临沂市地下水开发利用对生态系统影响及对策研究

李 蔚

一、引言

临沂市位于鲁东南，地处北纬34°17′～36°23′，东经 117°25′～119°11′之间，近几年随着经济社会发展，地下水开采规模不断扩大，由于过量开采和不合理的利用地下水，造成地下水位下降，在地下水用量集中的城市地区，甚至引起地面发生沉降，此外工业废水与生活污水的大量入渗，污染地下水源，给生态系统造成严重影响。因此，如何有效开发利用地下水资源，贯彻落实绿色发展理念，推进美丽沂沭河流域建设，成为临沂市经济社会发展的重要问题。

二、水文地质条件

由于受地质构造控制，临沂市形成一系列断块凸起和断块凹陷。由古老结晶岩组成的蒙山等断块凸起所构成的中低山地形，是该市地表水和地下水的天然分水岭。临沂市地下水以单斜蓄水构造为主，沂沭断裂构造带为主线，将该市分割成东西两个较大的水文地质单元，沂河以西主要以古生代石灰岩、砂页岩、中生代砂砾岩组成，岩层倾向北东；沭河以东，出露地层主要是古老变质岩、各时期岩浆岩和中生代白垩纪地层，构造线和岩浆岩分布均沿北东方向延伸。

根据临沂市地下水的赋存条件，岩石的水理性质及地下水的水力特征，将全市地下水划分为四类含水岩组：松散岩类孔隙含水岩组；碎屑岩类孔隙—裂隙含水岩组；碳酸盐岩类裂隙—岩溶含水岩组；基岩裂隙含水岩组。临沂市地形地貌、水文地质条件、开发利用条件、降水特征等各处差异较大，造成地下水赋存、分布及动态变化特征各有不同。全市划分为平原区8个，一般山丘区24个，岩溶山区16个。根据地下水动态特征，临沂市地下水大致可分为渗入—径流型，渗入—蒸发、径流型，渗入、径流—开采型和径流—开采型四种动态类型。

三、地下水资源现状

临沂市多年平均浅层淡水（矿化度M≤2g/L）地下水资源量为19.25亿m3，其中山丘区为14.18亿m3，平原区为地下水资源量5.36亿m3，重复计算量为0.29亿m3，多年平均地下水资源模数为11.2万m3/km2·a。临沂市多年平均地下水可开采量为14.8亿m3。全市平均地下水资源模数为11.2万m3/km2。2016年平均降水量800.11mm，水资源总量36.82亿m3，地下水资源量20.06亿m3，地下水资源量占总量的54.5%。

临沂市地下水资源补给主要来源为大气降水，年际变化很大，丰枯交替，旱涝不均。市内年径流量的年际变化特征是，变化幅度大，而且丰枯水年交替出现，往往发生连续丰水或连续枯水的情况。

据2016年相关资料，全市平均地下水总用水量为44568万m3，占总用水量的24.9%，农业灌溉用水14633万m3，林牧渔畜用水量4622万m3，工业用水量8518万m3，居民生活用水量13805万m3，分别占地下水总用水量的 32.8%、10.3%、19.1%、31.0%，临沂市平原区浅层地下水动态2008～2016年地下水动态变化过程见图1。

四、地下水开采潜力分析

本文采用地下水开采潜力指数作为判别标准，对临沂市地区地下水水资源可利用能力进行综合判别，计算公式为：

式中：P为地下水开采潜力指数；Q可为地下水可开采量 (m3/a)；Q采为地下水已开采量（m3/a)。P值判别标准见表1。

按上述方法，对临沂市浅层地下水开采潜力进行分析。根据开采量监测数据，分县（区）统计地下水开采量，全市2015年地下水实际监测开采量为12536万m3，P为12.1，总体上看尚有开发利用潜力。

五、地下水开发利用对生态系统影响的措施

1.优化雨洪利用系统，提高节水、用水能力

完善城市地下水开采浅层、中层、深层地下水分层监测体系，准确预测因地下水大量集中开采出现的地面沉降、水质污染等问题，提高节水、用水能力，为科学合理执行取水许可制度和地下水合理开发提供丰富的水文地质信息；研究开采条件下的地下水资源评价问题，制定合理开发利用地下水的规划，建立地下水位、水量和水质以及地面变形的动态变化，为保护地下水资源提供科学的依据；根据大气水、地表水和地下水相互循环转化以及地下水运动缓慢的特点，充分蓄积天然降水，多渠道引蓄洪水，完善地下水回灌设施和优化雨洪利用系统，使雨洪资源得到充分利用，2016年平均降水量800.11mm，降水量主要集中在6～9月份，时间短、降水强度大，合理利用汛期或丰水年，把地表水回灌到地下，补充地下水，提高地下水水位，从而达到回灌补给地下水、有效控制利用水资源的目的。

图1 地下水动态变化过程图

表1 开采潜力指数判断标准表

2.加强地下水监测站网规划、系统建设与管理

优化地下水监测站网，实现专用井全覆盖，停测监管不便的监测井，做好统测井对比，寻找替代井；加大地下水监测站网密度，做好地下水动态监测，寻找地下水动态与平衡，根据《地下水监测规范》《地下水监测网运行维护规范（DZ/T0307-2017）》《地下水资源勘察规范》等规范，结合当地站网密度，提高监测数据自动采集和传输的准确度。

3.科学规范地下水开采，严格控制地下水超采

根据地方保护条例、当地地质结构、地下水动态特征、地下水开发利用程度及可开发水资源量等加快制定地下水监测与管理保护规划，按开采规划进行开采布局调整；有计划地进行关停封堵串层混合开采；新增水源井井位、井深、取水层位等由水行政主管部门统一确定，并制定严格的质量验收制度，以杜绝混合开采等不合理现象的发生。

4.建立地下水水源保护区，加强对生态系统的影响评价

建立地下水源保护区，使重要水源地的水质免遭污染，确保地下水供水安全，清除污染源，治理并逐步恢复严重恶化的水环境。加强饮用水水质与健康关系的科学研究，尽最大可能减轻水污染对人类健康的危害。水源地要合理确定开采的采水强度和布局密度，实现地下水资源经济、社会和生态可持续发展。

六、结语

地下水资源是水资源的重要组成部分，保护地下水资源刻不容缓，保护和合理配置地下水资源，为人与自然和谐发展创造条件，通过完善科学监测体系、优化雨洪利用系统，加强地下水监测站网规划、系统建设与管理，科学规范地下水开采，严格控制地下水超采，建立地下水水源保护区、加强对生态系统的影响评价等手段，落实绿色发展理念，推进美丽沂沭河流域建设，促进临沂市地下水资源的可持续发展■