史元北

蚌埠市城市地下水資源可持續(xù)利用分析

史元北

安徽省蚌埠市是一個(gè)水資源相對(duì)短缺的城市，地下水作為水資源的重要組成部分，對(duì)城市發(fā)展具有重要作用。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地下水的生態(tài)環(huán)境不容樂(lè)觀，淺層地下水普遍受到污染，局部地區(qū)深層地下水過(guò)量和無(wú)序開(kāi)采已造成降落漏斗，存在環(huán)境地質(zhì)隱患。這些問(wèn)題都嚴(yán)重影響到蚌埠城市供水安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

一、蚌埠市城市地下水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

1.自然概況

蚌埠市位于淮河中游下段，市區(qū)面積956.93km2，建成區(qū)面積119km2，市區(qū)人口127萬(wàn)，多年平均地下水天然資源模數(shù)17.90萬(wàn)m3/a·km2，開(kāi)采模數(shù)10.39萬(wàn)m3/a·km2，可采總量每年6249.16萬(wàn)m3。但地下水資源分布極不均勻，淮河以北地下水資源豐富，淮河以南地下水資源貧乏。

按含水層組的介質(zhì)差異，蚌埠市境內(nèi)地下水可分為松散巖類(lèi)孔隙水和基巖裂隙水兩種類(lèi)型。松散巖類(lèi)孔隙水儲(chǔ)存在由第四系和上第三系等松散土體組成的含水層組中，基巖裂隙水主要分布在淮河以南。

2.地下水資源開(kāi)發(fā)利用情況

2014年地下水開(kāi)采總量為4080 萬(wàn)m3，其中工業(yè)開(kāi)采量為935萬(wàn)m3，生活開(kāi)采量為2165萬(wàn)m3，農(nóng)業(yè)開(kāi)采量為980萬(wàn)m3。已通過(guò)國(guó)家和省級(jí)鑒定的飲用天然礦泉水點(diǎn)14處，這些礦泉水點(diǎn)均勻分布在淮河以南的基巖淺埋區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，飲用天然礦泉水的開(kāi)采量約每年35萬(wàn)m3。

二、蚌埠市城市地下水開(kāi)發(fā)利用分析

1.優(yōu)勢(shì)分析

（1）地下水資源儲(chǔ)量豐富

①地下水天然補(bǔ)給資源量

城區(qū)多年平均地下水補(bǔ)給資源量為10764.86萬(wàn)m3/a，其中淮河以北多年平均地下水天然補(bǔ)給量為5043.34 萬(wàn)m3/a，淮河以南多年平均地下水天然補(bǔ)給量為5721.52萬(wàn)m3/a。

②地下水可開(kāi)采資源量

根據(jù)勘測(cè)，城區(qū)淮河以南地下水可開(kāi)采資源模數(shù)選擇4.5萬(wàn)m3/a·km2，可采系數(shù)0.30；淮河以北地下水可開(kāi)采資源模數(shù)選擇19.8萬(wàn)m3/a·km2，可采系數(shù)0.83。各區(qū)地下水可開(kāi)采資源量見(jiàn)表1。

表1　　各區(qū)地下水開(kāi)采資源量

（2）深層地下水和基巖裂隙水水質(zhì)普遍較好

淺層孔隙水的主要水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na 和HCO3·CI-Ca型，pH值在6.5～8.0，礦化度一般小于1g/L，硬度150～350mg/L，化學(xué)耗氧量一般小于2.5mg/L。

深層地下水的水化學(xué)類(lèi)型主要為HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na型，pH值在6.5～8.0，礦化度一般小于1g/L，硬度150～350，mg/L，化學(xué)耗氧量一般小于2.5mg/L。由于深層地下水覆蓋在淺層含水層組的下部，受人類(lèi)活動(dòng)影響小，同時(shí)開(kāi)采程度低，地下水質(zhì)普遍較好，多數(shù)符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

基巖裂隙水水質(zhì)普遍較好，地下水中含有多種有益的微量元素，礦化度一般在0.6～0.8g/L，總硬度200～320mg/L，pH值在7.5～7.9，水化學(xué)類(lèi)型以 HCO3-Ca和HCO3-Ca·Na型為主?；春右阅系牟糠只鶐r地下水經(jīng)檢測(cè)達(dá)到天然飲用礦泉水標(biāo)準(zhǔn)（GB8537-1995），其礦泉水類(lèi)型主要為重碳酸型含鍶偏硅酸類(lèi)的飲用天然礦泉水。其偏硅酸含量在30.0～65.6mg/L（界限指標(biāo)≥25mg/L），鍶含量在0.21～1.54mg/L（界限指標(biāo)≥0.2mg/L）。

2.劣勢(shì)分析

（1）地下水分布不均勻

淮河以南屬于極貧水區(qū)，淮河以北屬于貧水區(qū)，古河道地帶屬于弱富水區(qū)，但是淮河以北一帶有斷斷續(xù)續(xù)的砂巖分布，屬于極貧水區(qū)。

深層地下水富水性強(qiáng)，主要分布在淮河以北，強(qiáng)富水區(qū)主要分布在小蚌埠水源地。

基巖裂隙水在斷裂、裂隙發(fā)育地段富水性較好，而在斷裂、裂隙發(fā)育差的地段基本無(wú)水，因此基巖裂隙水的分布極不均勻，富水性差異較大。

（2）局部地區(qū)地下水位下降

①淮河以北

地下水開(kāi)采主要集中在小蚌埠鎮(zhèn)一帶，現(xiàn)狀日開(kāi)采量約1.1萬(wàn)m3，中心動(dòng)水位埋深已達(dá)35m，推測(cè)地下水位埋深5m的降落漏斗面積達(dá)12km2。監(jiān)測(cè)表明，主要開(kāi)采區(qū)年平均水位9.34m，變幅2.69m；該地區(qū)2010年平均水位與2009年相比呈下降趨勢(shì)，下降幅度1.26m，推測(cè)地下水水位和降落漏斗有繼續(xù)下降和向外擴(kuò)展的趨勢(shì)。

②淮河以南

淮河以南建成區(qū)地下水開(kāi)采主要集中于張公山至宋家灘和八一化工廠(chǎng)一帶。

A.張公山—宋家灘

主要開(kāi)采區(qū)的位置：燕山路以北、朝陽(yáng)路以西、大慶路以東。由于區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)量多，工業(yè)發(fā)展迅速，新增的自備水源井較多。由于水位下降從而造成原有的部分壓水井和淺水井干枯，現(xiàn)狀開(kāi)采區(qū)動(dòng)水位埋深已超過(guò)20m，且有繼續(xù)下降的趨勢(shì)；單井出水量較開(kāi)采初期的20世紀(jì)80年代減少了20%～40%，估算現(xiàn)狀超采量約440m3/d。

B.龍子湖區(qū)東北部

主要開(kāi)采區(qū)的位置：鳳陽(yáng)路向北到淮河、解放路以西、延安路以東。地下水類(lèi)型為孔隙水和基巖裂隙水，由于巖土體的透水性較差，地下水的循環(huán)較慢，資源貧乏，地下水開(kāi)采以淺層孔隙水為主，地下水開(kāi)采中心動(dòng)水位埋深已接近20m，推測(cè)地下水位埋深5m的降落漏斗面積約4km2。

（3）淺層地下水污染嚴(yán)重

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于受現(xiàn)代農(nóng)業(yè)污染、生活污染、工業(yè)污染，加上人畜共處的生活習(xí)慣和成井結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，不分層取水，淺層地下水的水質(zhì)污染嚴(yán)重。除土體中個(gè)別金屬離子（如Fe、Mn、As等）背景值偏高以外，主要污染物有細(xì)菌、NH4+、NO2、COD、BOD、Cl、SO42等。

3.機(jī)會(huì)分析

（1）政策要求

當(dāng)前，水資源已成為與能源、糧食一樣的全球性問(wèn)題，黨和政府歷來(lái)重視水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》中，明確提出“實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度，以水定產(chǎn)、以水定城，建設(shè)節(jié)水型社會(huì)。建設(shè)國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，開(kāi)展地下水超采區(qū)綜合治理”。

（2）現(xiàn)實(shí)需要

一些單位和個(gè)人為謀取私利，未經(jīng)水行政主管部門(mén)批準(zhǔn)，擅自偷采、亂采、濫采地下水，造成水資源浪費(fèi)污染現(xiàn)象嚴(yán)重，也嚴(yán)重影響了人民群眾的身體健康和生命安全。每年人大、政協(xié)兩會(huì)代表和委員都把地下水保護(hù)作為提案和建議的重點(diǎn)，呼吁重視和加強(qiáng)地下水保護(hù)和管理，社會(huì)各界對(duì)地下水問(wèn)題也反映強(qiáng)烈。

（3）具備條件

蚌埠市委、市政府高度重視地下水資源管理工作，先后制定出臺(tái)了《關(guān)于蚌埠市水資源費(fèi)征收使用和管理的意見(jiàn)》和《關(guān)于加強(qiáng)城市地下水管理工作的意見(jiàn)》，編制了《蚌埠市城市飲用水源地安全保障規(guī)劃》《安徽省蚌埠市城市規(guī)劃區(qū)地下水資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃》。2008年組建了蚌埠市水資源管理辦公室，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)水資源管理工作。蚌埠市政府于2015年6月出臺(tái)了《蚌埠市市區(qū)地下水資源管理辦法》，使城市地下水資源管理從此走上了法制化軌道。

4.威脅分析

（1）潛在的缺水危機(jī)

①總供水量預(yù)測(cè)

蚌埠城區(qū)地下水可供水量75%的保證率為6249.16萬(wàn)m3/a，95%的保證率為4402.18萬(wàn)m3/a；地表水可供水量75%的標(biāo)準(zhǔn)率為2.4720億m3/a， 95%的標(biāo)準(zhǔn)率為2.4454億m3/a。

②總需水量預(yù)測(cè)

據(jù)預(yù)測(cè)，工業(yè)需水量2020年3.72 億 m3，75%保證率的農(nóng)業(yè)灌溉需水量2020年0.4331億m3，95%保證率的農(nóng)業(yè)灌溉需水量2020年0.5448億m3，生活需水量2020年1.059億m3，公共事業(yè)需水量2020年0.265億m3。

③供需平衡分析

以總可利用水量和總需水量之差，衡量城區(qū)水資源的供需平衡狀況。2020 年75%保證率缺水2.3802億m3，可利用水量占總需水量的56.5%；95%保證率缺水2.7032億m3，可利用水量占總需水量的51.6%。

（2）無(wú)序開(kāi)采

在城市自來(lái)水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)隨意打井、無(wú)證取水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；現(xiàn)狀地下水的開(kāi)發(fā)利用絕大多數(shù)是無(wú)償使用，優(yōu)水得不到優(yōu)用，同時(shí)由于缺少計(jì)量裝置和有效監(jiān)管，地下水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

（3）淺層地下水開(kāi)采井多，利用率低

淺層地下水是農(nóng)村主要供水水源，由于地下水埋藏淺易于開(kāi)發(fā)，成井結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)采成本低，因此開(kāi)采井?dāng)?shù)量多、分布廣、單井取水量?。晦r(nóng)村基本上一戶(hù)一井，井型以手壓井為主，水井的利用率低，污染嚴(yán)重。

（4）地下水混合開(kāi)采嚴(yán)重

深層地下水和基巖地下水開(kāi)采成本較高，開(kāi)采集中在城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地，井型以管井為主，井深一般在50～100m，取水主要用于工業(yè)生產(chǎn)和單位的生活用水。由于各種原因往往不分層、分類(lèi)取水，造成淺層孔隙潛水與深層孔隙承壓水及基巖裂隙水的混合開(kāi)采，往往造成水質(zhì)級(jí)別降低，甚至導(dǎo)致地下水污染。

三、結(jié)論

加強(qiáng)蚌埠市城市地下水可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)，優(yōu)勢(shì)大于劣勢(shì)，機(jī)會(huì)大于威脅，只要合理開(kāi)發(fā)、有效保護(hù)、嚴(yán)格管理、厲行節(jié)約，劣勢(shì)可以慢慢轉(zhuǎn)化，威脅可以漸漸降低，蚌埠市城市地下水資源一定會(huì)惠及子孫后代■

（作者單位：蚌埠市水資源管理辦公室233000）