陳秀清

(福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察研究院 福建漳州 363000)

0 引言

“國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)”工程，屬于中央預(yù)算內(nèi)投資安排的中央直屬國(guó)家基本建設(shè)項(xiàng)目，由自然資源部和水利部共同承擔(dān)。國(guó)家級(jí)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)，旨在建設(shè)一個(gè)比較完整的集地下水信息采集、傳輸、處理、分析和信息服務(wù)為一體的國(guó)家級(jí)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)區(qū)域地下水開采總量控制、有效防治跨省(區(qū)、市)地質(zhì)災(zāi)害、提高全國(guó)地下水資源評(píng)價(jià)程度等方面作用[1]。

基于此，本文以福州市國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)施為例，探析國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)施現(xiàn)狀，并針對(duì)存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提出改革建議。

1 福州市原有地下水監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀分析

福州市原有地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)共設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)46處(含國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)10處)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要分布于福州市所轄的鼓樓區(qū)、晉安區(qū)、倉(cāng)山區(qū)、臺(tái)江區(qū)4區(qū),分布面積755.70km2，建設(shè)于1987年～2000年期間。其中：

①井點(diǎn)類型：專用井27處，機(jī)、民井16處(占34.78%)，泉眼3處；

②監(jiān)測(cè)地下水類型：孔隙水20處，裂隙水22處，孔隙水及裂隙水4處；

③監(jiān)測(cè)層位：潛水8處，承壓水32處，多層監(jiān)測(cè)3處；

④監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：水位水質(zhì)共用1處，單測(cè)水位26處，單測(cè)水質(zhì)19處；

⑤監(jiān)測(cè)方法：自動(dòng)監(jiān)測(cè)1處(位于晉安區(qū)新店鎮(zhèn)浮村鐵路段停車場(chǎng)內(nèi))，人工監(jiān)測(cè)45處；

⑥監(jiān)測(cè)頻率：長(zhǎng)測(cè)點(diǎn)①27處，統(tǒng)測(cè)點(diǎn)②19處；

⑦監(jiān)測(cè)井管破損程度：嚴(yán)重8處，輕微14處，完好24處。

根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)地調(diào)查可知，福州市原有地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)網(wǎng)存在以下若干問(wèn)題：

①機(jī)、民井占比較多，機(jī)、民井未設(shè)井口保護(hù)裝置，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)易受人類活動(dòng)影響，不能真實(shí)反映地下水的實(shí)際情況；

②機(jī)、民井監(jiān)測(cè)站點(diǎn)大多委托附近農(nóng)民維護(hù)，監(jiān)測(cè)能力和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量難以達(dá)到監(jiān)測(cè)規(guī)范要求，且缺乏與生態(tài)環(huán)境有關(guān)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，如水質(zhì)監(jiān)測(cè)；

③監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，數(shù)據(jù)傳輸方式原始，時(shí)效性差；

④原有站點(diǎn)中絕大部分采用人工監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)及傳輸手段落后，與信息化社會(huì)建設(shè)要求不相適應(yīng)；

⑤部分測(cè)井淤堵嚴(yán)重，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量和質(zhì)量不斷降低，而輕微淤堵也將一定程度影響監(jiān)測(cè)水位的實(shí)際情況；

⑥對(duì)已有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)未能系統(tǒng)分析、綜合利用，造成一定的監(jiān)測(cè)資源浪費(fèi)。

本次新增國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，采用先進(jìn)的信息采集監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)的自動(dòng)化；實(shí)現(xiàn)專用機(jī)井化并進(jìn)行孔口保護(hù)裝置，大大減少了人類活動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響，有效提高了監(jiān)測(cè)能力和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

2 福州市新增國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)施目標(biāo)與范圍

2.1 實(shí)施目標(biāo)

國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程，是服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略決策，服務(wù)水資源調(diào)查評(píng)價(jià)，服務(wù)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)性、公益性工程，是踐行國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措。結(jié)合福州市原有的地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，本次監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)施，旨在建立比較完整的國(guó)家級(jí)地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，以有效提高地下水監(jiān)測(cè)自動(dòng)化和信息化水平，為社會(huì)提供及時(shí)、準(zhǔn)確和全面的地下水動(dòng)態(tài)信息；旨在利用云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)地下水動(dòng)態(tài)分析、水質(zhì)水量的有效監(jiān)測(cè)，為我國(guó)地下水保護(hù)、國(guó)土空間規(guī)劃和水資源管理提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為地下水資源與環(huán)境科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和國(guó)家重大戰(zhàn)略決策提供基礎(chǔ)支撐，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.2 實(shí)施范圍

福州市國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布設(shè)設(shè)計(jì)方案，以水文地質(zhì)單元為基礎(chǔ)，立足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人民生活、工農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，遵循全面布設(shè)的原則，實(shí)現(xiàn)福州市各(區(qū))縣均有監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布設(shè)[3]，特別是對(duì)重要供水水源地區(qū)域布點(diǎn)監(jiān)測(cè)。項(xiàng)目建設(shè)涉及福州6區(qū)6縣，分布面積約11 968.00km2。

3 新增站點(diǎn)設(shè)計(jì)布設(shè)情況

按照“設(shè)計(jì)先行、統(tǒng)一部署、逐步實(shí)施、分級(jí)管理”的原則，新增站點(diǎn)設(shè)計(jì)在福州全市6區(qū)6縣增設(shè)27個(gè)國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)井。設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所屬的區(qū)域水文地質(zhì)單元為一級(jí)東南沿海流域，閩江下游丘陵、平原區(qū)——福州平原地區(qū)。設(shè)計(jì)方案中27個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，總體上布設(shè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)及地下水開發(fā)利用程度較高地區(qū)[3]。

4 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)施工作流程

國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)(福州部分)實(shí)施過(guò)程嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案開展，具體工作流程如下[4]：

①水文地質(zhì)調(diào)查：開展各井點(diǎn)1∶10 000水文地質(zhì)調(diào)查工作，并進(jìn)行具體孔位落地協(xié)調(diào)工作；

②小口徑鉆探：地質(zhì)鑒別孔鉆探，采用口徑為Φ130mm的小口徑開孔，穿過(guò)地表覆蓋層后，換口徑Φ110mm鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度；

③大口徑鉆探：小口徑取芯完成后，按成井方案擴(kuò)孔。開孔口徑不小于400mm，終孔口徑不小于110mm，鉆進(jìn)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)；

④物探測(cè)井：孔內(nèi)采用JBS-1B型綜合數(shù)字測(cè)井儀進(jìn)行自然電位、視電阻率、自然伽馬、井斜等物探測(cè)井；

⑤成井：成井時(shí)技術(shù)人員均到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，監(jiān)理人員旁站監(jiān)督，并全程進(jìn)行影像記錄，管材均采用經(jīng)檢測(cè)合格的200mmPVC-U管，管材壁厚9.6mm；過(guò)濾器采用PVC-U管割縫，外包40-60目不銹鋼網(wǎng)；

⑥填礫、止水：成井后及時(shí)進(jìn)行換漿、填礫或止水；

⑦洗井：采用空壓機(jī)、活塞洗井、抽水洗井等方法進(jìn)行聯(lián)合洗井，洗井工作一般采用2種以上方法，洗至水清后進(jìn)行抽水前穩(wěn)定水位觀測(cè)；

⑧抽水試驗(yàn)：采用單井穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)方法，抽水設(shè)備主要為深井潛水泵，一般進(jìn)行3次降深；

⑨水樣采集、分析：抽水結(jié)束前取水質(zhì)全分析樣一組，抽水前后均進(jìn)行沉渣測(cè)量；

⑩輔助設(shè)施建設(shè)：鉆孔施工及各項(xiàng)試驗(yàn)、測(cè)試符合設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行井口保護(hù)裝置、標(biāo)識(shí)牌及水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置，如圖1所示；

實(shí)施站點(diǎn)鉆孔結(jié)構(gòu)成果如圖2典型站點(diǎn)地質(zhì)剖面及鉆孔結(jié)構(gòu)圖所示。

5 工作成果

5.1 完成實(shí)物工作量

監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)際施工過(guò)程中，因部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)選址落地困難等原因，在4區(qū)6縣落地施工監(jiān)測(cè)井23處，具體實(shí)施站點(diǎn)位置如圖3所示。

圖2 典型站點(diǎn)地質(zhì)剖面及鉆孔結(jié)構(gòu)圖

注：①站點(diǎn)350104210525(監(jiān)測(cè)第四系孔隙承壓水)和350104210525(監(jiān)測(cè)基巖裂隙水)均位于倉(cāng)山區(qū)金山公園內(nèi)，2個(gè)站點(diǎn)距離2m，在圖中顯示重疊；②因落地原因，站點(diǎn)350103210531由臺(tái)江區(qū)閩江公園移位到倉(cāng)山區(qū)福建省國(guó)土資源廳檔案館，但是站點(diǎn)編號(hào)未變。圖3 福州市新增國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)施分布圖

鉆探總進(jìn)尺1512.51m，物探測(cè)井1512.51m，1∶10 000水文地質(zhì)調(diào)查91.3km2，洗井臺(tái)班127臺(tái)班，抽水試驗(yàn)172臺(tái)班，水樣采集分析23組，孔口保護(hù)裝置23套，標(biāo)志牌23個(gè)，引測(cè)高程、坐標(biāo)測(cè)量和水準(zhǔn)點(diǎn)建設(shè)23處。設(shè)計(jì)方案施工站點(diǎn)實(shí)際施工情況，如表1所示。

表1 新增監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)計(jì)方案與實(shí)際實(shí)施情況一覽表

5.2 目標(biāo)監(jiān)測(cè)含水層

本次地下水監(jiān)測(cè)類型為第四系孔隙潛水3處，第四系孔隙承壓水4處，基巖裂隙承壓水16處，如表1所示。

5.3 水質(zhì)分析

本次地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)水質(zhì)分析結(jié)果，按《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，其中：1組指標(biāo)類別為Ⅲ類、質(zhì)量級(jí)別為良好；5組指標(biāo)類別為IV類、質(zhì)量級(jí)別為較差；17組指標(biāo)類別為V類、質(zhì)量級(jí)別為較差～極差。地下水主要為鐵錳超標(biāo)，其次為氨氮超標(biāo)，再次為PH值、F、化學(xué)氮超標(biāo)。

6 新增監(jiān)測(cè)站點(diǎn)實(shí)施存在問(wèn)題

監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選址，主要考慮監(jiān)測(cè)井施工通道及水電、監(jiān)測(cè)井后期保護(hù)及監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行等因素，設(shè)計(jì)方案一般結(jié)合水文地質(zhì)條件選擇在公用土地，但土地屬于各公有單位實(shí)際管理。

本次監(jiān)測(cè)站點(diǎn)施工雖有地方國(guó)土部門的全力配合，但監(jiān)測(cè)站點(diǎn)落地協(xié)調(diào)難度依舊很大。落地協(xié)調(diào)困難大，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度，增加了施工成本，嚴(yán)重浪費(fèi)了大量的人力財(cái)力物力。具體表現(xiàn)如下：

(1)本次擬增設(shè)27個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，但鼓樓區(qū)和臺(tái)江區(qū)的4處站點(diǎn)因未能協(xié)調(diào)成功，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)最終未能進(jìn)行施工，造成這兩個(gè)區(qū)(占地面積43.71km2)本次國(guó)家監(jiān)測(cè)站點(diǎn)施工空白。

(2)福州市有11個(gè)站點(diǎn)(占所有站點(diǎn)的47.83%)，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)選址協(xié)調(diào)，最終落地。

(3)落地協(xié)調(diào)困難大，造成部分站點(diǎn)不能按設(shè)計(jì)方案的最佳水文地質(zhì)條件進(jìn)行施工。福州市有2處監(jiān)測(cè)站點(diǎn)(協(xié)調(diào)后最終才成的施工點(diǎn)，但非設(shè)計(jì)方案監(jiān)測(cè)點(diǎn))鉆進(jìn)深度雖已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)方案，但未能達(dá)到目標(biāo)含水層，無(wú)水、少水。無(wú)水和少水的站點(diǎn)未能滿足國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)要求，最終重新選址，重新協(xié)調(diào)落地，重新施工。

7 相關(guān)建議

地下水監(jiān)測(cè)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的基礎(chǔ)性、公益性事業(yè)，為方便監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的管理、保證監(jiān)測(cè)站點(diǎn)能長(zhǎng)期有效地發(fā)揮作用，建議由省政府和市政府聯(lián)合牽頭協(xié)調(diào)解決監(jiān)測(cè)站點(diǎn)落地難的問(wèn)題，以保證監(jiān)測(cè)站點(diǎn)施工能落實(shí)在目標(biāo)含水層及減少不必要的人力財(cái)力物力浪費(fèi)。根據(jù)福州市國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的實(shí)施情況，建議從站點(diǎn)地域分布上完善鼓樓區(qū)和臺(tái)江區(qū)國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的分布，以填補(bǔ)這兩個(gè)區(qū)國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的空白。

針對(duì)原有福州市地下水監(jiān)測(cè)及傳輸手段落后、數(shù)據(jù)傳輸時(shí)效性差、監(jiān)測(cè)能力和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量低的情況，建議從監(jiān)測(cè)方式上，將原有站網(wǎng)由人工監(jiān)測(cè)改善為自動(dòng)監(jiān)測(cè)方式，以更好地掌握地下水?dāng)?shù)據(jù)；從站點(diǎn)井口保護(hù)上，建議完善原有站點(diǎn)的井口保護(hù)裝置，以減少人為因素對(duì)監(jiān)測(cè)井的干擾；從原有舊站點(diǎn)的修復(fù)上，建議對(duì)可修復(fù)的站點(diǎn)進(jìn)行必要的修復(fù)，以減少淤堵對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

8 結(jié)語(yǔ)

本文闡述了福州市原有地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)現(xiàn)狀，分析了原有監(jiān)測(cè)站網(wǎng)存在的問(wèn)題。本次新增的23處國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)有效解決了原有站點(diǎn)存在的問(wèn)題和不足，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和信息化傳輸，建成了相應(yīng)的井口保護(hù)設(shè)施，并系統(tǒng)分析了實(shí)施過(guò)程存在的問(wèn)題提出相關(guān)建議，希冀能對(duì)國(guó)家監(jiān)測(cè)站點(diǎn)后期工作的開展具有一定的參考意義。

注 釋

①長(zhǎng)測(cè)點(diǎn)指水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)中監(jiān)測(cè)頻率大于等于1月1次的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

②統(tǒng)測(cè)點(diǎn)指水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)中監(jiān)測(cè)頻率小于1月1次的監(jiān)測(cè)點(diǎn)(1年1次、1年2次)。