成都市红层水井运行现状调查及水质评价

章 旭，李 晓，周梅竹，曾彩霞，仇开丽

(1.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都610059;2.四川省成都市地质环境监测站，四川 成都 610042)

红层，是指侏罗系、白垩系及少量三叠系、早第三系形成的，以红色为主色调，岩性以泥岩、粉砂岩、砂岩等为主的一套陆相及浅水湖相沉积物[1]。在水文地质理论中，红层一直被视为贫水地层，红层地区长期以来属缺水地区[2]。

成都市红层区面积达4 200 km2，占全市面积近1/3，覆盖11个区(市)县的94个乡(镇)，在这些地区，饮水难问题困扰已久，并逐渐成为地区经济发展的桎梏。为改善红层区缺水现状，成都市于2003～2008年间按区(市)县先后开展红层找水打井工程，共完成红层水井67 248口，找水工作成效显著。红层水井在成井多年后，其运行状况如何，一直是国土部门科学化管理红层水井最为关心的问题。

为此，成都市地质环境监测站先后3年对成都市红层水井运行情况进行跟踪调查[3][4][5]，并在 2013 年将调查工作覆盖至全市红层区，同时选取典型小流域开展专题调查[6]。本文在近四年运行现状调查基础上，对成都市红层水井运行中存在主要问题进行综合分析、评价，从中探寻影响红层水井运行的主要因素，以期为红层水井的合理开发利用提供建议。

1 成都市2013年红层水井运行概况

1.1 调查方法及原则

调查以区县问卷调查为主，同时开展针对性实地抽查。问卷调查从水井使用情况、未使用主要原因、用水量大小等方面入手，实地抽查采用随机抽样及针对性抽样两种方式，并遵循以下原则:

(1)对红层水井分布数量小的区县，按照1个镇不少于3个村、1个村不少于3组(社)、1组(社)不少于 3口井的原则;

1.2 调查结果

1.2.1 区县问卷调查

共调查红层水井56106口，占成都市成井总数的83.43%，调查结果见表 1。由表可知，崇州市使用率达94.67%，是成都市红层水井使用率最高的地区;彭州市红层水井实际使用率仅为13.24%，为成都市最低。

1.2.2 抽样调查

抽样调查水井144口，抽查率在0.14% ～0.78%之间。抽样调查中，95%水井抽查结果与问卷调查一致，问卷调查具代表性。

考虑各区县水井成井数及问卷实际调查水井数，按各区(市)县红层水井总数占成都市成井数的比例确定权重值。经综合权重分析，得出成都市红层水井综合使用率为69.21% 。

表1 成都市红层水井运行情况汇总表

2 红层水井运行影响因素分析

成都市红层水井成井5年后，使用率仍达69.21%，惠及人口近30万，是多数地区老百姓用水主要水源;根据用水量统计分析，每户每天用水0.8～1.5 m3/d，以成都市实际运行红层水井数计，红层水井每年将提供1 375万～2 577万 m3地下水资源。客观上说，红层找水打井工程切实解决了红层区老百姓饮水难问题，带来了相当大社会经济效益。

但是，红层水井成井5年后，仍有30.79%的水井因多种原因而废弃，概括起来主要有表2中所列6种。

从影响红层水井使用的各因素所占比重来看(见图1)，导致成都市红层水井未使用的最大因素为搬迁，占未使用水井总数的32.29%，这在彭州市尤为突出，除两次地震叠加影响外，新农村建设亦成为搬迁的主要原因之一;其次为水井水量小或不具备使用价值及使用代替水源，分别占21.55%、19.37%，随着农村经济条件的改善，自来水村村通正在成为红层水井使用率逐年降低的重要原因;再次，地震及水井含水层地质结构变化而致垮井也是不容忽视的因素。

深入贯彻落实中央水利决策部署 全力加快推进新一轮治淮…………………………………………………… 钱 敏（24.70）

表2 成都市红层水井未使用主要原因及所占比例(%)

图1 成都市红层水井各因素所占比重(%)

从各区县红层水井未使用原因分析(见图2)，大邑县由于水量小(或无)不具备使用价值的水井数量占32.28%，为成都市最高，邛崃市次之，占 23.42%，其余区县均在4%以下;水质感观不好在各区县中所占比例相对较小，由0.00%～3.81% 不等，青白江区最高，为 3.81%;由于“5·12”汶川大地震、“4·20”芦山地震及水井所处特殊地质结构(如岩石破碎、裂隙发育等)等原因垮井而导致水井废弃，在分布于龙门山一带的大邑县、蒲江县、邛崃市较为明显，大邑县达9.88%;建设用地占用水井对金堂县影响最大，为6.80%;搬迁原因在彭州市达到 49.27%，这是由于“5·12”、“4·20”地震灾后集中安置搬迁或者农户自行搬迁，使得水井失去了继续使用的意义;龙泉驿区和彭州市因自来水工程弃用的红层水井达36.95%和31.96%，其余县区均在10%以下。

值得说明的是，新津县、青白江区、彭州市等6个区县均存在因死亡或山洪等因素而致使水井未使用或不具备使用条件，单独列入其它因素一栏，占全市3.30%。

3 红层水井水质评价

3.1 评价原则

选取55组水质分析数据，以 pH值、总硬度、溶解性总固体、硝酸盐氮等总计20项污染指数作为评价因子，采用标准指数法和综合评分法对红层水井地下水进行质量评价。质量评价执行《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)的Ⅲ类标准，其中砷、氟化物、硝酸盐氮、总硬度、溶解性总固体、锰、硫酸盐、氯化物执行《生活饮用水卫生标准》(GB/T 5749-2006)中农村小型集中式供水和分散式供水部分水质指标及限值。

3.2 评价结果

3.2.1 单项指标标准指数法

通过单项指标标准指数法评价，得出成都市红层地下水超标项目特征值。从表3中可知，红层水井中总硬度、溶解性总固体、硝酸盐、硫酸盐超标较多，超标水井为5个及以上;氯化物、挥发性酚、As、F、Mn在个别水井超标。其中硝酸盐超标14个，总硬度超标11个，为红层水井水质主要超标指标。

图2 区(市)县红层水井未使用原因所占比例(%)

表3 超标项目特征值统计

3.2.2 综合指数法

采用综合指数法对55组水样进行质量评价，评价结果见表4。从评价结果可知，有25口水井水质类型处于较差 ～极差状况，占取样总数的42%，红层区地下水水质总体较差。

需要说明的是，由于红层回访调查取样总体上以反映有水质问题水井为主，其目的主要是反映出红层水井存在的水质问题，水质评价结果与红层水井实际水质情况可能有一定出入。因此，要全面掌握成都市红层水井水质状况仍需进一步开展取样分析工作。

4 结语

成都市红层水井已成井5年以上，使用率仍达69.21%，年取水量2 000多万 m3，这对解决缺水地区分散农户生活用水问题起到了重要作用。尤其是经历“5·12”、“4·20”地震后，红层水井依然发挥着功效，实属不易，保障了老百姓用水安全。但红层水井在使用中仍存在一些问题，有待进一步深入研究。

表4 红层水井地下水综合评分法

(1)成都市有30.79%的红层水井因各种原因未使用。其中，搬迁是造成这种现象的主要原因，占全市水井总数的10.42%;水量较小而不具备使用价值、使用代替水源分别占6.50%、6.25%;建设用地占用水井、地震以及地质原因引起的垮井、水质感官不好在不同程度影响着红层水井的使用。

(2)水井水量小、水质感官不好及垮井等由地质环境变化所引起的红层水井废弃占全市近1/3，较大程度制约了红层水井功能的发挥。从水文地质角度而言，深入研究红层地下水赋存规律，尤其是开采条件下地质环境变化与红层地下水相互影响，对可持续开发红层地下水极具理论和实践意义。

(3)红层水井是一项特殊的取水工程，它是由政府主导，政府与个人共同建设的分散式取水工程。从成井至今，因其取水方便，水质较好，一直深得老百姓喜爱，但相比传统的自来水工程，红层水井并没有完善的管理制度和卫生保障制度。因此，进一步研究红层水井水质现状及变化规律，对保障饮水水质安全和科学使用地下水，有效发挥红层水井在缺水地区的作用具有重要的社会、经济意义。

(4)红层区地下水是在地质构造、地形地貌以及地层岩性相互作用、相互影响下形成，总体上水量小、富水性不均，水资源相对缺乏。在新农村建设大背景下，深入认识红层地下水富集规律，在富水区逐步建立小型集中式供水水源，是优化红层管理、最大化利用红层区地下水资源的一个方向。

(5)红层区地下水是长期、动态的研究过程，在回访调查及小流域调查基础上，开展红层区地下水长期监测，并逐步建立地下水长期监测网，是合理开发、利用、保护红层地下水资源以及预防和解决在开发利用红层地下水资源过程中引起的各类环境地质问题的发展趋势。

[1]地球科学大辞典.编委会.地球科学大辞典 -基础学科卷[M].北京:地质出版社.2006.653.

[2]王宇，等.红层地下水勘查开发的理论及方法[M].北京:地质出版社.2008.

[3]罗永康.成都市红层丘陵区红层找水打井工程成井运行情况调查报告[R].成都:成都市地质环境监测站.2009.

[4]罗永康.2011年成都市红层丘陵区红层找水打井工程成井运行回访调查报告[R].成都:成都市地质环境监测站.2011.

[5]邓思楠.2011-2012年度成都市红层丘陵区红层找水打井工程成井运行回访调查工作报告[R].成都:成都市地质环境监测站.2012.

[6]章旭，仇开丽等.成都市红层丘陵区红层水井2013年回访调查报告[R].成都:成都市地质环境监测站.2013.