濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)利用與保護(hù)措施探析

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(山東省濟(jì)寧市水文局，山東 濟(jì)寧 272019)

濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)利用與保護(hù)措施探析

張海廷，時(shí)延慶

(山東省濟(jì)寧市水文局，山東 濟(jì)寧 272019)

濟(jì)寧市境內(nèi)地質(zhì)情況復(fù)雜，包含山區(qū)、沖積平原等多種地貌，水系發(fā)達(dá)，地下水資源開發(fā)利用還存在弱透水層地區(qū)引污灌溉、工程措施影響地下水水質(zhì)、湖西平原區(qū)地下水面臨污染等問題，這些問題進(jìn)一步加劇濟(jì)寧市的水資源供需矛盾。針對(duì)存在問題從濟(jì)寧市水資源的基本特點(diǎn)和開發(fā)現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)利用保護(hù)措施進(jìn)行分析，為地下水管理部門提供有價(jià)值的管控建議。

濟(jì)寧市；地下水資源；開發(fā)利用；保護(hù)措施

濟(jì)寧市地跨黃、淮兩大流域，水系發(fā)達(dá)，多年平均水資源總量達(dá)46億 m3，人均占有量為558 m3，水資源供需矛盾日益突出。許多研究表明，濟(jì)寧市地下水開發(fā)面臨局部超采、水體污染等問題，這些問題進(jìn)一步加劇了濟(jì)寧市的水資源供需矛盾[1,2,3]。由此可見，加強(qiáng)濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)與利用研究具有重要的現(xiàn)實(shí)和理論意義。本文從濟(jì)寧市水資源的基本特點(diǎn)和開發(fā)現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)濟(jì)寧市地下水資源保護(hù)進(jìn)行深入探析。

1 濟(jì)寧市水資源基本特點(diǎn)

濟(jì)寧市多年平均(2001-2010年)水資源總量46億 m3，各縣市區(qū)水資源量如表1所示[2]。

對(duì)濟(jì)寧市多年水資源量做進(jìn)一步分析可知，濟(jì)寧市水資源具有以下基本特點(diǎn)。(1)水資源總量不足，資源性缺水嚴(yán)重。依據(jù)濟(jì)寧市水資源數(shù)據(jù)，濟(jì)寧市人均水資源占有量為558 m3，與國際水文學(xué)家定義的水緊張國家數(shù)據(jù)結(jié)合可知，濟(jì)寧市人均占有量低于1 000 m3，屬于資源型缺水城市[2]。(2)地下水水資源區(qū)域分布不均?；诘匦蔚孛惨约敖邓康挠绊懀瑵?jì)寧市降水量呈現(xiàn)自東南向西北遞減的總體趨勢(shì)，區(qū)域內(nèi)水資源分布差異較大，東部山區(qū)地下水水資源量小且難以開采，山前沖積平原區(qū)、黃泛平原區(qū)、濱湖平原區(qū)地下水資源相對(duì)豐富。由此可見，濟(jì)寧市地下水資源呈現(xiàn)水資源區(qū)域分布不均[2]。(3)水資源年際年內(nèi)差異較大。依據(jù)濟(jì)寧市歷史水資源數(shù)據(jù)可知，濟(jì)寧市連續(xù)2年連豐、連枯出現(xiàn)次數(shù)最多，然后是連續(xù)3年連豐、連枯，即存在明顯的枯水年和豐水年交替現(xiàn)象，由此可知，濟(jì)寧市水資源量的年際變化幅度很大[2]。(4)地下水資源開發(fā)利用不合理，水生態(tài)環(huán)境不斷惡化。2010年濟(jì)寧市全市因采煤造成的塌陷面積已達(dá)215.48 km2，有學(xué)者預(yù)測(cè)今后濟(jì)寧市塌陷面積將以26.9 km2的速度不斷增長(zhǎng)，地下水的不合理開發(fā)利用導(dǎo)致全市地下水漏斗區(qū)面積不斷擴(kuò)張，進(jìn)一步加劇了塌陷面積的增長(zhǎng)。廢污水的排放進(jìn)一步加劇了濟(jì)寧市水環(huán)境的承載能力[2]。(5)客水資源入境流量減少。濟(jì)寧市多數(shù)水系受黃河枯水期、豐水期的影響，導(dǎo)致濟(jì)寧市客水資源入境流量減少。此外，隨著黃灌區(qū)引水量的不斷增加和南水北調(diào)工程的實(shí)施，濟(jì)寧市引水指標(biāo)明顯下降，進(jìn)一步導(dǎo)致濟(jì)寧市客水資源入境流量減少[2]。(6)水資源缺口嚴(yán)重。依據(jù)《濟(jì)寧市水資源綜合規(guī)劃》可知，若以2009年作為基準(zhǔn)年，濟(jì)寧市要想維持全市用水水平現(xiàn)狀，在現(xiàn)有供水能力的條件下，在2020年需水量不能超過33.00億 m3，2009年濟(jì)寧市需水量已達(dá)27.48億 m3。由此可見，濟(jì)寧市存在明顯的水資源缺口[2]。

表1 濟(jì)寧市2001-2010年水資源量一覽表 108 m3

2 地下水資源開發(fā)利用存在問題

濟(jì)寧市境內(nèi)地質(zhì)情況復(fù)雜，包含山區(qū)、沖積平原等多種地貌，水系發(fā)達(dá)，水資源開發(fā)利用中存在較多問題。

(1)弱透水層地區(qū)引污灌溉問題。濟(jì)寧市廣泛存在引水灌溉過程中不注重水質(zhì)的現(xiàn)象，容易造成土質(zhì)惡化，進(jìn)一步作用于地下水資源，直接影響群眾健康。濟(jì)寧市的曲阜、兗州等引泗灌區(qū)和引汶灌區(qū)明顯存在土壤的化學(xué)、物理性質(zhì)改變以及地下水污染現(xiàn)象，成為胃癌、食道癌等疾病高發(fā)區(qū)。

(2)飲水安全問題。大沙河、泗河以及白馬河等河流兩側(cè)存在非汛期河水污染嚴(yán)重現(xiàn)象，地表水向地下水的補(bǔ)給，進(jìn)一步導(dǎo)致地下水資源惡化，進(jìn)而危害附近區(qū)域的百姓飲水安全。湖東山前傾斜平原上部以第四紀(jì)砂層為主，富水條件較好，受長(zhǎng)期引污灌溉影響，淺部地下水污染嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致該區(qū)域附近居民引水受到嚴(yán)重影響。此外，濟(jì)寧東部、兗州西南部等地也明顯出現(xiàn)地下水污染超標(biāo)的現(xiàn)象，影響了居民生活。

(3)工程措施影響地下水水質(zhì)問題。工程措施在地下水污染中的起著重要不利作用，直接影響地下水水質(zhì)。以洸府河治理為例，洸府河采用上部清水?dāng)r蓄、下部鋪設(shè)管道的方式進(jìn)行治理，上部清水?dāng)r蓄的方式提升了河流上部水的清潔度，由于底部不能采用絕對(duì)封閉的過流管道進(jìn)行處理，導(dǎo)致下層地下水的污水補(bǔ)給現(xiàn)象廣泛存在，進(jìn)一步加劇了濟(jì)寧市的水資源供需矛盾。

(4)湖西平原區(qū)地下水面臨污染問題。湖西平原區(qū)地下水含水層垂直分布一般分為三層結(jié)構(gòu)，即淡—咸—淡型。上部淡水含水層埋藏較淺，多已受到污染，目前生活用水多以開發(fā)深層淡水為主。深層淡水補(bǔ)給、更新困難，一旦受到污染，將會(huì)進(jìn)一步加劇濟(jì)寧市的水資源供需矛盾。

3 地下水開發(fā)利用保護(hù)措施分析

基于濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，濟(jì)寧市應(yīng)采取各種措施保障地下水資源開發(fā)利用的合理性、科學(xué)性，以保障濟(jì)寧市百姓的正常生活[1,3]。

3.1 合理規(guī)劃地下水資源開發(fā)利用

地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃直接影響區(qū)域內(nèi)水資源利用現(xiàn)狀，在水資源規(guī)劃過程中，對(duì)不同地區(qū)采取不同的措施。對(duì)水資源過度開發(fā)地區(qū)，應(yīng)采取措施避免過度開采，對(duì)不合理增加開采量的現(xiàn)象進(jìn)行明令禁止。對(duì)水資源開發(fā)相對(duì)平衡的區(qū)域，應(yīng)注重采取措施維持現(xiàn)狀。對(duì)水資源開發(fā)有待進(jìn)一步開采地區(qū)，以限制性開采計(jì)劃為主。對(duì)潛力薄弱的水資源開采地區(qū)，可以適當(dāng)?shù)脑黾娱_采量；對(duì)中等潛力的水資源開發(fā)地區(qū)，應(yīng)進(jìn)行有計(jì)劃的、合理的開采；對(duì)潛力巨大的水資源開發(fā)地區(qū)，以科學(xué)開采為主。基于濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，濟(jì)寧市在地下水資源合理規(guī)劃過程中，應(yīng)以工業(yè)發(fā)展向曲阜、泗水、兗州等北部山嶺薄地和老片麻巖地層發(fā)展，充分利用土地資源，在減少農(nóng)灌用水的同時(shí)緩解居民用水困難問題，保障濟(jì)寧市環(huán)境的良性化發(fā)展。

3.2 遵循多水源補(bǔ)償利用的原則

濟(jì)寧市位于北方，在北方地區(qū)進(jìn)行水資源開采過程中應(yīng)以多水源補(bǔ)償利用為原則，采取措施充分利用雨水等水資源，進(jìn)而進(jìn)行地下水資源開采的有效控制，以地表水彌補(bǔ)地下水，地下水彌補(bǔ)地表水，再用水彌補(bǔ)原水等方式保障水資源的正常供應(yīng)。濟(jì)寧市作為北方城市，可以通過海綿城市的建設(shè)提升降雨量的利用率，進(jìn)而彌補(bǔ)地下水等原水的不足，減少濟(jì)寧市水資源缺口；濟(jì)寧市還可以通過跨流域調(diào)水彌補(bǔ)地下水局部過量開采現(xiàn)象，保障居民正常生活。

3.3 加強(qiáng)水資源管理隊(duì)伍建設(shè)

水資源管理隊(duì)伍作為保障水資源合理開發(fā)利用的重要支撐，加強(qiáng)人員素質(zhì)和技術(shù)管理勢(shì)在必行，有助于采取措施進(jìn)行地下水水資源水質(zhì)和水量的控制。濟(jì)寧市水資源供需矛盾日益突出，優(yōu)質(zhì)水資源極為缺乏，水資源管理不恰當(dāng)，就容易造成點(diǎn)狀污染向面狀污染惡化，不利于區(qū)域內(nèi)居民的生產(chǎn)生活。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人員的技術(shù)培訓(xùn)，保障管理人員能夠采取合適的措施進(jìn)行水質(zhì)和開采水量控制。

基于濟(jì)寧市湖西地區(qū)特殊的地層地貌，管理人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)湖西地區(qū)鉆井前后工作的監(jiān)管，保障鉆井前必須先進(jìn)行物探工作，做好封層，保障地下水水質(zhì)。濟(jì)寧市湖西地區(qū)深層井施工要保障施工單位具有資質(zhì)，保障地下水水質(zhì)。管理人員還應(yīng)加強(qiáng)污染企業(yè)在裸露、半裸露巖溶山丘的建設(shè)監(jiān)管，以防巖溶水被污染。此外，管理人員還應(yīng)以濟(jì)寧市地質(zhì)地貌為基礎(chǔ)，分開進(jìn)行第四紀(jì)上層孔隙水和下部巖溶水的開發(fā)工作，防止兩者之間發(fā)生水力聯(lián)系而造成優(yōu)質(zhì)巖溶水的污染。

3.4 加強(qiáng)地下水污染治理工作

地下水污染治理工作應(yīng)通過及時(shí)發(fā)現(xiàn)和切斷污染源、采取化學(xué)聚合物或促生劑注入的方式加強(qiáng)對(duì)已經(jīng)被污染的水體的有效控制、采取措施進(jìn)行污染示蹤、不斷完善地下水資源管理和保護(hù)機(jī)構(gòu)體系等途徑，保障地下水資源的合理開采和利用。此外，國家和政府應(yīng)明確劣質(zhì)水使用管理，明確二類水、三類水可作為生活供水水源，四類水可用于一般工業(yè)用水及人體非直接接觸的娛樂用水，五類水可以用于農(nóng)業(yè)用水和一般景觀用水，優(yōu)水優(yōu)用、劣水劣用，減少優(yōu)質(zhì)水消耗，促進(jìn)水資源可持續(xù)利用。

4 結(jié)語

基于濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，濟(jì)寧市應(yīng)采取合理規(guī)劃地下水資源開發(fā)利用，遵循多水源補(bǔ)償利用的原則，加強(qiáng)人員管理，控制地下水水質(zhì)，加強(qiáng)地下水污染治理工作等措施保障地下水資源開發(fā)利用的合理性、科學(xué)性，為促進(jìn)地下水資源可持續(xù)利用提供有力支撐。

[1]賈曉琳. 濟(jì)寧市地下水資源開發(fā)利用及保護(hù)措施探析[J].地下水.2016(3):61-62.

[2]孫彥韜.濟(jì)寧市水資源管理現(xiàn)狀分析與對(duì)策研究[D].山東大學(xué).2013.

[3]韓穎異.大連市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及保護(hù)措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2011(24):276-277.

TV213.4

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1004-1184(2017)05-0054-02

2017-04-10

張海廷(1980-)，男，山東濟(jì)寧人，工程師，主要從事水文水資源及水土保持監(jiān)測(cè)研究工作。