賈曉強 張元忠
臨沂市地下水生態(tài)環(huán)境功能管理探討
賈曉強 張元忠
臨沂市位于山東省東南部,屬低山丘陵區(qū),山區(qū)丘陵地形約占71.8%,平原地形約占28.2%。丘陵地形多分布在中部地區(qū),沂沭河下游則形成北窄南寬的廣闊沖積平原。按成因類型分為剝蝕、侵蝕剝蝕、侵蝕、剝蝕堆積和堆積五大類。
全市多年平均地下水可開采量為148200萬m3。2011~2013年全市平均總供水量為182685萬m3。其中地表水131561萬m3,約占總供水量的72%;地下水供水量49504萬m3,約占總供水量的27%;全市平均地下水資源模數(shù)為112000m3/km2。全市地下水水質(zhì)分布不均,礦化度一般小于0.9g/L,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的良好用水。地下水化學類型為重碳酸鹽—碳酸鹽水,較單一。
隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城市化的快速發(fā)展,一段時期內(nèi)地下水開采量越來越大,由于局部地下水的過量開采引起一系列地質(zhì)環(huán)境問題。出現(xiàn)的主要問題有:重點水源地地下水位區(qū)域性下降、地面塌陷與膨脹土分布區(qū)房屋裂縫、地下水污染等。
1.局部水源地地下水位下降
臨西水源地位于蘭山區(qū)單斜富水地段,水源地西部為巖溶丘陵區(qū),東部地勢較為平坦,巖性以含礫及碎石的粘質(zhì)砂土為主,區(qū)內(nèi)單位涌水量1000m3/d,整個水源地主要開采灰?guī)r裂隙巖溶水,由于井位布局不夠合理,加之集中過量開采,造成本區(qū)灰?guī)r地下水位不斷下降。據(jù)五里堡地震臺多年地下水動態(tài)監(jiān)測資料分析,從1971~1977年為水位持平階段,1978~1985年為水位緩慢下降階段,1986~1993年水位呈直線型下降態(tài)勢。隨著城市發(fā)展,地下水開采量逐年增加,地下水下降速率逐年增加。近幾年,臨沂市水資源管理部門采取城區(qū)規(guī)劃區(qū)內(nèi)封井措施,使地下水降落趨勢得到遏制,水位有所回升。
2.地面塌陷與膨脹土分布區(qū)房屋裂縫
市內(nèi)曾發(fā)現(xiàn)的地面塌陷多為巖溶塌陷,主要原因是地下水開采造成地下水下降過程中,改變了地下動力條件,引起上覆第四系蓋層下沉形成塌陷。已知的主要分布在臨沂市區(qū)西郊,地下水開采集中,第四系覆蓋層較薄的地方。
膨脹土分布區(qū)出現(xiàn)的房屋裂隙,主要原因是區(qū)域性集中過量開采地下水,造成區(qū)域性地下水位不斷下降,膨脹土失水收縮。雨季降水下滲,膨脹土吸水飽和膨脹,造成位于膨脹土上的房屋產(chǎn)生裂縫,主要分布在蘭山區(qū)區(qū)中心、西郊、西南郊。由于近年地方政府采取了城市規(guī)劃區(qū)地下水封井措施,中心城區(qū)過量開采地下水得到有效遏制。
3.地下水污染
根據(jù)《臨沂市水資源調(diào)查評價》,全市地下水水質(zhì)為Ⅲ類和好于Ⅲ類的分布面積約占全市總行政區(qū)面積的55%;全市地下水水質(zhì)為Ⅳ類、Ⅴ類的分布面積約占臨沂市總行政區(qū)面積的32%、13%。
臨沂市地下水污染主要是人為污染造成的。人為污染分為城鎮(zhèn)生活廢水污染、工業(yè)生產(chǎn)中排放污廢水污染、農(nóng)業(yè)面源污染物通過降水入滲及灌溉污染等,其中工業(yè)廢污水是臨沂市地下水的主要污染源。由于工業(yè)廢水不合理的排放,造成地表水污染,污染物由地表逐漸遷移至地下。由于工業(yè)及城鎮(zhèn)人口的集中,臨沂市各縣(區(qū))駐地地下水均有不同程度的污染,而臨沭縣、沂水縣、郯城縣駐地污染程度相對較重。
4.地下水超采狀況
從臨沂市地下水開發(fā)利用情況綜合分析,部分地下水集中開采區(qū)雖然出現(xiàn)了一些生態(tài)環(huán)境問題,但從整個水文地質(zhì)單元來說,多年平均地下水開采量并沒有超過地下水可開采量。出現(xiàn)環(huán)境地質(zhì)問題的主要原因是長期以來開發(fā)利用不合理,地下水缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,各用水單位競相開采,井點布局不合理,缺乏生態(tài)環(huán)境保護修復系統(tǒng)規(guī)劃以及枯水期大量開采地下水引起的。因此可以說到目前為止,臨沂市沒有超采區(qū)。
1.劃分地下水功能區(qū)必要性
針對目前地下水開發(fā)利用與保護存在的問題,根據(jù)地下水管理工作的需要和經(jīng)濟社會發(fā)展及生態(tài)與環(huán)境保護的要求,編制地下水功能區(qū)劃,加強地下水系統(tǒng)管理,科學指導地下水開發(fā)、利用、保護,對保障臨沂市飲水安全、供水安全、生態(tài)安全和糧食安全,促進區(qū)域經(jīng)濟社會與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,實現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用具有重要意義,是十分必要和緊迫的一項任務。
根據(jù)臨沂市實際情況,劃分淺層地下水功能區(qū),評價功能區(qū)現(xiàn)狀,提出功能區(qū)水量水質(zhì)管理目標,通過落實治理、保護和管理措施,使區(qū)劃期末達到地下水功能區(qū)單元要求的水位、水量和水質(zhì)目標。
2.區(qū)劃管理思路
針對地下水功能區(qū)開發(fā)利用現(xiàn)狀及生態(tài)環(huán)境存在的主要問題,根據(jù)確定的地下水功能區(qū)利用與保護目標,提出治理與保護方案。地下水超采區(qū)域,應通過提高用水效率、涵養(yǎng)水源、合理配置及綜合調(diào)度等措施,逐步壓縮地下水開采量,實現(xiàn)地下水補排平衡,修復與保護地下水。對地下水受到污染的區(qū)域,嚴格控制污染源,根據(jù)水質(zhì)狀況和用水戶的使用要求,科學合理安排開發(fā)利用程度。對有一定開采潛力和開發(fā)需求的區(qū)域,要合理開采地下水,科學確定地下水開發(fā)利用規(guī)模,形成城市、農(nóng)村、開發(fā)區(qū)等不同區(qū)域用水機制。
通過劃分地下水功能區(qū),可引導地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃,優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)業(yè)布局和結(jié)構(gòu),也是最終解決地下水水生態(tài)環(huán)境問題的必要手段。
3.地下水功能區(qū)劃定
應遵循“以人為本、保護優(yōu)先、預防為主、合理開發(fā)、統(tǒng)籌兼顧”的原則,結(jié)合臨沂市地下水利用現(xiàn)狀、地下水資源地區(qū)特征、未來經(jīng)濟社會發(fā)展對地下水資源的利用與保護的要求,以水文地質(zhì)單元、地下水富水區(qū)、保護區(qū)、地下水水質(zhì)、地下水資源調(diào)查評價計算分區(qū)界線為基礎劃分地下水功能區(qū),再以行政區(qū)的邊界進行劃分,作為地下水功能區(qū)的基本單元。
為滿足城市建設及人口增長用水需求,盡管在一些水源地枯水期出現(xiàn)局部超采而易引發(fā)水文地質(zhì)問題的區(qū)域(如地面塌陷等),由于其補給條件良好,自我調(diào)蓄能力強,該區(qū)域仍可作為開發(fā)區(qū),在制定保護目標時以開發(fā)為主兼顧保護。由于目前地下水總體開發(fā)利用已有一定程度,在有開發(fā)潛力的地區(qū),也將以開發(fā)利用為主,建議不再劃分儲備區(qū)和不宜開采區(qū)。區(qū)分深層地下水與淺層地下水劃分范圍,也是地下水功能區(qū)劃時需要注意的問題。
探討地下水功能區(qū)劃分框架下的水生態(tài)環(huán)境管理思路,是適應新形勢地下水系統(tǒng)管理的要求和有效手段。地下水功能區(qū)劃是當前系統(tǒng)解決地下水生態(tài)環(huán)境的重要管理手段,是進行地下水生態(tài)環(huán)境管理的基礎和依據(jù),也是開展地下水資源管理工作的指導性文件,當前迫切需要對地下水進行功能區(qū)劃。通過功能區(qū)劃的編制、批復和實施,對地下水資源的開發(fā)利用與保護修復進行科學規(guī)劃,服務于地下水的科學管理,促進地下水資源的可持續(xù)利用。
地下水水位紅線控制已作為地方政府科學發(fā)展觀考核指標之一,加強地下水水資源管理已成為長期的一項任務。同時依托國家地下水工程建設,提高站網(wǎng)密度,開展實時或定期水位觀測和水質(zhì)監(jiān)測,加強監(jiān)測能力建設,促進地下水生態(tài)環(huán)境進一步改善和水資源的可持續(xù)利用,為生態(tài)文明建設提供支撐■
(作者單位:山東省臨沂市水文局276000)
(專欄編輯:張婷)