國家地下水監測工程站網布設淺析

高 志

(陜西省地下水管理監測局，陜西 西安 710003)

國家地下水監測工程站網布設淺析

高 志

(陜西省地下水管理監測局，陜西 西安 710003)

隨著社會經濟發展及地下水開發技術提高，人類對地下水的開發利用程度不斷加大，由于不合理的開發利用，已經引發一系列生態環境地質問題，迫切需要通過開展地下水監測，認識和掌握地下水動態變化特征，制訂合理開發利用與有效保護措施。國家地下水監測工程是我國第一次針對地下水監測的全國范圍的大規模工程，開創了水利部、國土資源部兩部協同建設地下水監測工程的新機制。監測站網布設是本工程項目的基礎，通過分析項目可行性研究報告中站網布設原則和要求，解決站網布設技術問題。

地下水監測;站網布設;淺析

國家地下水監測工程是由水利部和國土資源部兩部聯合編制的全國范圍的地下水監測工程項目，開創了兩部協同建設大型工程項目的新機制。通過本工程建設，建立科學、合理、完整的全國地下水自動監測網，加快地下水監測信息采集、傳輸、處理和服務系統的現代化建設步伐。2010年11月，國家發改委正式批復《國家地下水監測工程項目建議書》，并要求兩部聯合編制可行性研究報告并上報發改委審批。2011年11月17日，水利部和國土資源部在北京聯合召開專家評審會議，對《國家地下水監測工程可行性研究報告》進行了評審，這是國家地下水監測工程穩步推進過程中的又一進展。

1 國家地下水監測工程站網建設

監測站網是國家地下水監測工程建設的基礎。經過50多 a的建設和發展，我國已初步形成地下水監測站網體系。水利部門以抗旱、水資源管理為主要目的建立了為農業灌溉服務的監測網絡，主要監測農村淺層地下水。大部分分布在我國北方平原區，南方有些地區甚至還未開展地下水監測工作。北方地下水開發利用較高地區站網密度基本能夠達到區域控制要求，而在重點區域密度仍然較低;南方大部分地區站網密度不能滿足區域控制的要求。尤其是在一些重要水利工程區、大中城市、大型水源地、海水入侵區、生態環境脆弱區等重點區域布設密度較低，已經跟不上社會經濟高速發展的要求。跟一些發達國家相比，我國站網密度也是較低的。美國目前設立的各類地下水監測點約42 000個。荷蘭是全世界地下水監測網密度最高的國家，目前共有各類地下水水位監測點約31 400個，接近1站/km2。此外，監測站網還存在專用監測井少，監測手段落后等問題，影響監測數據的準確性、代表性。因此，迫切需要從國家層面開展地下水監測站網的總體規劃和建設。

2 監測站點布設原則及分析

監測站點布設應遵循以下六項基本原則:

2.1 滿足需求

應充分考慮能夠滿足社會經濟發展、水資源管理和地質環境保護的要求，能夠滿足建設規模與區域經濟社會發展水平相協調的基本要求，能夠滿足掌握超采區、地面沉降區、水源地、重點城市以及重大工程沿線等重點區域地下水動態和演變規律的基本要求，能夠滿足地下水資源和地質災害分析以及預測預報的基本要求。

2.2 繼承發展

為保證監測資料延續性和完整性，本著經濟原則，最大限度利用現有站點和監測資料，利用“關井壓采”工作中關閉的生產井和原有的勘探孔，從中選取符合要求的進行改建。

2.3 全面布設

水利和國土部門以完整的水文地質單元為基本單位，對大型平原、盆地、山間平原、黃土臺塬、巖溶連片分布區的地下水開采區布設地下水監測站點，站網覆蓋全國七大流域、五大監測區(16個水文地質單元)，基本覆蓋我國主要的平原盆地區。

2.4 突出重點

在地下水超采區、城市、水源地等典型地區以及地質環境問題突出地區加密布設。在因過量開采地下水而形成地下水位下降漏斗并導致地面沉降的區域加密布設。

2.5 方便管理

充分利用現有監測站網的優勢，監測站點優先布設在易于維護、交通便利的地方，并盡可能與現有的監測管理機構與人員相結合，便于管理，節約資源，發揮綜合效益。

2.6 避免重復

水利部門重點從地下水資源管理角度出發，以淺層地下水監測為主，國土資源部門從地質環境保護角度出發，以中深層地下水監測為主，以淺層地下水監測為輔，兩部進行統一部署，避免重復。

3 國家地下水監測工程站網布設方案及分析

3.1 監測站點分類

根據監測站點的管理權限與重要性，地下水監測站點分為國家級監測站點、省級監測站點和地市級監測站點。

國家級監測站點是由國務院相關行政主管部門批準，是為及時掌握區域性地下水水位(埋深)、水質、水量、水溫等動態特征和推算水文地質參數而設置的，滿足區域代表性、重要性要求的基本監測站。其它各級監測站點是對國家級監測站點的補充和完善，重要性和代表性一般低于國家級監測站點。本工程為國家地下水監測工程，建設監測站點全部為國家級監測站點，監測項目主要有水位、水溫、水質和流量等。

3.2 一般區域和重點區域

地下水監測站點應在掌握地下水開發利用程度和由于開采引起的環境地質問題基礎上布設。根據水資源開發利用與管理、地質環境保護對地下水監測信息的需求，在本項目中劃分為一般區域(基本類型區)、重點監測區(特殊類型區)布設地下水監測站網。

一般區域(基本類型區)是以滿足監控區域地下水動態特征為主要目的的平原區、山丘區;重點監測區(特殊類型區)是以監控地下水開發利用程度較高或因地下水開采引發地質環境問題突出地區地下水動態特征的區域，主要包括大中城市建成區、超采區、地面沉降區、海水入侵區、地下水污染區、重要水源地等。

3.2.1 一般區域(基本類型區)站網布設

在松散巖類孔隙水分布的平原區，根據地下水開發利用目標含水層位置、地下水流場，沿地下水流向為主與垂直地下水流向為輔相結合布設監測站。在具有供水意義的各類裂隙水、巖溶水分布區，根據地下水補給、徑流特征，選擇有代表性區位布設。根據區內地下水開發利用、水資源管理及城市建設的需求，做適當調整。

3.2.2 重點監測區(特殊類型區)站網布設

在基本類型區站網布設基礎上，以滿足區域水資源開發利用與管理、地質環境保護需要為監測目標，加強特殊類型區站網布設，具體布站方法如下:

1)大中型城市建成區監測站網布設。針對地下水資源在城市安全運行中的重要地位，以滿足水資源管理和控制城市地質環境問題為目標，在城市供水水源地和地下水集中開采地段，原則上按照“米”字型或“十”字型加密布設地下水監測站點，掌握城市地下水動態變化規律。

2)超采區地下水監測站網布設。在區域控制的基礎上，以控制地下水降落漏斗為目標，在漏斗中心區、過渡區、邊緣區加密布地下水監測站點。

3)海(咸)水入侵區監測站網布設。在濱海平原地區、內陸鹽湖或鹽池附近，以及咸淡水交替分布地區，沿地下水流向、垂直岸邊或咸淡水界面布設剖面監測線;在因強烈開采中深層地下水而導致上層咸水下移的地區，選擇代表性地段，布設地下水監測站點。

4)地下水污染區地下水監測站布設。在區域控制的基礎上，對地下水污染嚴重地區，按污染源分布和污染物在地下水中的擴散形式，以控制點、線、面狀污染源為目標，采用點、線、面結合的方法，加密布設地下水污染監測站點。

3.3 站網布設分析

由于全國各省區地形地貌不同，地下水開發利用程度不同，地下水監測基礎不同，因此，應根據布站原則和布設技術要求綜合考慮地下水監測站網規劃方案，具體分析如下:

1)在地下水監測工作基礎較好的省區，一般已有長期觀測的省級監測站網，因此其在布設國家級監測站網中，因根據全面布設和繼承發展原則，將部分現有監測站采用改建方式納入國家級監測站網，在省級站網的空白區域增設國家級監測站，在開發利用重點地區根據實際需要適當加密，使國家級監測站網覆蓋到整個省區范圍，以原有省級監測站網作為國家級監測站網的補充。

2)南方部分省區山區面積較大，地下水開發利用程度相對較低，原來沒有監測站或僅有個別監測站，在本項目中國家級監測站規劃布設數量也較少。若按照全面布設原則，只能采取平均布站，如每個縣區一個站的方法，但按此方案布設不符合區域控制和突出重點的原則，并且布站意義不大。因此，在此類省區站網的布設方案應為在有連續含水層的平原、山間盆地，按照低密度布站控制，在大城市和重要水源地根據需要有針對性的布站，山區可不布站。使國家級監測站網在區域上控制面積較大的平原、盆地，同時兼顧一些開發利用相對較大的重點地區。

3)很多省區將布站重心放在超采區、大中城市、水源地等重點監測區(特殊類型區上)，例如在每個水源地均布設1～2站控制。按此方法布設雖然符合突出重點的布站原則，但是由于國家級監測站點數量有限，應首先滿足一般區域(基本類型區)的布設要求，使監測站網滿足區域控制需要，在此基礎上，可在重點監測區(特殊類型區)加密布設，密度不足的也可由省級監測站補充完善。水源地監測一般只選取大型(日開采量≥5萬 m3)以上的重要水源地進行監測。調整后使國家級監測站網優先滿足區域控制需要，在此基礎上，再對開發利用重點地區依據實際情況加密布設。

4 建設內容及效益分析

本項目共建設地下水監測站點20 401個。其中，水利部門建設地下水監測站點10 298個，國土資源部門建設地下水監測站點10 103個。站網布設范圍覆蓋了31個省(市、自治區)及新疆建設兵團，涵蓋了全國7個流域片和16個重要水文地質單元，控制面積達350萬 km2。實現對大型平原、盆地及巖溶山區地下水動態的區域性監控，在地下水超采區、重要城市、水源地等特殊類型區進行加密布設和重點監測，使國家級監測站網更加科學、合理。

監測站布設是國家地下水監測工程全部建設內容的基礎，站網布局的科學、合理決定了本工程能否成為一個高品質的工程，建成后應能夠反映現階段全國地下水開發利用基本情況，為各級領導、各部門和社會提供及時、準確、全面的地下水動態信息，滿足科學研究和社會公眾對地下水信息的基本需求，為優化配置、科學管理地下水資源，防止地質災害，保護地質環境提供優質服務，為水資源可持續利用和國家戰略決策提供基礎支撐，實現經濟社會可持續發展。綜上所述，本項工程的建設實施，具有顯著的社會效益、經濟效益和環境效益。

［1］水利部水文局.中國地質環境監測院.國家地下水監測工程可行性研究報告.

［2］地下水監測規范(SL 185－2005).

［3］張瑞萍.陜西省地下水監測站網淺析［J］.地下水.2011(5).

［4］李計生.甘肅省地下水監測管理現狀分析［J］.地下水.2010(3).

S275.9

B

1004－1184(2012)05－0071－02

2012－05－25

高志(1985－)，男，陜西西安人，助理工程師，主要從事地下水監測站網規劃管理工作。