沧州市区封停自备井后地下水动态分析

2014-06-09张媛媛

河北水利 2014年8期

关键词：市区沧州含水

□张媛媛

沧州市区封停自备井后地下水动态分析

□张媛媛

为保护地下水资源，以水资源的可持续利用实现经济的可持续发展，2005～2008年，沧州市区先后分批关停282眼自备深井。本文通过对沧州市区深层地下水动态监测分析，阐明封停自备井对涵养地下水资源的积极影响。

1.封停自备井概况

沧州市位于九河下梢，属于资源型缺水城市，上世纪60年代中后期，随着南运河断流及城市规模的不断扩大，自来水供水能力日显不足，地表水资源匮乏，浅层地下水以苦咸水为主，为维持经济社会发展，市区内企事业单位相继开凿深井开采地下水满足对水的需求。随着深层地下水开采量逐年增大，深层地下水位逐年下降，致使机井数量越来越多，越打越深。由于长期大量超采深层地下水，沧州市逐渐形成了以市区为中心的深层地下水降落漏斗，并造成了地面沉降、咸（淡）水界面下移一系列地质环境问题。同时，沧州市区深层地下水含氟量超标，最高达7mg/L，远高于国家饮用水氟化物含量小于1mg/L的标准，长期饮用高氟水的市民饱受其害。为解决市区居民饮用高氟水的问题及保护、涵养深层地下水资源，1997年建成了库容1.003亿m3的大浪淀水库，从此开始了跨流域引调地表水。随着供水能力的不断增强，为保护地下水资源，抑制因超采地下水造成的水环境问题，以水资源的可持续利用实现经济的可持续发展，沧州市政府决定从2005年开始，利用3年时间对市区深层地下水自备井进行分期分批关停。其中2005年封停113眼，2006年封停88眼，2007年封停81眼。

大浪淀水库的建成使用及供水能力不断提高，封停自备井措施的实施，大大减少了沧州市区深层地下水的开采量，遏制地下水环境问题的加剧，已取得初步成效。

2.自备井封停效果分析

2.1 监测站网及频次

自2003年开始，河北省沧州水文水资源勘测局在沧州市区设站跟踪监测地下水动态变化，截至目前，布设浅层地下水监测井9眼，监测频次为逐日观测；布设深层地下水监测井11眼，其中第Ⅲ含水组5眼，第Ⅳ含水组3眼，第Ⅴ含水组3眼，监测频次为每季度1次。

浅层地下水水位变化主要受降雨入渗补给、地表水体侧向补给和蒸发排泄的影响。沧州市区大部分区域浅层地下水为苦咸水，水质较差，只在汽车冲洗、水产养殖销售等行业少量利用。市区内的浅层地下水水位埋深较小，水位相对较高，因此不再对浅层地下水动态进行分析。

2.2 深层地下水动态现状分析

依据水文地质条件，市区深层地下水分为第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ4个含水组，由于第Ⅱ含水组地下水均为咸水，几乎没有开发利用，因此主要对第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ含水组地下水动态进行分析。

埋深现状：据各含水组监测井的监测成果，2013年底，市区第Ⅲ含水组地下水平均埋深为72.48m；第Ⅳ含水组地下水平均埋深为73.72m；第Ⅴ含水组地下水平均埋深为64.46m。

年内变化：由于市区内大部分自备井已经封停，因此深层地下水动态主要受市区外周边区域深层地下水动态变化的影响。由于市区周边区域深层地下水开发利用以农业为主，农业用水具有周期性特点，因此市区内深层地下水动态也呈现周期性特征。

2.3 封停自备井后的水位变化

随着市区自备井的陆续封停，深层地下水开采量大幅减少，各含水组地下水位持续下降势头得以遏制。自2005年实施封停自备井以来，沧州市区各含水组地下水位变化情况见表1。

由表1看出，市区第Ⅲ、第Ⅳ含水组地下水位2005～2009年持续回升，2010年底的水位较2009年开始下降，而第Ⅴ含水组地下水位至2013年仍在持续回升。究其原因，认为市区第Ⅲ、第Ⅳ含水组地下水经过4年的涵养，到2009年已经与周边区域地下水达到了水动力平衡，开始与周边区域的地下水位互动。而第Ⅴ含水组地下水，目前还未恢复到这一状态，水位仍处于回升阶段。第Ⅲ、第Ⅳ含水组地下水从封停自备井之初的2005年到2009年达到与周边区域地下水动力平衡，开始水位互动，这期间水位分别上升了13.46m、18.22m。第Ⅴ含水组地下水自封停自备井之初到2013年，水位上升了40.60m，且水位仍在恢复上升，但上升趋势趋缓。各含水组地下水水位上升幅度不同的原因，主要与各含水组漏斗规模和含水组水文地质有关。沧州漏斗是多含水组复合型漏斗，第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ含水组地下水因超采均存有规模大小不等的漏斗，且漏斗中心在封停自备井前均处在沧州市区，其中以第Ⅲ含水组的漏斗规模最大，漏斗中心区呈“盆”型，第Ⅳ含水组漏斗规模次之，第Ⅴ含水组因成井费用较高且开采时间短，漏斗规模最小，但第Ⅴ含水组水文地质条件较差，停采前漏斗中心水位最低，漏斗中心区呈“斗”型，封停自备井后，漏斗中心区（即沧州市区）地下水较第Ⅲ含水组地下水汇流回补慢，与周边区域达到水动力平衡需要的时间要长，但水位升幅空间大。