陳占生，李建德，艾曉軍，霍 東，侯立柱

(中國地質(zhì)調(diào)查局地球物理調(diào)查中心，河北 廊坊 065000)

水資源包括地下水、地表水、大氣水、海洋水，地下水是水資源的重要組成部分，具有分布廣泛、水質(zhì)優(yōu)良、儲量穩(wěn)定、易于開采等特點[1]。地下水是保障糧食安全、城鄉(xiāng)居民生活用水、生態(tài)安全以及支持社會經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，在維持生態(tài)系統(tǒng)安全和生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面具有十分重要作用[2]。

長江流域地下水資源豐富，但局部地區(qū)不合理的開發(fā)利用也帶來了一系列的生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題[3]。皖江流域地區(qū)生活用水以地表水為主，地下水開采程度低，利用前景廣闊。隨著城市的快速發(fā)展，合肥地區(qū)水資源需求量逐年攀升，作為補充和后備應(yīng)急水源的地下水顯得尤其重要，地下水質(zhì)量和污染問題成為制約城市發(fā)展的重要因素[4]。因此，準(zhǔn)確查清皖江流域地下水資源的變化情況，對如何合理地開發(fā)利用地下水；對如何保護(hù)地下水資源，以促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用；對堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)；對山水林田湖草沙系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)，以及客觀評價水資源在經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)中的支持作用具有重要意義。

2006年，中國地質(zhì)調(diào)查局在安徽省首次啟動了“安徽平原地區(qū)( 淮河流域)地下水污染調(diào)查評價”項目，工作區(qū)覆蓋宿州市、淮北市、亳州市、阜陽市、蚌埠市和淮南市[5-8]。2011年，中國地質(zhì)調(diào)查局再次啟動“東南地區(qū)主要城市地下水污染調(diào)查評價”項目，工作區(qū)包括安徽省合肥市、蕪湖市、馬鞍山市、銅陵市、安慶市和池州市以及福建省晉江市[9]。

本文對長江流域下游皖江沿線地下水水位進(jìn)行了統(tǒng)測。通過對研究區(qū)均勻布點，統(tǒng)一調(diào)查，查明了地下水水位、埋深變化特征，分析了地下水水位現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)了過度開采區(qū)可能存在小型漏斗，為地下水資源合理開發(fā)利用提出了應(yīng)對建議。

1 研究區(qū)概況

1.1 水文地質(zhì)特征

皖江沿線地下水水位統(tǒng)測工作區(qū)涉及主要行政區(qū)為安徽長江沿岸市縣(合肥、安慶、池州、銅陵、蕪湖、馬鞍山，共計25個縣市)(圖1)。研究區(qū)涉及江淮丘陵、沿江平原和皖南山地等地貌單元，地勢南北高、中間低，整體上自西南向東北傾斜。沿長江展布，以長江兩岸沖洪積平原階地及中低山丘陵為主。處于中緯度，降水隨季風(fēng)的遞轉(zhuǎn)，有明顯季節(jié)變化，夏雨比較集中，降水豐沛。多條高速貫穿全境，省道、縣道、鄉(xiāng)道勾連全區(qū)，交通條件較好。

圖1 皖江流域地下水位統(tǒng)測工作區(qū)范圍示意圖

長江在安徽境內(nèi)呈西南-東北流向，屬長江中、下游，流經(jīng)安徽省境內(nèi)長416 km，流域面積66 000 km2，約占安徽省面積47.5%。年平均流量2.95×104m3，最小為2.43×104m3。每年3-4月份開始上漲，7-8月出現(xiàn)洪峰；枯水期在12月至翌年2、3月，支流水文動態(tài)與干流基本一致，但水位退落相對較早，一般于10-11月進(jìn)入枯水期，安徽省境內(nèi)較大的長江支流共18條。

1.2 地下水賦存特征

研究區(qū)在地貌、構(gòu)造、巖性等多種因素交互作用下，形成了特有的地下水賦存條件和分布規(guī)律，長江沿岸丘陵平原區(qū)水文地質(zhì)有四大特點：(1)在坳陷及深大斷裂帶附近，發(fā)育與構(gòu)造線延展方向一致的第四系沖積層，如長江、青弋江等河谷平原的第四系沖積層，這些沖積層利于地下水的賦存；(2)廣泛分布在丘陵區(qū)的碳酸鹽巖類巖石，在北東、北北東、北西及東西向斷裂、褶皺作用下，巖溶發(fā)育，利于地下水賦存；(3)由于新構(gòu)造運動的作用，在山前傾斜平原地區(qū)發(fā)育有第四系沖洪積層，此類沖洪積層也較利于地下水的貯存；(4)中新生代陸相坳陷分布廣泛，但其地下水賦存條件差，燕山期侵入巖除構(gòu)造裂隙發(fā)育外，地下水賦存條件差。

1.3 地下水類型

根據(jù)統(tǒng)測區(qū)內(nèi)地下水的含水介質(zhì)的不同，可分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水、基巖裂隙水及紅層孔隙裂隙水等4種類型。區(qū)內(nèi)松散巖類孔隙水按富水性等級劃分為水量豐富、中等、貧乏和極貧乏等四種；碳酸鹽巖類裂隙巖溶水，主要分布在大龍山、楊橋一帶，含水層巖性主要為三疊系南陵組及石炭系黃龍組、船山組灰?guī)r、裂隙等現(xiàn)象，白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、泥灰?guī)r等，巖溶中等發(fā)育，地下巖溶現(xiàn)象則主要表現(xiàn)為溶孔；基巖裂隙水賦存條件主要取決于裂隙的發(fā)育特征。而斷裂的發(fā)育又受構(gòu)造、巖性等因素的控制及后期風(fēng)化作用的影響。本區(qū)的基巖裂隙水分成一般構(gòu)造裂隙水和風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水兩個亞類；紅層孔隙裂隙水，含水層巖性為白至系砂巖、礫巖等，由于巖石泥質(zhì)含量較高，抗風(fēng)化能力差，裂隙大多被充填，其富水性差。

1.4 水資源現(xiàn)狀

由于安徽省特定的自然地理環(huán)境和地質(zhì)條件，地下水開發(fā)利用程度存在明顯的地域性特征，皖南、皖西山地和江淮波狀平原地下水相對貧乏，地表水資源豐富，地下水開發(fā)利用程度低，沿江丘陵平原區(qū)和淮北平原地區(qū)地下水資源豐富，但沿江丘陵平原區(qū)地表水資源充沛，多以開發(fā)利用地表水為主，淮北平原區(qū)是安徽省地下水開發(fā)利用程度最高的地區(qū)。

安徽省2019年供水總量277.72億 m3。其中：地表水源供水量244.07億 m3，占87.9%；地下水源供水量29.09億 m3，占10.5%，其中深層地下水供水量4.09億 m3；其他水源供水量4.56億 m3，占1.6%。淮北、毫州、宿州、阜陽、蚌埠市供水水源中，地下水源供水分別占68.6%、65.3%、70.0%、42.2%、15.7%。其他各市主要由地表水源供水，地下水源供水量比例均小于5%。地表水源按供水形式分為蓄水、引水、提水，各類供水量分別為101.73億 m3、35.28億 m3、100.14億 m3[10]。

2 研究方法

本次統(tǒng)測工作在河積、湖積平原均主要以淺層水(潛水)為主，基巖裂隙水為輔。統(tǒng)測點的布設(shè)以控制全區(qū)地下水水位分布規(guī)律和繪制等水位線的角度出發(fā)，在類型區(qū)劃分、復(fù)雜程度分區(qū)及地下水開采程度分區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。水位統(tǒng)測網(wǎng)分別平行和垂直于區(qū)域水文地質(zhì)條件變化最大方向的觀測線、統(tǒng)測點組成，統(tǒng)測點主要為機民井。本次地下水統(tǒng)測工作區(qū)域共統(tǒng)測點位390個，其中合肥162個。統(tǒng)測時間為該地區(qū)的豐水期，外業(yè)調(diào)查工作在30天內(nèi)完成，以保證統(tǒng)測數(shù)據(jù)的時效性。

3 結(jié)果分析

3.1 統(tǒng)測結(jié)果的可靠性分析

統(tǒng)測點位地下水水位埋深比較淺，390處統(tǒng)測數(shù)據(jù)中，有381個地下水水位埋深小于10 m，占全部統(tǒng)測數(shù)據(jù)的97.7%，其它的統(tǒng)測點地下水水位埋深在10～23 m之間。調(diào)查人員在進(jìn)行水位埋深測量時，兩人互相報數(shù)一次，測量兩次，以避免發(fā)生誤測、誤記錄。而且在每天調(diào)查后，進(jìn)行小組自檢互檢，對比上期統(tǒng)測相差較大點位，及時核對復(fù)查，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。

3.2 地下水水位、埋深變化特征

本次調(diào)查點位共390個。水位埋深變化小于1m的點位304個，水位埋深變化超過1 m的63個點，其中水位下降的27個點位，其中下降最大8.838 m，位于安徽省合肥市廬陽區(qū)崗集鎮(zhèn)前豐村；水位上升的36個點位，其中上升最大的13.995 m，位于安徽省合肥市肥東縣元疃鎮(zhèn)。水位下降點位共128個，下降不到1m的點位101個，占比78.9%。水位上升點位261個，上升不到1 m的點位225個，占比86.2%。水位無變化的點位1個(圖2)。

圖2 地下水水位變化分布圖

3.3 調(diào)查區(qū)地下水開采分析

潛層地下水開采現(xiàn)狀。潛層地下水開采區(qū)域主要是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，用以滿足居民洗滌與家禽飼養(yǎng)需求，開采量小，易接受大氣降水補給，地下水處在擬穩(wěn)定狀態(tài)。而部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于發(fā)展需要，引入大量工業(yè)企業(yè)進(jìn)行投資開發(fā)，致使加大了地下水開采量，用水量較大的地區(qū)造成了地下水位明顯下降，例如肥西縣嚴(yán)店鄉(xiāng)地區(qū)，疑似形成局部小型淺層地下水漏斗。

本次統(tǒng)測在合肥重點區(qū)發(fā)現(xiàn)肥西縣嚴(yán)店鄉(xiāng)及周邊的豐樂鎮(zhèn)、三河鎮(zhèn)，可能存在小范圍淺層地下水降落漏斗，位于巢湖西岸。嚴(yán)店鄉(xiāng)周邊淺層地下水統(tǒng)測調(diào)查井水位埋深在10 m以內(nèi)，而嚴(yán)店鄉(xiāng)淺層地下水統(tǒng)測調(diào)查井水位埋深在22.794 m，較去年下降1.08 m。緊靠嚴(yán)店鄉(xiāng)的三河鎮(zhèn)太華村水位埋深7.145 m，較去年下降幅度較大，為6.095 m；三河鎮(zhèn)清平社區(qū)水位埋深6.304 m，較去年下降3.694 m。漏斗區(qū)有向嚴(yán)店鄉(xiāng)南部擴大的趨勢。經(jīng)走訪了解，近年嚴(yán)店鄉(xiāng)及周邊發(fā)展迅速，引進(jìn)多家企業(yè)，建設(shè)工業(yè)園區(qū)，周邊農(nóng)村大多已搬遷，很可能是工業(yè)發(fā)展，導(dǎo)致地下水開發(fā)利用程度升高，形成小范圍內(nèi)淺層地下水降落漏斗(圖3)。

圖3 地下水等水位線埋深分布圖

3.4 建議

根據(jù)地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀分析，提出以下建議：

(1)不合理開發(fā)利用地下水引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)問題，主要包括：巖溶塌陷、地面沉降和咸水上溯。統(tǒng)測區(qū)潛層地下水開采區(qū)域主要是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)，但是部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于經(jīng)濟發(fā)展需要，引入大量工業(yè)企業(yè)進(jìn)行投資開發(fā)，致使不斷增加地下水需求，加大了開采量，用水量較大的地區(qū)造成了地下水位明顯下降，長時間的過度開采會逐漸形成局部小型淺層地下水漏斗，而漏斗的長期存在又會導(dǎo)致地面沉降。

(2)隨著水資源需求的不斷增加，地下水開發(fā)利用程度不斷提高，應(yīng)繼續(xù)控制區(qū)域地面沉降、巖溶地面塌陷易發(fā)區(qū)地下水開采，及時加強水資源的全要素調(diào)查、監(jiān)測、評價以及保護(hù)工作。一是嚴(yán)格執(zhí)行《地下水管理條例》，開展地下水狀況調(diào)查評價工作；二是倡導(dǎo)節(jié)約用水，通過監(jiān)測地下水水位埋深監(jiān)測地下水取水總量；三是加強山水林田湖草沙一體化和地下水、地表水、大氣水、海洋水循環(huán)轉(zhuǎn)化的研究。

4 結(jié)語

本次統(tǒng)測完成水文地質(zhì)調(diào)查面積68 300 km2、地下水水位統(tǒng)測390個點。通過分析氣象資料、水文地質(zhì)條件及以往相關(guān)資料得出：

(1)長江流域皖江沿線地下水水位小幅上升，由于合肥市用水量大，合肥市地下水水位下降區(qū)較多，研究區(qū)總體地下水位呈上升趨勢。能夠滿足城鄉(xiāng)居民日常生活、生產(chǎn)用水需求。

(2)部分地區(qū)由于水資源需求不斷增加，地下水開采力度增大，導(dǎo)致產(chǎn)生小型漏洞，需加強監(jiān)測，合理開發(fā)利用地下水資源。