紀(jì)海婷,華 晨,汪 姍,何曉靜
(江蘇省水文水資源勘測(cè)局常州分局 ,江蘇 常州 213022)
常州市位于江蘇省南部,地處太湖流域上游,北枕長(zhǎng)江、南瀕太湖、東臨無(wú)錫、西接鎮(zhèn)江,區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦、河網(wǎng)發(fā)達(dá)、經(jīng)濟(jì)繁榮。隨著工業(yè)化城市化進(jìn)程加快,地表水受到不同程度的污染,甚至出現(xiàn)短期水質(zhì)型缺水[1],進(jìn)而過(guò)度開(kāi)采地下水,引發(fā)一系列環(huán)境問(wèn)題。地下水作為水資源的重要組成部分,具有分布廣泛且穩(wěn)定、便于開(kāi)采、相對(duì)地表水不易受到污染等優(yōu)點(diǎn)[2],長(zhǎng)久以來(lái)作為部分居民和企業(yè)生活生產(chǎn)用水發(fā)揮著重要作用。
通過(guò)對(duì)常州市地下水資源現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià),分析近五年地下水資源水量和水質(zhì)變化特點(diǎn),提出合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)地下水資源的措施建議,對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
常州市轄金壇、武進(jìn)、新北、天寧、鐘樓五區(qū)和溧陽(yáng)市。全市總面積4 372.2 km2,其中,常武地區(qū)1 862.0 km2(包含長(zhǎng)江及太湖水面52.3 km2),金壇區(qū)975.7 km2,溧陽(yáng)市1 534.5 km2。2020年常州市地表水資源量32.02億 m3,其中淺層地下水資源量1.57億 m3。
常州市位于長(zhǎng)江三角洲太湖平原西北,區(qū)內(nèi)地貌可劃分為構(gòu)造剝蝕殘丘、長(zhǎng)江漫灘平原、高亢平原、平坦水網(wǎng)平原四個(gè)地貌單元[3]。本地區(qū)隸屬于揚(yáng)子地層江南地層分區(qū),其表部地層的巖性結(jié)構(gòu)厚度及分布具有重要的水文地質(zhì)意義[4]。常州地區(qū)地下水可以劃分為三種類型;孔隙水、巖溶水、裂隙水,按照本地區(qū)的應(yīng)用習(xí)慣分為七個(gè)含水層:潛水含水層、第Ⅰ承壓含水層、第Ⅱ承壓含水層、第Ⅲ承壓含水層、第Ⅳ承壓含水層、青龍灰?guī)r含水層、砂巖裂隙含水層。因第二承壓水的水量豐富、水質(zhì)好,單井涌水量一般達(dá)1 000~3 000 m3,因而是鑿井開(kāi)采的主要含水層[5]。
上世紀(jì)80年代以來(lái),由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展,地下水超量開(kāi)采、盲目建井。不合理的開(kāi)采布局和過(guò)量開(kāi)采,造成深層地下水水位持續(xù)下降,誘發(fā)地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。2000年以后,常州市落實(shí)《關(guān)于在蘇錫常地區(qū)限期禁止開(kāi)采地下水的決定》,逐步實(shí)行以控采、限采、禁采為目標(biāo)的地下水管理[6],逐漸減少地下水的開(kāi)采。但淺層地下水分布較廣、開(kāi)采歷史悠久,目前部分地區(qū)仍作為居民的日常生活用水,主要用于洗菜、洗衣、清洗用具等方面,飲用情況較少[7]。
2015-2020年常州市淺層地下水資源總量參見(jiàn)表1,其中2020年常州市淺層地下水資源總量1.57億 m3。2020年地下水資源總量按行政分區(qū)劃分,常武地區(qū)0.400億 m3,金壇區(qū)0.356億 m3,溧陽(yáng)市0.814億 m3。按地貌分區(qū)劃分,山丘區(qū)0.821億 m3,平原圩區(qū)0.749億 m3;平原圩區(qū)淺層地下水資源量以降水入滲補(bǔ)給量為主,為0.576億 m3,占76.9%。
表1 2015-2020年常州市淺層地下水資源量 億m3
2020年常州市淺層地下水水位變化與降水時(shí)空分布基本呈一致性。全市上年末地下水平均埋深1.81 m,當(dāng)年末地下水平均埋深1.94 m,年末地下水位比年初下降了0.13 m,年蓄水變量-0.017億 m3;2020年的10眼淺層地下水監(jiān)測(cè)井中,年末水位與年初相比大多呈上升趨勢(shì),上升最大為儒林站0.30 m(見(jiàn)表2)。
2020年全市深層地下水監(jiān)測(cè)井共46眼,大部分監(jiān)測(cè)井的地下水位有所回升,其中主采層II承壓井的地下水位上升比較明顯;年平均水位-14.36 m(吳淞基面),同比2019年下降1.56 m。沿江地區(qū)由于開(kāi)采量不大,補(bǔ)給比較充分,地下水位較高,Ⅰ承壓水位在-3.00 m左右。
表2 2015-2020年常州市淺層地下水動(dòng)態(tài)
表3 2015-2020年常州市地下水水質(zhì)類別評(píng)價(jià)表
評(píng)價(jià)指標(biāo)分為四類,感官性狀指標(biāo):肉眼可見(jiàn)物、嗅和味、色度、濁度;一般化學(xué)指標(biāo):pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)酚、耗氧量、氨氮、硫化物、鈉、總堿度、礦化度、重碳酸鹽、碳酸鹽;毒理學(xué)指標(biāo):亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氰化物、氟化物、汞、砷、硒、鎘、六價(jià)鉻、鉛;微生物學(xué)指標(biāo):總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù),共計(jì)34項(xiàng)。
評(píng)價(jià)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、方法均執(zhí)行采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017)規(guī)定,指標(biāo)四類,34項(xiàng);評(píng)價(jià)方法采用單指標(biāo)評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)。
根據(jù)2015-2020年地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果,深層井除2015年金壇市棉絲廠、2020年溧陽(yáng)水利局水質(zhì)不達(dá)標(biāo)外,其余水質(zhì)均達(dá)標(biāo);淺層井中,南渡鎮(zhèn)油米廠2015年、2019年和2020年水質(zhì)均不達(dá)標(biāo),九里鄉(xiāng)九里鋪、成章鄉(xiāng)成章村、儒林鎮(zhèn)儒林村、雕莊鄉(xiāng)采菱村、百丈鄉(xiāng)錢(qián)家橋、新閘鎮(zhèn)陸房村等監(jiān)測(cè)井2次不達(dá)標(biāo),漕橋鎮(zhèn)水文站、東青鎮(zhèn)東青村、龍虎塘鎮(zhèn)西街、西林鄉(xiāng)王家村等監(jiān)測(cè)井1次不達(dá)標(biāo),其余監(jiān)測(cè)井水質(zhì)較好。
近年來(lái),常州市地下水水質(zhì)總體上呈惡化趨勢(shì),2017年至今地下水達(dá)標(biāo)率逐年降低,主要超標(biāo)項(xiàng)目為氨氮、錳,總硬度、鐵、亞硝酸鹽氮也偶見(jiàn)超標(biāo)(見(jiàn)表3)。
細(xì)菌學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,11眼淺層井除永紅鄉(xiāng)木梳路、五星鄉(xiāng)陸家村未受細(xì)菌污染,其余監(jiān)測(cè)井均不同程度的受大腸桿菌、細(xì)菌污染,且污染程度總體呈逐年加重趨勢(shì)(見(jiàn)表4)。
表4 2015-2020年常州市淺層地下水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)表
近幾年常州地區(qū)地下水水質(zhì)總體上呈惡化趨勢(shì),尤其是淺層井,主要超標(biāo)項(xiàng)目為氨氮、錳,大腸桿菌、細(xì)菌污染較嚴(yán)重。淺層區(qū)地下水主要用于工業(yè)和少量生活用水,不直接飲用對(duì)人體影響不大。自2017年采用地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14848-2017),相較于原標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14848-1993),氨氮、鐵、錳、總硬度、亞硝酸鹽氮等主要指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值放寬,但淺層地下水水質(zhì)仍未見(jiàn)明顯好轉(zhuǎn),應(yīng)引起足夠重視。
潛水含水層和第一承壓含水層由于受地表、大氣降水直接補(bǔ)給,更易受到工業(yè)廢水、生活污水、廢氣廢渣等的污染。錳離子主要受到太湖流域原生沉積環(huán)境影響[8],區(qū)域性背景含量較高;氨氮、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)超標(biāo)與污染物滲濾進(jìn)入地下水、生活污水直排密切相關(guān)。
優(yōu)化配置水資源,加強(qiáng)地下水管理,合理開(kāi)采地下水。充分利用地表水資源,優(yōu)化配置地表、地下水資源,實(shí)施地表水與地下水統(tǒng)一調(diào)度。打破行政區(qū)劃限制,以整個(gè)水文地質(zhì)單元為管理范圍,建立統(tǒng)一的管理機(jī)構(gòu)。結(jié)合含水層的水文地質(zhì)特征和區(qū)域開(kāi)采使用需求,合理制定地下水開(kāi)采、取用規(guī)劃,嚴(yán)格實(shí)施取水許可總量控制和計(jì)劃管理制度。
重點(diǎn)治理地表面源污染,控制地下水污染源。在水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)和納污能力的基礎(chǔ)上,落實(shí)污染物排放總量控制和環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度,提高固體廢棄物綜合利用、加大污水處理力度[9]。根據(jù)地下水污染分布特征,制定地下水環(huán)境治理與恢復(fù)、保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃,逐步推進(jìn)落實(shí)。
充分利用地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,加強(qiáng)地下水科學(xué)研究。逐步建立和完善地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),收集水量、水位、水質(zhì)及地面形變等方面的系列資料。加強(qiáng)地下水環(huán)境保護(hù)研究,充分利用多學(xué)科技術(shù),實(shí)施立體開(kāi)發(fā)、建設(shè)生態(tài)城市。
本文重點(diǎn)分析2015-2020年常州市地下水資源量、蓄水動(dòng)態(tài)、水質(zhì)狀況,探究氨氮和錳超標(biāo)、水質(zhì)惡化的原因,根據(jù)本地區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用和水質(zhì)污染特征提出地下水資源保護(hù)治理對(duì)策。常州市地下水資源量和開(kāi)采情況總體較好,漏斗水位總體呈回升趨勢(shì),水位下降問(wèn)題好轉(zhuǎn),近幾年偶有局部地區(qū)個(gè)別時(shí)段出現(xiàn)水位下降現(xiàn)象。但地下水水質(zhì)總體情況不容樂(lè)觀,個(gè)別監(jiān)測(cè)井水質(zhì)多次不達(dá)標(biāo),需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)治理。