吳 潔
(新疆塔城水文勘測(cè)局,新疆 塔城 834700)
由于人口劇增和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,導(dǎo)致用水需求量迅速增加,水資源供需日漸成為城市可持續(xù)發(fā)展的限制因素之一[1]。地下水是水資源的重要組成部分,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)成果是地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)、地下水超采區(qū)劃定、地下水超采區(qū)治理規(guī)劃、地下水合理開(kāi)發(fā)利用和有效保護(hù)的基礎(chǔ)依據(jù),是實(shí)現(xiàn)地下水科學(xué)管理的前提。奎屯市位于我國(guó)新疆地區(qū),用水主要以地下水為主,研究該區(qū)地下水文特征為促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)與水資源的協(xié)調(diào)發(fā)展與水資源環(huán)境保護(hù)具有重要意義[2~3]。
奎屯市位于天山北麓準(zhǔn)噶爾盆地西南緣,東與塔城地區(qū)沙灣縣毗鄰,西與塔城地區(qū)烏蘇市接壤,北與克拉瑪依市克拉瑪依區(qū)相接,南與克拉瑪依市獨(dú)山子區(qū)相連。行政區(qū)面積1109.89 km2。是中國(guó)西北部一座新興的工商業(yè)城市,是新疆地區(qū)重要的農(nóng)牧區(qū)和糧油棉基地。區(qū)域內(nèi)水源豐富、水質(zhì)優(yōu)良,年徑流量16.1 億m3,地下水動(dòng)儲(chǔ)量7.28 億m3,可開(kāi)采3.1 億m3。市內(nèi)地表水主要是奎屯河水和市區(qū)北部泉水、溝湖。充足的地表水資源為奎屯市的淡水養(yǎng)殖提供了良好的前景。地下水含水層富水性好,可以支撐25 萬(wàn)~30 萬(wàn)人口規(guī)模城市的生產(chǎn)、生活用水,能夠滿足大規(guī)模經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的需要,是新疆少有的水資源富集地區(qū)。
2007 年7 月完成《新疆奎屯市地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)規(guī)劃》,2007 年10 月26 號(hào)開(kāi)始地下水監(jiān)測(cè)工作??褪械叵滤O(jiān)測(cè)區(qū)范圍:東西長(zhǎng)31 km、南北寬14 km、面積430 km2。以水文地質(zhì)單元論之,監(jiān)測(cè)區(qū)位處奎屯河沖洪積傾斜平原區(qū)中下部。地下水監(jiān)測(cè)區(qū)布設(shè)水位監(jiān)測(cè)井10 眼(其中4 眼兼顧水質(zhì)監(jiān)測(cè)),現(xiàn)階段監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為地下水水位和水質(zhì)。
水位監(jiān)測(cè):2007 年10 月到2008 年10 月間采用人工觀測(cè);2008 年11 月~2009 年6 月采用水位自動(dòng)監(jiān)測(cè);2009 年7 月~2010 年5 月,由于手機(jī)通信短信業(yè)務(wù)暫停,使自動(dòng)設(shè)備不能將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以手機(jī)短信的形式發(fā)送到接收終端上,因此采用人工觀測(cè)。人工觀測(cè)實(shí)行10 天一次的監(jiān)測(cè)頻率,每月的6 日、16 日、26 日監(jiān)測(cè),水位監(jiān)測(cè)方法為測(cè)繩測(cè)量方法。2010 年6 月~2010 年12 月采用水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
水質(zhì)監(jiān)測(cè):2010 年6 月2 日、10 月11 日分別取水樣進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析,4 眼水質(zhì)監(jiān)測(cè)井取水樣8 個(gè),每個(gè)水樣分別進(jìn)行八大離子、pH 值和電導(dǎo)監(jiān)測(cè)分析。
2009 年5 月~6 月完成10 眼奎屯市地下水監(jiān)測(cè)井高程引測(cè)工作。
圖1 奎屯市地下水監(jiān)測(cè)井平面示意圖
奎屯市轄區(qū)2009 年共有機(jī)井414 眼(不包括兵團(tuán)系統(tǒng)),是現(xiàn)代的以地下水為水源的自來(lái)水供水系統(tǒng)??褪休爡^(qū)2006 年提水量4335 萬(wàn)m3;2007 年4536 萬(wàn)m3;2008 年5316 萬(wàn)m3;2009 年5430 萬(wàn)m3。
依據(jù)《地下水監(jiān)測(cè)規(guī)范》(SL 183-2005)和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-93),完成奎屯市2010 年地下水監(jiān)測(cè)資料(水位、水質(zhì))整編、分析工作。
奎屯市轄區(qū)內(nèi)地下水水位總體呈上升趨勢(shì),升幅多在1.0 m~3.0 m 之間。由于冬季奎屯市遭遇罕見(jiàn)的暴雪,致使春季融雪水大量補(bǔ)給地下水,使地下水水位上升。10 眼水位監(jiān)測(cè)井中:8眼水位為上升趨勢(shì),上升值多在1.0 m~3.0 m 之間;2 眼水位為下降趨勢(shì),其中K4 井水位下降0.19 m,K7 井水位下降0.64 m,主要受該井的取水時(shí)間影響,由于選用的監(jiān)測(cè)井都為生產(chǎn)井,水位受單井取水的影響較大。
表1 地下水監(jiān)測(cè)井水位變化統(tǒng)計(jì)表
奎屯市轄區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)井水質(zhì)良好,可滿足各種用水要求,水質(zhì)年內(nèi)變化不大,基本穩(wěn)定。
表2 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)表
1)奎屯市冬季暴雪,致使春季融雪水大量補(bǔ)給地下水,再加上各河流的地表來(lái)水較多年平均來(lái)水量大,增加了地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給量,因此奎屯市地下水水位總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),上升值多在1.0 m~3.0 m 之間。充足的地下水資源為區(qū)域發(fā)展提供了保障。
2)奎屯市地下水水質(zhì)良好,水化學(xué)類型CcaⅡ穩(wěn)定,適用于各種用途,有利于開(kāi)發(fā)利用。說(shuō)明目前奎屯市轄區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)對(duì)地下水水質(zhì)的影響較小。
(1)嚴(yán)格合理的利用地表水和地下水資源
隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)地下水開(kāi)采量逐年的增加,勢(shì)必會(huì)造成地下水水位逐年下降,這樣持續(xù)下去必將引起地下水含水層疏干、地面變形(地面沉降、地面塌陷、地裂縫)、地下水污染等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。所以要嚴(yán)格合理的利用地表水和地下水資源,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
(2)預(yù)防地下水下降應(yīng)采取的措施
雖然區(qū)域地下水資源呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,用水量加大,要預(yù)防地下水下降的態(tài)勢(shì),通過(guò)一些措施從而達(dá)到少開(kāi)采地下水,增加地下水的補(bǔ)給,使地下水水位到合理的高程,為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1)節(jié)水措施
①農(nóng)業(yè)節(jié)水,大力發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)的節(jié)水潛力是比較大的,通過(guò)各種工程的改造(渠系的改造、灌溉方式的改變等)從而達(dá)到節(jié)水的目的。
②工業(yè)節(jié)水,使高耗水企業(yè)進(jìn)行節(jié)水技術(shù)改造,修建中水設(shè)施,使中水回用于工業(yè),增加工業(yè)用水重復(fù)利用率等。
③污水回用,污水通過(guò)污水處理廠處理后達(dá)到工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水的要求,而進(jìn)行回用。
2)增加地下水的補(bǔ)給
通過(guò)人為方式把地表水灌入機(jī)井等回補(bǔ)地下水??梢栽谵r(nóng)業(yè)用水淡季及不用水的季節(jié),將地表水回補(bǔ)機(jī)井,比較快速和直接的回補(bǔ)地下水,使地下水水位得以回升,形成一種動(dòng)態(tài)的儲(chǔ)水。
3)嚴(yán)格的控制地下水開(kāi)采量。采取封井、嚴(yán)禁打井等措施,減少機(jī)電井?dāng)?shù)量,使各年度地下水開(kāi)采量控制在合理范圍內(nèi)。