湖南省國家地下水監(jiān)測二期工程部署建議

羅偉奇 鄧波 黃樹春

引用格式：羅偉奇，鄧波，黃樹春.湖南省國家地下水監(jiān)測二期工程部署建議[J].國土資源導(dǎo)刊，2023，20（04）：147-150.

Reference format：Luo Weiqi，Deng Bo，Huang Shuchun.Suggestions for the deployment of the second phase of the National Groundwater Monitoring Project in Hunan Province[J].Land & Resources Herald，2023，20（04）：147-150.

摘 要：國家地下水監(jiān)測二期工程是自然資源部、水利部聯(lián)合上報的，由國家審批的大型建設(shè)項目， 該項目已列入國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”自然資源保護和利用規(guī)劃》。地下水監(jiān)測是獲取地下水水質(zhì)、水位、水溫等動態(tài)變化數(shù)據(jù)最直接的手段，是保障人民用水安全，減輕和防治地下水污染及其相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境問題的重要基礎(chǔ)。本文系統(tǒng)闡述湖南省地下水監(jiān)測現(xiàn)狀，并根據(jù)存在問題為國家地下水監(jiān)測二期工程建設(shè)提供了部署建議，完善了湖南省地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)鍵詞：地下水監(jiān)測；存在問題；建議；湖南

中圖分類號：TU982.29? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1672-5603（2023）01-147-04

Suggestions for the Deployment of the Second Phase of the National Groundwater Monitoring Project in Hunan Province

Luo Weiqi，Deng Bo，Huang Shuchun

（Hunan Center of Natural Resources Affairs，Changsha Hunan 410004）

Abstract：The second phase of the National groundwater monitoring project is a large-scale construction project jointly reported by the Ministry of Natural Resources and the Ministry of Water Resources and approved by the State. The project has been included in the "14th Five-Year Plan for the Protection and Utilization of Natural Resources" issued by The State Council. Groundwater monitoring is the most direct means to obtain the data of groundwater quality， water level， temperature and other dynamic changes， and is an important basis for ensuring people's water safety， reducing and preventing groundwater pollution and its related geological disasters and ecological environmental problems. This paper systematically describes the status of groundwater monitoring in Hunan Province， and provides deployment suggestions for the construction of the second phase of National groundwater monitoring project according to the existing problems， and improves the groundwater monitoring network in Hunan Province.

Keywords：groundwater monitoring; existing problem; suggestion; Hunan

0 引言

地下水監(jiān)測是認識和掌握地下水動態(tài)變化特征，科學評價地下水資源，制定合理開發(fā)利用與有效保護措施，保障人民用水安全，減輕和防治地下水污染及其相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境問題的重要基礎(chǔ)[1-2]，是國民經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的一項重要基礎(chǔ)性公益事業(yè)[3]。湖南省地下水監(jiān)測工作起始于1972年韶山市，于2013年安裝第一處水質(zhì)自動監(jiān)測設(shè)備，2017年完成國家地下水監(jiān)測一期工程，開啟了湖南省地下水監(jiān)測新篇章。

近年來，由自然資源部和水利部共同建設(shè)完成的中央直屬基本建設(shè)項目國家地下水監(jiān)測工程（一期工程）發(fā)揮了極其顯著的社會效益、生態(tài)環(huán)境效益。但隨著我國生態(tài)文明建設(shè)持續(xù)推進，地下水管理不斷加強，現(xiàn)有地下水監(jiān)測網(wǎng)存在的問題日益凸顯，難以滿足高質(zhì)量發(fā)展的需求。為解決目前監(jiān)測網(wǎng)存在的問題，落實黨中央、國務(wù)院關(guān)于實施國家地下水監(jiān)測二期工程的規(guī)劃部署，遵照水利部信息中心和中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院聯(lián)合編制的《國家地下水監(jiān)測二期工程可行性研究報告》，各省開始積極謀劃二期規(guī)劃部署工作。本文依據(jù)湖南省地下水監(jiān)測現(xiàn)狀情況、存在問題，結(jié)合地下水監(jiān)測工作需求以及中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院下達的二期工程建井數(shù)量要求，為湖南省地下水監(jiān)測二期工程提供建設(shè)建議。

1 區(qū)域概況

湖南地處云貴高原向江南丘陵、南嶺山脈向江漢平原過渡的地帶，地貌類型多樣，有中高山、低山、丘陵、崗地、盆地和平原。省內(nèi)河流眾多，河網(wǎng)密布，長度在5 km以上的河流有5 341條，分屬長江和珠江兩大流域。

湖南省地下水資源豐富，地下水類型包括松散巖類孔隙水、紅層裂隙孔隙—裂隙水、基巖裂隙水及碳酸鹽巖巖溶水四類。各類地下水的分布受含水巖組的分布制約，松散巖類孔隙水主要分布于洞庭湖地區(qū)、河流階地及一些山間、山前沖、洪積坡地，坡麓殘坡積層也常含孔隙水；裂隙孔隙—裂隙水主要分布在各個紅層盆地；巖溶水主要分布于湘西北、湘西，湘中及湘南一帶碳酸鹽巖分布區(qū)；裂隙水則散布在全省各地基巖層中。

2 湖南省地下水監(jiān)測現(xiàn)狀與存在問題

2.1 監(jiān)測站點分布基本情況

湖南省現(xiàn)有在測監(jiān)測站點306處，其中國家級監(jiān)測井226處，省級監(jiān)測站點80處，306處監(jiān)測站點中有269處新建監(jiān)測站點，37處監(jiān)測站點為以往水文地質(zhì)鉆孔改建而成。全省監(jiān)測站點密度為0.145個/100km2，其中洞庭湖平原松散巖類孔隙水61處；湘東紅層盆地孔隙水、巖溶水區(qū)137處；湘西北山地巖溶水區(qū)27處；湘西山地基巖裂隙水區(qū)7處；湘中丘陵巖溶水區(qū)20個；湘南山地巖溶水區(qū)54處。現(xiàn)已實現(xiàn)對全省六個二級水文地質(zhì)單元地下水動態(tài)進行有效監(jiān)測，覆蓋了全省14市州，控制了全省主要含水層。站點分布見圖1。

2.2 水位、水溫監(jiān)測

湖南省地下水水位、水溫監(jiān)測主要有人工監(jiān)測和自動化監(jiān)測兩種，其中自動化監(jiān)測井點268處，人工監(jiān)測點38處。水位、水溫自動化監(jiān)測采用采集傳輸一體的自動化水位、水溫監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測頻次為每日24次，傳輸頻次為每日1次。人工監(jiān)測則委托給監(jiān)測井看護人進行手動監(jiān)測，每月監(jiān)測6次。

2.3 水質(zhì)監(jiān)測

水質(zhì)監(jiān)測全部通過人工現(xiàn)場采樣的形式，在規(guī)定時間內(nèi)送至實驗室檢測。采樣方法主要有潛水泵抽水、貝勒管等，部分參數(shù)使用多參數(shù)水質(zhì)分析儀現(xiàn)場獲取。水質(zhì)監(jiān)測分為豐水期采樣和枯水期采樣，豐水期采樣要求全省306處監(jiān)測井全覆蓋，采樣月份為6月—8月；枯水期采樣則選取地下水主要含水層代表性監(jiān)測井，采樣月份為10月—12月。水質(zhì)分析指標主要為水樣37項常規(guī)指標。

2.4 存在問題

2.4.1監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)不完善

湖南省現(xiàn)有地下水監(jiān)測站點覆蓋不足，分布不均，密度不能滿足區(qū)域控制要求。全省306處監(jiān)測站點，主要分布在長株潭城市群，部分市州城區(qū)和洞庭湖平原區(qū)，平均每 100 km2的監(jiān)測井數(shù)僅有 0.145 個，其中湘潭監(jiān)測站點密度最大，為0.739處/100 km2，懷化監(jiān)測站點密度最小，為0.025處/100 km2。在全省122個行政區(qū)縣中仍有45個縣區(qū)沒有監(jiān)測井（表1）。地下水監(jiān)測網(wǎng)密度低，難以全面掌握地下水地質(zhì)環(huán)境動態(tài)，不能完全滿足對地下水地質(zhì)環(huán)境問題、地面沉降的監(jiān)測和防控，以及無法準確繪制出地下水位等值線。此外，現(xiàn)有監(jiān)測點對省內(nèi)巖溶區(qū)監(jiān)測力度不足，如湘西北山地巖溶水區(qū)現(xiàn)有監(jiān)測站點數(shù)量僅為11處，主要集中在張家界永定區(qū)和湘西州吉首市，無法準確監(jiān)測巖溶水動態(tài)變化，對湖南省礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)如花垣民樂錳礦區(qū)、桃江板溪銻礦區(qū)、平江萬古金礦區(qū)等重要礦區(qū)未進行地下水重點監(jiān)測，無法判斷分析礦產(chǎn)資源開發(fā)對地下水流動系統(tǒng)以及水質(zhì)的影響。

2.4.2監(jiān)測技術(shù)相對落后

目前306處監(jiān)測站點中仍有38處為人工監(jiān)測，占比達12.4%。人工監(jiān)測手段與監(jiān)測設(shè)備落后，普遍采用測繩、萬用電表等傳統(tǒng)工具，數(shù)據(jù)精度有待提高，且未能實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測頻率偏低。水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)則全部依賴人工取樣、實驗室分析的方式獲取，暫未形成在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，且每處監(jiān)測點僅在豐水期取樣，因此對于水質(zhì)的實時監(jiān)控力度不夠，也無法反映枯水期和豐水期地下水的動態(tài)變化特征。

2.4.3保護難度大

自動化地下水位監(jiān)測站大多建設(shè)于野外，存在監(jiān)測設(shè)備以及保護裝置破壞、監(jiān)測井淤積嚴重等現(xiàn)象，影響水位監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸。城市化進程以及鄉(xiāng)村道路建設(shè)也容易對地下水監(jiān)測井產(chǎn)生破壞。

3 二期工程建設(shè)建議

3.1 彌補空缺、避免重復(fù)

湖南省地下水監(jiān)測二期監(jiān)測站點布設(shè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有監(jiān)測站點情況，針對湖南省地下水監(jiān)測井稀少區(qū)域重點布設(shè)，因此二期監(jiān)測站點急需補全現(xiàn)有監(jiān)測站點密度不足區(qū)域，完善湖南省地下水監(jiān)測站網(wǎng)。同時應(yīng)避免監(jiān)測功能重復(fù)，省級監(jiān)測站是對國家級監(jiān)測站網(wǎng)的補充與完善，國家級監(jiān)測站與省級監(jiān)測站不應(yīng)重復(fù)建設(shè)。

3.2 統(tǒng)籌兼顧、全面布設(shè)

為使湖南省地下水監(jiān)測站網(wǎng)更加科學合理，布設(shè)過程中應(yīng)確保全省122個縣級行政區(qū)均有監(jiān)測站點分布。在按縣級行政區(qū)布設(shè)時以平原區(qū)為主的縣一般布設(shè)5～10個監(jiān)測點，以山丘為主的縣一般布設(shè)1～5個站點。人口數(shù)量較少、管理需求較弱的縣宜取中下限值；人口數(shù)量較多、管理需求較大的縣宜取中上限值。按水資源分區(qū)布設(shè)時，應(yīng)以地下水流向為主、垂直地下水流向為輔布設(shè)監(jiān)測站點，山間平原區(qū)、一般山丘區(qū)、巖溶山區(qū)布設(shè)密度分別為3～8個/103? km2、1～6個/103? km2、1～3個/103? km2[4]。為確保監(jiān)測站點的長期使用，二期站點應(yīng)布設(shè)在國土空間規(guī)劃確定的城市和村莊、集鎮(zhèn)建設(shè)用地、道路兩側(cè)，不應(yīng)占用基本農(nóng)田。農(nóng)村監(jiān)測點應(yīng)布設(shè)在水管所、村委會、學校等；城市監(jiān)測站主要布設(shè)在公共綠地、公園以及大型廠區(qū)內(nèi)。

3.3 突出重點、加強監(jiān)測

湖南省礦產(chǎn)資源豐富，礦業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱之一，礦產(chǎn)資源開發(fā)約占全省工業(yè)經(jīng)濟25%，但礦業(yè)開發(fā)改變了地下水循環(huán)規(guī)律，破壞了含水層結(jié)構(gòu)，造成了地下水徑流變遷和水質(zhì)嚴重污染，因此國家地下水監(jiān)測二期工程應(yīng)加強對礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)地下水監(jiān)測能力，針對省內(nèi)重要礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)，根據(jù)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)對含水層的影響程度以及可能造成的生態(tài)環(huán)境污染，合理布設(shè)地下水監(jiān)測點。

湖南省碳酸鹽巖分布較為廣泛，出露面積約58 233 km2，占全省總面積的25%。加強對巖溶區(qū)地下水監(jiān)測，提高巖溶水動態(tài)變化觀測能力是有效預(yù)防巖溶塌陷、巖溶滲漏等工程地質(zhì)災(zāi)害的

主要途徑，同時也是提高巖溶地下水開發(fā)利用能力的重要舉措。國家地下水監(jiān)測二期工程應(yīng)針對湘西南、湘西北巖溶區(qū)重點布設(shè)地下水監(jiān)測站點以彌補一期工程巖溶地下水監(jiān)測站點的不足，完善巖溶地下水監(jiān)測站網(wǎng)。部署過程中巖溶發(fā)育程度高的地區(qū)應(yīng)以小流域為單元以泉水為重點，科學確定監(jiān)測井的井位，提高巖溶大泉的監(jiān)測能力。

加強復(fù)雜多層含水層區(qū)地下水監(jiān)測能力。湖南省多層地下水主要分布在洞庭湖區(qū)范圍內(nèi)，含水層以第四系孔隙水為主，部署過程中應(yīng)針對同一地區(qū)不同含水層，通過一孔多層或多孔多層的方式開展地下水分層監(jiān)測工作。

3.4 二期工程建設(shè)部署方案

根據(jù)上文部署建議以及湖南省地下水監(jiān)測一期工程現(xiàn)狀情況，結(jié)合中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院二期工程監(jiān)測井部署數(shù)量要求，湖南省地下水監(jiān)測二期工程部署方案建議如下：共計布設(shè)監(jiān)測點352處，實現(xiàn)了對縣級行政區(qū)全覆蓋。針對省內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)部署監(jiān)測站點20處；針對湘西、張家界巖溶區(qū)，邵陽、永州巖溶區(qū)部署監(jiān)測站點21處，其中9處為巖溶大泉觀測點；在岳陽臨湘市部署多層監(jiān)測站點1處。二期站點部署見圖1。

4 結(jié)語

湖南省地下水監(jiān)測工作開展以來監(jiān)測成果顯著，為湖南省生態(tài)文明建設(shè)、地下水資源管理等提供有力技術(shù)支撐。本文通過系統(tǒng)闡述湖南省地下水監(jiān)測現(xiàn)狀以及存在問題，針對性地為地下水二期工程建設(shè)提供部署建議，完善了湖南省地下水監(jiān)測站網(wǎng)。隨著二期工程的建設(shè)，湖南省地下水監(jiān)測工作也將為政府決策和社會公眾提供豐富的地下水數(shù)據(jù)產(chǎn)品，大幅度提升信息服務(wù)支撐能力。

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