国家地下水监测工程站网布设浅析

高 志

(陕西省地下水管理监测局，陕西 西安 710003)

国家地下水监测工程站网布设浅析

高 志

(陕西省地下水管理监测局，陕西 西安 710003)

随着社会经济发展及地下水开发技术提高，人类对地下水的开发利用程度不断加大，由于不合理的开发利用，已经引发一系列生态环境地质问题，迫切需要通过开展地下水监测，认识和掌握地下水动态变化特征，制订合理开发利用与有效保护措施。国家地下水监测工程是我国第一次针对地下水监测的全国范围的大规模工程，开创了水利部、国土资源部两部协同建设地下水监测工程的新机制。监测站网布设是本工程项目的基础，通过分析项目可行性研究报告中站网布设原则和要求，解决站网布设技术问题。

地下水监测;站网布设;浅析

国家地下水监测工程是由水利部和国土资源部两部联合编制的全国范围的地下水监测工程项目，开创了两部协同建设大型工程项目的新机制。通过本工程建设，建立科学、合理、完整的全国地下水自动监测网，加快地下水监测信息采集、传输、处理和服务系统的现代化建设步伐。2010年11月，国家发改委正式批复《国家地下水监测工程项目建议书》，并要求两部联合编制可行性研究报告并上报发改委审批。2011年11月17日，水利部和国土资源部在北京联合召开专家评审会议，对《国家地下水监测工程可行性研究报告》进行了评审，这是国家地下水监测工程稳步推进过程中的又一进展。

1 国家地下水监测工程站网建设

监测站网是国家地下水监测工程建设的基础。经过50多 a的建设和发展，我国已初步形成地下水监测站网体系。水利部门以抗旱、水资源管理为主要目的建立了为农业灌溉服务的监测网络，主要监测农村浅层地下水。大部分分布在我国北方平原区，南方有些地区甚至还未开展地下水监测工作。北方地下水开发利用较高地区站网密度基本能够达到区域控制要求，而在重点区域密度仍然较低;南方大部分地区站网密度不能满足区域控制的要求。尤其是在一些重要水利工程区、大中城市、大型水源地、海水入侵区、生态环境脆弱区等重点区域布设密度较低，已经跟不上社会经济高速发展的要求。跟一些发达国家相比，我国站网密度也是较低的。美国目前设立的各类地下水监测点约42 000个。荷兰是全世界地下水监测网密度最高的国家，目前共有各类地下水水位监测点约31 400个，接近1站/km2。此外，监测站网还存在专用监测井少，监测手段落后等问题，影响监测数据的准确性、代表性。因此，迫切需要从国家层面开展地下水监测站网的总体规划和建设。

2 监测站点布设原则及分析

监测站点布设应遵循以下六项基本原则:

2.1 满足需求

应充分考虑能够满足社会经济发展、水资源管理和地质环境保护的要求，能够满足建设规模与区域经济社会发展水平相协调的基本要求，能够满足掌握超采区、地面沉降区、水源地、重点城市以及重大工程沿线等重点区域地下水动态和演变规律的基本要求，能够满足地下水资源和地质灾害分析以及预测预报的基本要求。

2.2 继承发展

为保证监测资料延续性和完整性，本着经济原则，最大限度利用现有站点和监测资料，利用“关井压采”工作中关闭的生产井和原有的勘探孔，从中选取符合要求的进行改建。

2.3 全面布设

水利和国土部门以完整的水文地质单元为基本单位，对大型平原、盆地、山间平原、黄土台塬、岩溶连片分布区的地下水开采区布设地下水监测站点，站网覆盖全国七大流域、五大监测区(16个水文地质单元)，基本覆盖我国主要的平原盆地区。

2.4 突出重点

在地下水超采区、城市、水源地等典型地区以及地质环境问题突出地区加密布设。在因过量开采地下水而形成地下水位下降漏斗并导致地面沉降的区域加密布设。

2.5 方便管理

充分利用现有监测站网的优势，监测站点优先布设在易于维护、交通便利的地方，并尽可能与现有的监测管理机构与人员相结合，便于管理，节约资源，发挥综合效益。

2.6 避免重复

水利部门重点从地下水资源管理角度出发，以浅层地下水监测为主，国土资源部门从地质环境保护角度出发，以中深层地下水监测为主，以浅层地下水监测为辅，两部进行统一部署，避免重复。

3 国家地下水监测工程站网布设方案及分析

3.1 监测站点分类

根据监测站点的管理权限与重要性，地下水监测站点分为国家级监测站点、省级监测站点和地市级监测站点。

国家级监测站点是由国务院相关行政主管部门批准，是为及时掌握区域性地下水水位(埋深)、水质、水量、水温等动态特征和推算水文地质参数而设置的，满足区域代表性、重要性要求的基本监测站。其它各级监测站点是对国家级监测站点的补充和完善，重要性和代表性一般低于国家级监测站点。本工程为国家地下水监测工程，建设监测站点全部为国家级监测站点，监测项目主要有水位、水温、水质和流量等。

3.2 一般区域和重点区域

地下水监测站点应在掌握地下水开发利用程度和由于开采引起的环境地质问题基础上布设。根据水资源开发利用与管理、地质环境保护对地下水监测信息的需求，在本项目中划分为一般区域(基本类型区)、重点监测区(特殊类型区)布设地下水监测站网。

一般区域(基本类型区)是以满足监控区域地下水动态特征为主要目的的平原区、山丘区;重点监测区(特殊类型区)是以监控地下水开发利用程度较高或因地下水开采引发地质环境问题突出地区地下水动态特征的区域，主要包括大中城市建成区、超采区、地面沉降区、海水入侵区、地下水污染区、重要水源地等。

3.2.1 一般区域(基本类型区)站网布设

在松散岩类孔隙水分布的平原区，根据地下水开发利用目标含水层位置、地下水流场，沿地下水流向为主与垂直地下水流向为辅相结合布设监测站。在具有供水意义的各类裂隙水、岩溶水分布区，根据地下水补给、径流特征，选择有代表性区位布设。根据区内地下水开发利用、水资源管理及城市建设的需求，做适当调整。

3.2.2 重点监测区(特殊类型区)站网布设

在基本类型区站网布设基础上，以满足区域水资源开发利用与管理、地质环境保护需要为监测目标，加强特殊类型区站网布设，具体布站方法如下:

1)大中型城市建成区监测站网布设。针对地下水资源在城市安全运行中的重要地位，以满足水资源管理和控制城市地质环境问题为目标，在城市供水水源地和地下水集中开采地段，原则上按照“米”字型或“十”字型加密布设地下水监测站点，掌握城市地下水动态变化规律。

2)超采区地下水监测站网布设。在区域控制的基础上，以控制地下水降落漏斗为目标，在漏斗中心区、过渡区、边缘区加密布地下水监测站点。

3)海(咸)水入侵区监测站网布设。在滨海平原地区、内陆盐湖或盐池附近，以及咸淡水交替分布地区，沿地下水流向、垂直岸边或咸淡水界面布设剖面监测线;在因强烈开采中深层地下水而导致上层咸水下移的地区，选择代表性地段，布设地下水监测站点。

4)地下水污染区地下水监测站布设。在区域控制的基础上，对地下水污染严重地区，按污染源分布和污染物在地下水中的扩散形式，以控制点、线、面状污染源为目标，采用点、线、面结合的方法，加密布设地下水污染监测站点。

3.3 站网布设分析

由于全国各省区地形地貌不同，地下水开发利用程度不同，地下水监测基础不同，因此，应根据布站原则和布设技术要求综合考虑地下水监测站网规划方案，具体分析如下:

1)在地下水监测工作基础较好的省区，一般已有长期观测的省级监测站网，因此其在布设国家级监测站网中，因根据全面布设和继承发展原则，将部分现有监测站采用改建方式纳入国家级监测站网，在省级站网的空白区域增设国家级监测站，在开发利用重点地区根据实际需要适当加密，使国家级监测站网覆盖到整个省区范围，以原有省级监测站网作为国家级监测站网的补充。

2)南方部分省区山区面积较大，地下水开发利用程度相对较低，原来没有监测站或仅有个别监测站，在本项目中国家级监测站规划布设数量也较少。若按照全面布设原则，只能采取平均布站，如每个县区一个站的方法，但按此方案布设不符合区域控制和突出重点的原则，并且布站意义不大。因此，在此类省区站网的布设方案应为在有连续含水层的平原、山间盆地，按照低密度布站控制，在大城市和重要水源地根据需要有针对性的布站，山区可不布站。使国家级监测站网在区域上控制面积较大的平原、盆地，同时兼顾一些开发利用相对较大的重点地区。

3)很多省区将布站重心放在超采区、大中城市、水源地等重点监测区(特殊类型区上)，例如在每个水源地均布设1～2站控制。按此方法布设虽然符合突出重点的布站原则，但是由于国家级监测站点数量有限，应首先满足一般区域(基本类型区)的布设要求，使监测站网满足区域控制需要，在此基础上，可在重点监测区(特殊类型区)加密布设，密度不足的也可由省级监测站补充完善。水源地监测一般只选取大型(日开采量≥5万 m3)以上的重要水源地进行监测。调整后使国家级监测站网优先满足区域控制需要，在此基础上，再对开发利用重点地区依据实际情况加密布设。

4 建设内容及效益分析

本项目共建设地下水监测站点20 401个。其中，水利部门建设地下水监测站点10 298个，国土资源部门建设地下水监测站点10 103个。站网布设范围覆盖了31个省(市、自治区)及新疆建设兵团，涵盖了全国7个流域片和16个重要水文地质单元，控制面积达350万 km2。实现对大型平原、盆地及岩溶山区地下水动态的区域性监控，在地下水超采区、重要城市、水源地等特殊类型区进行加密布设和重点监测，使国家级监测站网更加科学、合理。

监测站布设是国家地下水监测工程全部建设内容的基础，站网布局的科学、合理决定了本工程能否成为一个高品质的工程，建成后应能够反映现阶段全国地下水开发利用基本情况，为各级领导、各部门和社会提供及时、准确、全面的地下水动态信息，满足科学研究和社会公众对地下水信息的基本需求，为优化配置、科学管理地下水资源，防止地质灾害，保护地质环境提供优质服务，为水资源可持续利用和国家战略决策提供基础支撑，实现经济社会可持续发展。综上所述，本项工程的建设实施，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。

［1］水利部水文局.中国地质环境监测院.国家地下水监测工程可行性研究报告.

［2］地下水监测规范(SL 185－2005).

［3］张瑞萍.陕西省地下水监测站网浅析［J］.地下水.2011(5).

［4］李计生.甘肃省地下水监测管理现状分析［J］.地下水.2010(3).

S275.9

B

1004－1184(2012)05－0071－02

2012－05－25

高志(1985－)，男，陕西西安人，助理工程师，主要从事地下水监测站网规划管理工作。