常州市地下水資源評價與保護對策研究

紀海婷，華 晨，汪 姍，何曉靜

(江蘇省水文水資源勘測局常州分局 ，江蘇 常州 213022)

0 引言

常州市位于江蘇省南部，地處太湖流域上游，北枕長江、南瀕太湖、東臨無錫、西接鎮(zhèn)江，區(qū)內(nèi)地勢平坦、河網(wǎng)發(fā)達、經(jīng)濟繁榮。隨著工業(yè)化城市化進程加快，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]，進而過度開采地下水，引發(fā)一系列環(huán)境問題。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、便于開采、相對地表水不易受到污染等優(yōu)點[2]，長久以來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。

通過對常州市地下水資源現(xiàn)狀進行評價，分析近五年地下水資源水量和水質(zhì)變化特點，提出合理開發(fā)利用和保護地下水資源的措施建議，對促進當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 常州市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

常州市轄金壇、武進、新北、天寧、鐘樓五區(qū)和溧陽市。全市總面積4 372.2 km2，其中，常武地區(qū)1 862.0 km2(包含長江及太湖水面52.3 km2)，金壇區(qū)975.7 km2，溧陽市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、長江漫灘平原、高亢平原、平坦水網(wǎng)平原四個地貌單元[3]。本地區(qū)隸屬于揚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1 000～3 000 m3，因而是鑿井開采的主要含水層[5]。

上世紀80年代以來，由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展，地下水超量開采、盲目建井。不合理的開采布局和過量開采，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《關(guān)于在蘇錫常地區(qū)限期禁止開采地下水的決定》，逐步實行以控采、限采、禁采為目標的地下水管理[6]，逐漸減少地下水的開采。但淺層地下水分布較廣、開采歷史悠久，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]。

2 地下水資源量與蓄水動態(tài)

2.1 淺層地下水資源量

2015-2020年常州市淺層地下水資源總量參見表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

2.2 淺層地下水動態(tài)

2020年常州市淺層地下水水位變化與降水時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)測井中，年末水位與年初相比大多呈上升趨勢，上升最大為儒林站0.30 m(見表2)。

2020年全市深層地下水監(jiān)測井共46眼，大部分監(jiān)測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)由于開采量不大，補給比較充分，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態(tài)

表3 2015-2020年常州市地下水水質(zhì)類別評價表

3 地下水資源質(zhì)量評價

3.1 評價指標、標準、方法

評價指標分為四類，感官性狀指標：肉眼可見物、嗅和味、色度、濁度；一般化學(xué)指標：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：亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氰化物、氟化物、汞、砷、硒、鎘、六價鉻、鉛；微生物學(xué)指標：總大腸菌群、細菌總數(shù)，共計34項。

評價指標、標準、方法均執(zhí)行采用《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848-2017)規(guī)定，指標四類，34項；評價方法采用單指標評價和綜合評價。

3.2 地下水水質(zhì)污染現(xiàn)狀

根據(jù)2015-2020年地下水水質(zhì)評價結(jié)果，深層井除2015年金壇市棉絲廠、2020年溧陽水利局水質(zhì)不達標外，其余水質(zhì)均達標；淺層井中，南渡鎮(zhèn)油米廠2015年、2019年和2020年水質(zhì)均不達標，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)錢家橋、新閘鎮(zhèn)陸房村等監(jiān)測井2次不達標，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)測井1次不達標，其余監(jiān)測井水質(zhì)較好。

近年來，常州市地下水水質(zhì)總體上呈惡化趨勢，2017年至今地下水達標率逐年降低，主要超標項目為氨氮、錳，總硬度、鐵、亞硝酸鹽氮也偶見超標(見表3)。

3.3 地下水微生物污染現(xiàn)狀

細菌學(xué)指標評價結(jié)果表明，11眼淺層井除永紅鄉(xiāng)木梳路、五星鄉(xiāng)陸家村未受細菌污染，其余監(jiān)測井均不同程度的受大腸桿菌、細菌污染，且污染程度總體呈逐年加重趨勢(見表4)。

表4 2015-2020年常州市淺層地下水細菌學(xué)指標評價表

4 地下水資源存在問題與保護對策

4.1 存在問題

近幾年常州地區(qū)地下水水質(zhì)總體上呈惡化趨勢，尤其是淺層井，主要超標項目為氨氮、錳，大腸桿菌、細菌污染較嚴重。淺層區(qū)地下水主要用于工業(yè)和少量生活用水，不直接飲用對人體影響不大。自2017年采用地下水質(zhì)量標準(GB/T 14848-2017)，相較于原標準(GB/T 14848-1993)，氨氮、鐵、錳、總硬度、亞硝酸鹽氮等主要指標標準值放寬，但淺層地下水水質(zhì)仍未見明顯好轉(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、細菌學(xué)指標超標與污染物滲濾進入地下水、生活污水直排密切相關(guān)。

4.2 保護對策

優(yōu)化配置水資源，加強地下水管理，合理開采地下水。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，以整個水文地質(zhì)單元為管理范圍，建立統(tǒng)一的管理機構(gòu)。結(jié)合含水層的水文地質(zhì)特征和區(qū)域開采使用需求，合理制定地下水開采、取用規(guī)劃，嚴格實施取水許可總量控制和計劃管理制度。

重點治理地表面源污染，控制地下水污染源。在水功能區(qū)水質(zhì)管理目標和納污能力的基礎(chǔ)上，落實污染物排放總量控制和環(huán)境影響評價制度，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)、保護專項規(guī)劃，逐步推進落實。

充分利用地下水動態(tài)監(jiān)測成果，加強地下水科學(xué)研究。逐步建立和完善地下水動態(tài)監(jiān)測網(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。加強地下水環(huán)境保護研究，充分利用多學(xué)科技術(shù)，實施立體開發(fā)、建設(shè)生態(tài)城市。

5 結(jié)語

本文重點分析2015-2020年常州市地下水資源量、蓄水動態(tài)、水質(zhì)狀況，探究氨氮和錳超標、水質(zhì)惡化的原因，根據(jù)本地區(qū)地下水開發(fā)利用和水質(zhì)污染特征提出地下水資源保護治理對策。常州市地下水資源量和開采情況總體較好，漏斗水位總體呈回升趨勢，水位下降問題好轉(zhuǎn)，近幾年偶有局部地區(qū)個別時段出現(xiàn)水位下降現(xiàn)象。但地下水水質(zhì)總體情況不容樂觀，個別監(jiān)測井水質(zhì)多次不達標，需要加強監(jiān)測、重點治理。