任秀芳
(山東省費(fèi)縣水利局,山東 費(fèi)縣 273400)
地下水是重要的水資源,是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水的重要來(lái)源之一[1-2]。做好地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作是十分必要的。及時(shí)獲取地下水水位、水質(zhì)等情況,可為地下水開發(fā)和保護(hù)提供基礎(chǔ)資料,對(duì)水資源開發(fā)利用規(guī)劃具有非常重要的意義[3-5]?;幢笔惺且蛔?jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的城市,區(qū)域內(nèi)裂隙巖溶水分布范圍廣,通過(guò)實(shí)際監(jiān)測(cè)成果分析“十一五”期間裂隙巖溶水的變化情況。
淮北市位于安徽省北部,南北長(zhǎng)150km,東西寬50km,總面積2741km2。根據(jù)區(qū)內(nèi)地層巖性及其空隙特征,可劃分出三類含水巖組,即松散巖類孔隙含水巖組、碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖類裂隙含水巖組。
2006年淮北市范圍內(nèi)共有地下水監(jiān)測(cè)孔(點(diǎn))41個(gè),其中國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)孔(點(diǎn))4個(gè),地表水1個(gè)?;幢闭居?006年8月重建之前,由于監(jiān)測(cè)孔堵死及地方土地占用等原因,H032、205、財(cái)校3個(gè)監(jiān)測(cè)孔(點(diǎn))停測(cè),到2006年底,在淮北站的努力和監(jiān)測(cè)科的支持下,停測(cè)的監(jiān)測(cè)孔恢復(fù)了監(jiān)測(cè),堵孔修復(fù)成功,2006年底正常運(yùn)行的監(jiān)測(cè)孔(點(diǎn))41個(gè)。
2007年5月,位于淮北市人民醫(yī)院院內(nèi)的P37孔由于工程施工停測(cè),工程完工后,仍無(wú)法恢復(fù)觀測(cè),周邊也無(wú)可替代井孔,所以目前淮北市范圍內(nèi)共有地下水監(jiān)測(cè)孔(點(diǎn))40個(gè),其中國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)孔(點(diǎn))4個(gè),地表水1個(gè)。
1.2.1 淮北供水水源地地下水水位
該水文地質(zhì)單元共16個(gè)監(jiān)測(cè)孔,其中4個(gè)是開采井。
該區(qū)域裂隙巖溶水,層位較深(奧陶系),水位變化受降雨量影響,但明顯滯后。由于該區(qū)有淮北發(fā)電廠、自來(lái)水廠等用水大戶開采巖溶水,加上2006-2010年氣象上枯水年較多,導(dǎo)致該區(qū)水位總體下降。但水位仍略高于上個(gè)5a。
年平均水位埋深4.09-18.81m,標(biāo)高12.66-31.51m;最高水位埋深0.75-17.08m,標(biāo)高15.40-36.02m;最低水位埋深5.30-24.05m,標(biāo)高7.42-29.71m;五年變幅平均值5.60m。本5a內(nèi)2006、2007、2008年水位均呈上升趨勢(shì),2009、2010年呈下降趨勢(shì),水位在2008年達(dá)到最高點(diǎn)。整個(gè)十年來(lái)看2002年水位呈下降趨勢(shì),2003年只有電3孔周邊水位下降明顯,其余各處均呈上升態(tài)勢(shì),電3孔為電廠水灰分廠深井泵,所以水位的下降應(yīng)該是因?yàn)殚_采的增大。2004年到2008年水位均為上升趨勢(shì),其原因是淮北發(fā)電廠減產(chǎn)開采量大幅減少導(dǎo)致。2009、2010年水位呈下降趨勢(shì),原因是2009、2010年降雨量少,為枯水年份。
與上個(gè)五年相比年平均水位平均上升5.14m,最高水位平均上升2.95m,最低水位平均上升6.94m,年變幅平均減少3.95m。年平均水位、最高水位、最低水位較上個(gè)五年總體上升,年變幅減少;綜合該含水層整體層面水位較上個(gè)五年上升幅度較大,可能是因?yàn)榛幢彪姀S減產(chǎn)導(dǎo)致。
圖1 2001-2010淮北供水水源裂隙巖溶水水位變化曲線圖
1.2.2 二電廠水源地裂隙巖溶水水位
該水文地質(zhì)單元共5個(gè)監(jiān)測(cè)孔。該區(qū)內(nèi)有709等開采井,水位受降雨和開采雙重影響。五年總體呈下降趨勢(shì),但水位仍略高于上個(gè)五年。
年平均水位埋深4.98-30.37m,標(biāo)高3.11-28.57m;最高水位埋深-0.41-28.40m,標(biāo)高5.08-34.03m;最低水位埋深8.55-33.28m,標(biāo)高-1.15-24.13m;五年變幅平均值8.24m。本5a內(nèi),2006、2007年水位上升趨勢(shì),其余各年呈下降趨勢(shì),一方面是因?yàn)楹髱啄隇榭菟?,另一方面為開采量的影響。整個(gè)十年來(lái)看2002年水位下降,2003年到2007年水位一直處于上升趨勢(shì)。
圖2 2001-2010二電廠裂隙巖溶水水位變化曲線圖
與上個(gè)五年相比年平均水位平均上升3.55m,最高水位平均上升2.48m,最低水位平均上升5.06m,年變幅平均減少2.24m。年平均水位、最高水位、最低水位較上個(gè)5a總體上升,年變幅減少;綜合該含水層整體層面水位高于上個(gè)5a。
1.3.1 淮北飲用水地區(qū)
淮北飲用水主要為地下水,地下水水質(zhì)及污染情況的監(jiān)測(cè)尤為重要。為更好的監(jiān)測(cè)地下水水質(zhì)變化,于枯水期開展采樣工作,2006年采樣18組,2007年及以后有所調(diào)整,為14組,其中:區(qū)域淺層孔隙水3組、深層水1組;淮北供水水源地淺層孔隙水1組、深層水2組、裂隙巖溶水5組;二電廠水源地裂隙巖溶水2組。2009年新增細(xì)菌樣14組和放射性樣7組,細(xì)菌學(xué)指標(biāo)包括總大腸菌群數(shù)和細(xì)菌總數(shù),放射性指標(biāo)包括總α放射性和總β放射性。2010年細(xì)菌和放射性樣均為14組。
裂隙巖溶水樣本5組,分別為H162、P86、電3、P3-1、P11孔。2006年淺層孔隙水基本穩(wěn)定,2007年基本穩(wěn)定,2008年趨好,2009年趨差,2010年趨好。五年總體評(píng)價(jià)趨穩(wěn)趨好。
化學(xué)類型一般以HCO3-·SO42-─Ca2+·Mg2+·Na+型為主,溶解性總固體814.26-1439.21mg/l,總硬度203.18-664.59mg/l,PH7.01-9.01。主要超標(biāo)組分為溶解性總固體、總硬度等。綜合評(píng)價(jià)為較差水到良好水。
含量變化較大的組分有:P11孔溶解性總固體從2007年的871(Ⅲ類水)下降到2008年468(Ⅱ類水)再上升到2009年593(Ⅲ類水)。
H162孔溶解性總固體從2008年的831(Ⅲ類水)上升到2009年1439(Ⅳ類水)再下降到2010年957(Ⅲ類水)。
H162總硬度從2008年203(Ⅱ類水)再上升到2009年664(類水)再下降到2010年330(Ⅲ類水)。
五年總體來(lái)看,總硬度、溶解性總固體為減少趨勢(shì)。
總大腸菌群超標(biāo)率為40%,菌落總數(shù)超標(biāo)率為100%。放射性樣本數(shù)5組,總α放射性超標(biāo)率為60%。
1.3.2 二電廠水源地
該水源地只取了裂隙巖溶水水樣。本含水層樣本2組,為709、903孔。2006年淺層孔隙水基本穩(wěn)定,2007年基本穩(wěn)定,2008年基本穩(wěn)定,2009年基本穩(wěn)定,2010年趨差。五年總體評(píng)價(jià)基本穩(wěn)定保持良好。
化學(xué)類型一般以HCO3-·SO42-─Ca2+·Mg2+·Na+型為主,溶解性總固體814.26-1439.21mg/l,總硬度203.18-664.59mg/l,PH7.01-9.01。主要超標(biāo)組分為溶解性總固體、總硬度、COD等。綜合評(píng)價(jià)為良好水。該水源地水質(zhì)一直較好,屬良好水。
含量下降的組分有:Fe、COD;
含量上升的組分有:SO42-、NO3-。
2010年709孔水質(zhì)變差是因?yàn)?09孔出現(xiàn)NO2-超標(biāo),由2009年的0.004上升到2010年的0.042,由Ⅱ類水惡化至Ⅳ類水。
菌落總數(shù)超標(biāo)率為100%,總大腸菌群未檢出。放射性樣本數(shù)5組,總α放射性超標(biāo)率為100%。
5a總體來(lái)看,二電廠水源地的裂隙巖溶水保持良好,為淮北各個(gè)水源地水質(zhì)最好。
綜合比較2006至2010年區(qū)域淺層孔隙水、深層孔隙水水質(zhì)基本穩(wěn)定;淮北供水水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好;二電廠水源地裂隙巖溶水水質(zhì)保持良好。
監(jiān)測(cè)區(qū)近年水溫?zé)o明顯變化,淺層孔隙水水溫在15℃-20℃之間,年平均16℃。深層孔隙水水溫在16℃-19℃之間,年平均17℃。裂隙巖溶水水溫在15℃-20℃之間,年平均17℃,水溫常年穩(wěn)定,基本不受氣溫變化影響。與近年相比基本穩(wěn)定。
從本五年及上五年來(lái)看,地下水環(huán)境有如下幾個(gè)變化:地下水水質(zhì)有所改善、地下水降落漏斗南移、地下水水位稍有回升。
綜合比較2006至2010年區(qū)域淺層孔隙水、深層孔隙水水質(zhì)基本穩(wěn)定;淮北供水水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好;二電廠水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好。
地下水水位從2002年至2010年總體上升。
開采量和降雨量的變化是導(dǎo)致地下水環(huán)境變化的主要原因。在大氣降水補(bǔ)給、地質(zhì)構(gòu)造條件相同的情況下,水位的上升和下降的決定性因素取決于開采量的變化。開采量的減少導(dǎo)致水位回升,水質(zhì)變好。
1)與上個(gè)五年相比,“十一五”期間裂隙巖溶含水層平均水位均高于上五年。
2)綜合比較2006至2010年淮北供水水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好;二電廠水源地裂隙巖溶水水質(zhì)保持良好。
3)本監(jiān)測(cè)區(qū)近年水溫?zé)o明顯變化,裂隙巖溶水水溫在15℃-20℃之間,年平均17℃,水溫常年穩(wěn)定,基本不受氣溫變化影響。與近年相比基本穩(wěn)定。
1)部分老舊監(jiān)測(cè)站點(diǎn),因服務(wù)年限較長(zhǎng),監(jiān)測(cè)功能逐步退化、需逐步開展老舊孔點(diǎn)的重建工作;
2)省級(jí)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)化程度較低,加之部分自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器已超出使用年限,故障頻出。建議提供省級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的自動(dòng)化程度,更換部分老舊自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器。
3)建議由政府引導(dǎo),在建設(shè)城市公園等公共設(shè)施時(shí),引進(jìn)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)施,解決地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)施在城市內(nèi)選址困難、保護(hù)困難,監(jiān)測(cè)孔數(shù)量少、對(duì)城市地下水控制程度低、監(jiān)測(cè)孔易遭受拆遷破壞等問(wèn)題,達(dá)到資源的合理配置和利用。