论文部分内容阅读
摘 要：孝感市城区是我国南方利用地下水资源作为供水水源的少数城市之一，多年来地下水年开采量虽未超出年允许开采量，但由于城区原开采井布井不太合理，造成局部地段略有超采，对该地区地下水系统造成一定威胁。文章通过近年对该地区地下水进行的监测与分析，建议相关部门采取控制地下水开采措施，对局部超采现象进行有效控制，保护地下水环境。
关键词：地质环境；地下水；监测；建议
一、区域地质环境背景概述
孝感市城区水源地位于江汉平原东北部，属澴河的洪冲积平原，地形较为平坦，总的地势北高南低，属于江汉平原区云应盆地东部次一级盆地，其分布范围广。盆地内沉积了巨厚的多层结构的上第三系掇刀石组碎屑岩类岩层及第四系松散岩类堆积层，前者呈半固结状，裂隙孔隙发育，后者松散，孔隙发育。地下水主要赋存于第四系上更新统砂、砂砾石的孔隙中及上第三系砂岩、砂砾岩的裂隙孔隙中。其中，第四系上更新统砂、砂砾石层及其与之相连的上第三系掇刀石组（Nd）顶部旋回层之砂岩、砂砾岩，两者上下迭置，组合成含水综合体，构成监测区的第一含水层（下称第一含水层）；其下部上第三系掇刀石组多层结构的砂岩、砂砾岩构成测区的第二含水层（下称第二含水层）。
二、地下水环境状况
（一）地下水监测网点基本情况
孝感市目前共有地下水监测点43个（含外围点7个），地表水监测点2个。其中停测点12个（含外围点4个），正常监测点31个（地下29个，地表2个）。控制第一含水层（Q3+Nd）面积约58km2，控制第二含水层（Nd）面积约258km2。通过2015年升级后，现状监测情况见表1。
目前地下水监测手段主要为人工监测，对国家级点每五天观测一次水位、水温，省级点及地方级点均为十天观测一次。另外，在枯、丰水期即2月20日及7月20日对城区所有监测点及外围点进行统一观测。其方法是城区范围内所有点在一天内完成观测，外围点一般是在城区范围内观测的前一天或后一天观测完。
孝感市水质监测点共20个（包含2个地表水点），为2015年5月份进行取样，分别进行了全分析及微量元素分析。
（二）地下水开发与利用
孝感市城区是我国南方利用地下水资源作为供水水源的少数城市之一，城区开采地下水主要是各单位自备井独自开采，其中开采量较大的有10多家，主要分布于长征路与城站路中段，同时混合开采第一、二含水层，井深一般为120m左右。2015年总开采井数约262口，年开采地下水量约1426×104m3（约4.2×104m3/d），占地下水允许开采量（2537.75×104m3）的56.2%，比2014年减少16×104m3。年开采量虽未超出年允许开采量，但由于城区原开采井布井不太合理，而造成局部地段略有超采，如在原地区机关为中心的7km2范围内，每平方公里开采强度达3320～9644m3/d，井数最多时达40口，井距仅十几米。近年来，市政府通过采取一系列控制地下水开采措施，局部超采现象得到了有效控制。
（三）地下水水位动态变化情况
通过阅读“湖北省孝感市供水水文地质详查”报告，比对2015年与2014年年平均水位，地下水水位变化情况如下：
1.第一含水层（Q3+Nd）。该含水层正常监测孔共计16个（不含外围点），年平均水位与2014年相比，监测点均表现为弱上升和基本稳定，水位升、降幅均在0.50m以内，年水位埋深区间为0.55-28.92m。只有ZK20-2一个监测孔水位有所下降，其中6个孔均表现为上升，其余10个孔均表现为稳定，其中XG35—1水位上升最多为0.79m。
2.第二含水层（Nd）。该含水层监测孔共计13个（不含外围点），年水位埋深区间为1.95-26.51m，年平均水位与2014年相比，13个监测孔水位均表现为上升。有9个点表现为弱上升，占监测区面积的80%，其中漏斗中心XG53—1水位上升值最大，为1.68m；有4个点表现为基本稳定，占监测区面积的20%，水位升、降幅均在0.50m以内。
（四）地下水降落漏斗情况
通过比对2014年与2015年各监测孔年平均水位，并绘制成地下水等水位线图。对比发现两个含水层降落漏斗均略有缩小。其中：
第一含水层降落漏斗与2014年相比略有缩小，地下水降落漏斗面积为46.15km2，比2014年（46.58km2）缩小0.43km2，漏斗中心国家级监测点23422201001水位为0.79m，上升值为0.23m；
第二含水层降落漏斗与2014年相比扩大，地下水降落漏斗面积为172.8km2，比2014年（173.6km2）缩小0.8km2，漏斗中心国家级监测点XG53—1水位为-0.58m，上升值为1.68m。
（五）地下水水质与污染状况
1.各常规化学组分变化情况。孝感市地下水水质监测井多为混合开采井，即使是少数单层位开采井，由于受其它混合开采井的影响，亦成为混合开采井。因此，水质监测取样多为一、二两含水层之混合水。其地下水水化学类型主要为重碳酸钙钠型、重碳酸钙镁型、重碳酸钙型、重碳酸钙钠镁型。
2.地下水水质评价。地下水质量评价以地下水水质监测资料为基础，根据《地下水质量标准（GB/T14848-93）》（以下简称标准）进行评价，分为单项组分评价和综合评价两种。水质评价选取指标为总硬度、PH值、溶解性总固体、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、氟化物、氯离子、氨氮、砷共12项。
（1）下水质量单项组分评价。通过对孝感城区2015年水质检测结果进行分析，水质整体较好，大多数指标为Ⅰ～Ⅲ类，只有局部地区铁、锰、亚硝酸超Ⅲ类（评价结果见表2）。
（2）地下水质量综合评价。综合评价是在单项组分评价的基础上，按照标准6.3节采用加附注的评分法进行评价，评价结果见表3。 （六）与地下水有关的地质环境问题
由于孝感市采取了限制地下水开采等一系列防护措施，目前还没有发生由于地下水开采而造成地面塌陷、地面沉降等地质环境问题。
三、结语
（一）结论
1.孝感市地处江汉平原东北部，主要以开采地下水作为供水水源。现有开采井数约262口，比2014年度减少3口；年开采地下水量1426×104m3（约4.2×104m3/d），占地下水允许开采量（2537.75×104m3）的56.2%，比2014年减少16×104m3。
2.据2014年与2015年地下水水位动态监测资料，第一含水层正常监测孔共计16个。年平均水位与2014年相比，监测点均表现为弱上升和基本稳定，水位升、降幅均在0.50m以内，年水位埋深区间为0.55-28.92m。只有ZK20-2一个监测孔水位有所下降，其中6个孔均表现为上升，其余10个孔均表现为稳定，其中XG35—1水位上升最多为0.79m。降落漏斗与2014年相比略有缩小，地下水降落漏斗面积为46.15km2，比2014年（46.58km2）缩小0.43km2，漏斗中心国家级监测点23422201001水位为0.79m，上升值为0.23m。
3.第二含水层正常监测孔13个，年水位埋深区间为1.95-26.51m，年平均水位与2014年相比，13个监测孔水位均表现为上升。有9个点表现为弱上升，占监测区面积的80%，其中漏斗中心XG53—1水位上升值最大，为1.68m；有4个点表现为基本稳定，占监测区面积的20%，水位升、降幅均在0.50m以内。降落漏斗与2014年相比扩大，地下水降落漏斗面积为172.8km2，比2014年（173.6km2）缩小0.8km2，漏斗中心国家级监测点XG53—1水位为-0.58m，上升值为1.68m。
4.孝感市地下水水化学类型主要为重碳酸钙钠型、重碳酸钙镁型、重碳酸钙型、重碳酸钙钠镁型。近几年地下水水质基本稳定，但西北方部分地区有逐渐变差的趋势。导致地下水水质较差的主要因素仍然是局部地区铁、锰、亚硝酸含量超标。
（二）建议
建议孝感市政府尽快建立一个综合性的集地下水监测、论证、审批、执法于一体的地下水资源管理机构，严格执行《取水许可证制度实施办法》，对新增的开采井必须由专业水文地质人员进行论证通过方能审批，做到依法管理和凭证开采。
加强节约用水的行政管理措施，逐步减少非生活用水比例，并对现有的开采井要强制安装计量装置，逐月向水管理部门上报实际开采量，实行计划开采。同时需调整井位布局，增加以地表水作为供水水源的比例，以缓解对地下水的过量开采。
由于城区监测孔使用时间较长，均有不同程度的淤堵，为了保证正常监测，保证监测资料准确性及连续性，需对淤堵的孔进行掏洗（采用空压机及拉活塞洗孔），对各监测孔孔口也应进行维护。
由于孝感城区正在建设逐步向东发展，而在东部又缺少必要的地下水位监测点，现有监测孔的分布范围难以控制漏斗的发展形态及变化特征。所以建议在东部增设第二含水层监测孔5～8个，扩大监测范围。
作者简介：田巍（1987.03- ），男，湖北孝感人，本科，水工环助理工程师，研究方向：水工环技术。
关键词：地质环境；地下水；监测；建议
一、区域地质环境背景概述
孝感市城区水源地位于江汉平原东北部，属澴河的洪冲积平原，地形较为平坦，总的地势北高南低，属于江汉平原区云应盆地东部次一级盆地，其分布范围广。盆地内沉积了巨厚的多层结构的上第三系掇刀石组碎屑岩类岩层及第四系松散岩类堆积层，前者呈半固结状，裂隙孔隙发育，后者松散，孔隙发育。地下水主要赋存于第四系上更新统砂、砂砾石的孔隙中及上第三系砂岩、砂砾岩的裂隙孔隙中。其中，第四系上更新统砂、砂砾石层及其与之相连的上第三系掇刀石组（Nd）顶部旋回层之砂岩、砂砾岩，两者上下迭置，组合成含水综合体，构成监测区的第一含水层（下称第一含水层）；其下部上第三系掇刀石组多层结构的砂岩、砂砾岩构成测区的第二含水层（下称第二含水层）。
二、地下水环境状况
（一）地下水监测网点基本情况
孝感市目前共有地下水监测点43个（含外围点7个），地表水监测点2个。其中停测点12个（含外围点4个），正常监测点31个（地下29个，地表2个）。控制第一含水层（Q3+Nd）面积约58km2，控制第二含水层（Nd）面积约258km2。通过2015年升级后，现状监测情况见表1。
目前地下水监测手段主要为人工监测，对国家级点每五天观测一次水位、水温，省级点及地方级点均为十天观测一次。另外，在枯、丰水期即2月20日及7月20日对城区所有监测点及外围点进行统一观测。其方法是城区范围内所有点在一天内完成观测，外围点一般是在城区范围内观测的前一天或后一天观测完。
孝感市水质监测点共20个（包含2个地表水点），为2015年5月份进行取样，分别进行了全分析及微量元素分析。
（二）地下水开发与利用
孝感市城区是我国南方利用地下水资源作为供水水源的少数城市之一，城区开采地下水主要是各单位自备井独自开采，其中开采量较大的有10多家，主要分布于长征路与城站路中段，同时混合开采第一、二含水层，井深一般为120m左右。2015年总开采井数约262口，年开采地下水量约1426×104m3（约4.2×104m3/d），占地下水允许开采量（2537.75×104m3）的56.2%，比2014年减少16×104m3。年开采量虽未超出年允许开采量，但由于城区原开采井布井不太合理，而造成局部地段略有超采，如在原地区机关为中心的7km2范围内，每平方公里开采强度达3320～9644m3/d，井数最多时达40口，井距仅十几米。近年来，市政府通过采取一系列控制地下水开采措施，局部超采现象得到了有效控制。
（三）地下水水位动态变化情况
通过阅读“湖北省孝感市供水水文地质详查”报告，比对2015年与2014年年平均水位，地下水水位变化情况如下：
1.第一含水层（Q3+Nd）。该含水层正常监测孔共计16个（不含外围点），年平均水位与2014年相比，监测点均表现为弱上升和基本稳定，水位升、降幅均在0.50m以内，年水位埋深区间为0.55-28.92m。只有ZK20-2一个监测孔水位有所下降，其中6个孔均表现为上升，其余10个孔均表现为稳定，其中XG35—1水位上升最多为0.79m。
2.第二含水层（Nd）。该含水层监测孔共计13个（不含外围点），年水位埋深区间为1.95-26.51m，年平均水位与2014年相比，13个监测孔水位均表现为上升。有9个点表现为弱上升，占监测区面积的80%，其中漏斗中心XG53—1水位上升值最大，为1.68m；有4个点表现为基本稳定，占监测区面积的20%，水位升、降幅均在0.50m以内。
（四）地下水降落漏斗情况
通过比对2014年与2015年各监测孔年平均水位，并绘制成地下水等水位线图。对比发现两个含水层降落漏斗均略有缩小。其中：
第一含水层降落漏斗与2014年相比略有缩小，地下水降落漏斗面积为46.15km2，比2014年（46.58km2）缩小0.43km2，漏斗中心国家级监测点23422201001水位为0.79m，上升值为0.23m；
第二含水层降落漏斗与2014年相比扩大，地下水降落漏斗面积为172.8km2，比2014年（173.6km2）缩小0.8km2，漏斗中心国家级监测点XG53—1水位为-0.58m，上升值为1.68m。
（五）地下水水质与污染状况
1.各常规化学组分变化情况。孝感市地下水水质监测井多为混合开采井，即使是少数单层位开采井，由于受其它混合开采井的影响，亦成为混合开采井。因此，水质监测取样多为一、二两含水层之混合水。其地下水水化学类型主要为重碳酸钙钠型、重碳酸钙镁型、重碳酸钙型、重碳酸钙钠镁型。
2.地下水水质评价。地下水质量评价以地下水水质监测资料为基础，根据《地下水质量标准（GB/T14848-93）》（以下简称标准）进行评价，分为单项组分评价和综合评价两种。水质评价选取指标为总硬度、PH值、溶解性总固体、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、氟化物、氯离子、氨氮、砷共12项。
（1）下水质量单项组分评价。通过对孝感城区2015年水质检测结果进行分析，水质整体较好，大多数指标为Ⅰ～Ⅲ类，只有局部地区铁、锰、亚硝酸超Ⅲ类（评价结果见表2）。
（2）地下水质量综合评价。综合评价是在单项组分评价的基础上，按照标准6.3节采用加附注的评分法进行评价，评价结果见表3。 （六）与地下水有关的地质环境问题
由于孝感市采取了限制地下水开采等一系列防护措施，目前还没有发生由于地下水开采而造成地面塌陷、地面沉降等地质环境问题。
三、结语
（一）结论
1.孝感市地处江汉平原东北部，主要以开采地下水作为供水水源。现有开采井数约262口，比2014年度减少3口；年开采地下水量1426×104m3（约4.2×104m3/d），占地下水允许开采量（2537.75×104m3）的56.2%，比2014年减少16×104m3。
2.据2014年与2015年地下水水位动态监测资料，第一含水层正常监测孔共计16个。年平均水位与2014年相比，监测点均表现为弱上升和基本稳定，水位升、降幅均在0.50m以内，年水位埋深区间为0.55-28.92m。只有ZK20-2一个监测孔水位有所下降，其中6个孔均表现为上升，其余10个孔均表现为稳定，其中XG35—1水位上升最多为0.79m。降落漏斗与2014年相比略有缩小，地下水降落漏斗面积为46.15km2，比2014年（46.58km2）缩小0.43km2，漏斗中心国家级监测点23422201001水位为0.79m，上升值为0.23m。
3.第二含水层正常监测孔13个，年水位埋深区间为1.95-26.51m，年平均水位与2014年相比，13个监测孔水位均表现为上升。有9个点表现为弱上升，占监测区面积的80%，其中漏斗中心XG53—1水位上升值最大，为1.68m；有4个点表现为基本稳定，占监测区面积的20%，水位升、降幅均在0.50m以内。降落漏斗与2014年相比扩大，地下水降落漏斗面积为172.8km2，比2014年（173.6km2）缩小0.8km2，漏斗中心国家级监测点XG53—1水位为-0.58m，上升值为1.68m。
4.孝感市地下水水化学类型主要为重碳酸钙钠型、重碳酸钙镁型、重碳酸钙型、重碳酸钙钠镁型。近几年地下水水质基本稳定，但西北方部分地区有逐渐变差的趋势。导致地下水水质较差的主要因素仍然是局部地区铁、锰、亚硝酸含量超标。
（二）建议
建议孝感市政府尽快建立一个综合性的集地下水监测、论证、审批、执法于一体的地下水资源管理机构，严格执行《取水许可证制度实施办法》，对新增的开采井必须由专业水文地质人员进行论证通过方能审批，做到依法管理和凭证开采。
加强节约用水的行政管理措施，逐步减少非生活用水比例，并对现有的开采井要强制安装计量装置，逐月向水管理部门上报实际开采量，实行计划开采。同时需调整井位布局，增加以地表水作为供水水源的比例，以缓解对地下水的过量开采。
由于城区监测孔使用时间较长，均有不同程度的淤堵，为了保证正常监测，保证监测资料准确性及连续性，需对淤堵的孔进行掏洗（采用空压机及拉活塞洗孔），对各监测孔孔口也应进行维护。
由于孝感城区正在建设逐步向东发展，而在东部又缺少必要的地下水位监测点，现有监测孔的分布范围难以控制漏斗的发展形态及变化特征。所以建议在东部增设第二含水层监测孔5～8个，扩大监测范围。
作者简介：田巍（1987.03- ），男，湖北孝感人，本科，水工环助理工程师，研究方向：水工环技术。