源費(fèi)征收使用和管理的意見》和《關(guān)于加強(qiáng)城市地下水管理工作的意見》，編制了《蚌埠市城市飲用水源地安全保障規(guī)劃》《安徽省蚌埠市城市規(guī)劃區(qū)地下水資源開發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃》。2008年組建了蚌埠市水資源管理辦公室，專門負(fù)責(zé)水資源管理工作。蚌埠市政府于2015年6月出臺了《蚌埠市市區(qū)地下水資源管理辦法》，使城市地下水資源管理從此走上了法制化軌道。

4.威脅分析

（1）潛在的缺水危機(jī)

①總供水量預(yù)測

蚌埠城區(qū)地下水可供水量75%的保證率為6249.16萬m3/a，95%的保證率為4402.18萬m3/a；地表水可供水量75%的標(biāo)準(zhǔn)率為2.4720億m3/a， 95%的標(biāo)準(zhǔn)率為2.4454億m3/a。

②總需水量預(yù)測

據(jù)預(yù)測，工業(yè)需水量2020年3.72 億 m3，75%保證率的農(nóng)業(yè)灌溉需水量2020年0.4331億m3，95%保證率的農(nóng)業(yè)灌溉需水量2020年0.5448億m3，生活需水量2020年1.059億m3，公共事業(yè)需水量2020年0.265億m3。

③供需平衡分析

以總可利用水量和總需水量之差，衡量城區(qū)水資源的供需平衡狀況。2020 年75%保證率缺水2.3802億m3，可利用水量占總需水量的56.5%；95%保證率缺水2.7032億m3，可利用水量占總需水量的51.6%。

（2）無序開采

在城市自來水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)隨意打井、無證取水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；現(xiàn)狀地下水的開發(fā)利用絕大多數(shù)是無償使用，優(yōu)水得不到優(yōu)用，同時(shí)由于缺少計(jì)量裝置和有效監(jiān)管，地下水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

（3）淺層地下水開采井多，利用率低

淺層地下水是農(nóng)村主要供水水源，由于地下水埋藏淺易于開發(fā)，成井結(jié)構(gòu)簡單，開采成本低，因此開采井?dāng)?shù)量多、分布廣、單井取水量??；農(nóng)村基本上一戶一井，井型以手壓井為主，水井的利用率低，污染嚴(yán)重。

（4）地下水混合開采嚴(yán)重

深層地下水和基巖地下水開采成本較高，開采集中在城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地，井型以管井為主，井深一般在50～100m，取水主要用于工業(yè)生產(chǎn)和單位的生活用水。由于各種原因往往不分層、分類取水，造成淺層孔隙潛水與深層孔隙承壓水及基巖裂隙水的混合開采，往往造成水質(zhì)級別降低，甚至導(dǎo)致地下水污染。

三、結(jié)論

加強(qiáng)蚌埠市城市地下水可持續(xù)開發(fā)利用與保護(hù)，優(yōu)勢大于劣勢，機(jī)會大于威脅，只要合理開發(fā)、有效保護(hù)、嚴(yán)格管理、厲行節(jié)約，劣勢可以慢慢轉(zhuǎn)化，威脅可以漸漸降低，蚌埠市城市地下水資源一定會惠及子孫后代■

（作者單位：蚌埠市水資源管理辦公室233000）