日照市地下水监测站网布设分析

周伟凯 董田豪 郭彦岐

（1.河北省石家庄水文勘测研究中心，河北 石家庄 050051；2.日照水利勘测设计院有限公司，山东 日照 276800）

0 引言

日照市位于鲁东南黄海之滨、鲁东丘陵区，背山面海，地势中间高、两边低，略向东南倾斜。日照市的地下水监测工作始于20 世纪80 年代，主要工作内容为地下水变化监测、区域供水勘察、水资源评价等。随着经济发展，日照市地下水开采量在一段时间内呈跳跃式增长，由局部超采引发的地下水水位下降、沿海地区海水入侵、水质变差等问题，引起社会强烈关注，因此，做好地下水各项监测工作十分重要。地下水监测站具有规模小、点多面广等特点。只有科学、合理设置监测站点，采集的动态监测信息才具备良好的代表性。

1 日照市地下水资源现状及利用情况

1.1 日照市地下水资源现状

日照市地下水资源量4.92 亿m，人均地下水资源占有量166.2 m，地下水资源模数9.2 万m/km，多年平均可开采资源量3.33 亿m（占地下水资源量的67.7%）。降水入渗是日照市地下水资源的主要补给源。结合区域地下水形成、赋存条件，日照市地下水资源可分为第四系松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和基岩裂隙水4 种。

第四系松散岩类孔隙水供水能力最强，最大单井涌水量1 000 ～3 000 m/d，主要分布于付疃河、绣针河流域中下游地区。碎屑岩类孔隙裂隙水最大单井涌水量100 ～1 000 m/d，分布于莒县东部、五莲县西部及北部地区。碳酸盐岩类裂隙岩溶水分布于莒县北部地区，单井涌水量＜500 m/d。受地质构造因素影响，基岩裂隙水分布范围最广但水量小，供水能力不足，单井涌水量＜100 m/d，主要分布于东港区南部、莒县东部、五莲县东部及南部。

1.2 日照市地下水资源利用情况

根据日照市水资源公报统计，2016—2020 年全市地下水年均供水量为15 097 万m，占供水总量的26.5%。在当今严格控制地下水开采的形势下，日照市地下水供水比例呈逐年下降趋势。在2016—2020年日照市地下水用水比例中，占比最大的是农田灌溉用水，达到了60.3%；其次为居民生活用水，比例为19.7%；剩余用水项中，林牧渔畜用水占9.1%，城镇公共用水占6.7%，工业用水占3.6%，生态环境用水占比最小（为0.5%），具体见表1。

表1 日照市2016—2020 年地下水供水量表 万m3

由表2 可知，在2016—2020 年区域用地下水量中，莒县用水量最大，占日照市用水量的54.3%，主要用水项是农业用水；岚山区用水量最少，占日照市用水量的8.0%，主要用水项为居民生活用水。

表2 日照市2016—2020 年地下水分区域开采量表 万m3

2 日照市地下水监测站网现状及存在问题

2.1 站网现状及管理体制

2.1.1 现有站点类型及分布。日照市现有各类地下水监测站166 处。将其按行政区划划分，东港区最多，共110 处；五莲县最少，共3 处；岚山区31 处；莒县22 处。按设站目的、监测方式、管理部门等划分，沿海监测站67 处，国家地下水监测站30 处，归口水利局监测站38 处、应急管理局监测站9 处、自然资源部地下水监测站14 处，有人工观测站8 处（见表3）。

表3 日照市现有监测站概况 处

2.1.2 管理体制。山东省水利厅水资源管理处负责全省地下水管理工作，山东省水文中心负责站点监测、资料收集、分析处理及整编刊印等工作。日照市地下水站网的建设与管理由日照市水利局相关业务科室负责，监测业务、运行维护管理业务由日照市水文中心相关业务科室负责，资料整编后上报山东省水文中心。

2.2 存在问题

在站点分布上，日照市地下水监测站主要分布在沿海地区，内陆地区地下水监测站网比较稀疏，不能满足揭示全市水文水循环规律、支撑地下水环境保护的需要。在分布密度上，五莲县设站密度最低，仅设置3 眼监测井，尚不满足水位监测站0.004 眼/km的要求（按照中等开采区要求）。在监测层位上，现有站点监测层位均为潜水且多为松散岩类孔隙水，未涉及承压水。在监测项目上，现有水位监测站点166 处、水温监测站点13 处，尚未开展水质监测。在测站的分类和性质上，约1/3 为借用井，该部分监测井容易受人为因素影响，时效性差，在一定程度上反映不了区域地下水概况。

3 日照市地下水监测站网规划建设目标、布设原则及内容

3.1 建设目标

相关部门需按照揭示水文水循环规律、辅助地下水资源管理、支撑地下水环境保护等目的，结合现有监测站网，充分利用现有的通信网络和设施，建设一个集地下水动态信息采集传输、分析处理及地下水信息服务于一体的数据系统，依靠科学的分析方法，优化站网布局，基本实现对日照市地下水动态的有效监测，以及对供水水源地、重点地区地下水监测点的实时监控，为区域经济社会可持续发展提供科学支撑。

3.2 布设原则

日照市地下水监测站网布设原则主要有以下4个。一是明确定位、合理布局。以揭示水文水循环规律、辅助地下水资源管理、支撑地下水环境保护为目的，按照地下水测站的功能定位，科学评价、合理布局。二是统筹兼顾、突出重点。依据《地下水动态监测规程》（DZ/T 0133—1994）、《地下水监测规范》（SL 183—2005）等规范规程，充分考虑区域经济社会发展各项涉水事务新需求，以水位监测为重点，兼顾水温、水质等监测要素，统筹规划地下水站网布设。三是因地制宜、适度补充。充分利用相关部门可共享的站点资源，在整合现有测站资源的基础上进行适度补充。四是技术引领、行业发展。规划新建测站要坚持以自动监测为主，充分利用现代科技提高自动化水平。

3.3 建设内容

日照市地下水监测站网建设内容主要有以下4个。一是新建地下水监测站点35 处，其中莒县15 处，五莲县 6 处，东港区 10 处，岚山区 4 处。这35 处地下水监测站点监测层位为潜水，井深30 m，监测项目为水位、水温及水质。二是对67 处沿海地下水井进行改建，包括38 处沿海地下水井洗井和更换设备，29处沿海地下水井重新选址建设，监测项目为水位及水质，水温监测站自水质基本站中选取，布设密度控制在同一区域水位基本监测站的30%。三是提高监测自动化水平。各监测站点配置自动采集设备，技术管理单位配置数据校准、抽水洗井等巡测维护设备，发现问题及时维护。四是构建市级分中心。以目前的物力、人力资源为依托，通过信息接收处理端的软件开发及硬件建设，实现对监测数据的自动校核、转发与交换，并建立相应的数据库存储系统，与省级监测中心平台对接。

规划建设后，结合现有地下水监测站，日照市水位、水温、水质监测站密度分别为0.044、0.013、0.019 眼/km，各项目监测密度大大增加。各监测站采用自动监测设备，全面提高了水位监测和信息传输的自动化水平。规划后日照市地下水监测站点分布情况见表4。

表4 规划建设后地下水监测站点 处

结合日照市地下水分布类型，对监测站布设情况进行分析，规划后与现有站点对比见表5。由表5 可知，第四系松散岩类孔隙水监测站点最多，规划前后占比分别为63.9%、59.4%；其次为基岩裂隙水监测站，占比分别为31.3%、33.9%；碎屑岩类孔隙裂隙水监测站分别占比4.8%、6.7%，碳酸盐岩类裂隙岩溶水区域未设置监测站。

表5 规划前后监测井情况对比表 处

4 日照市地下水监测规划站网分析

根据以上分析结果，建议相关管理部门在站点分布、监测层位、监测管理和中心建设方面进一步调整和完善。在站点分布上，规划建设后，日照市地下水监测站密度大大增加，但仍存在局部分布过密、局部地区未布设站点问题。例如，仅涛雒镇川子村设置3 眼、西灶子村设置2 眼监测项目相同的沿海监测井，建议此类地区根据地下水资源类型、监测层位、监测项目等进行优化整合，提高站网等公共资源利用水平。另外，在东港区西湖镇、后村镇、何山镇，岚山区中楼镇、黄墩镇、高兴镇，五莲县于里镇、石场乡、街头镇、户部乡，莒县桑园镇、安庄镇西北部，适当布设监测站，并在碳酸盐岩类裂隙岩溶水区设置监测站，监测区域地下水动态变化。在监测层位上，规划建设后监测含水层仍以潜水层为主，未对承压含水层各项指标进行动态监测，建议结合地下水资源分布，增加承压水监测井，特别是供水水源地区域。在监测管理上，规划建设后，在监测站采用自动监测方式，提高监测精度和频率的同时，需完善运行、维护方案，发现问题及时处理。市级分中心建设后，应进一步加强信息共享服务平台建设，建立市级地下水信息发布机制。

5 结语

日照市地下水监测规划实施后，提高了对地下水动态信息采集传输、分析处理的时效性，基本形成了现代化的地下水自动监测系统。日照市地下水监测网的完善和数据分析处理系统的建立，有助于相关部门及时了解和掌握区域地下水动态变化，为区域土壤盐渍化、地面沉降、地下水水质恶化、海水入侵等控制研究提供基础资料，为当地水资源优化配置、城市发展规划、生态环境建设等提供技术支撑，为日照市经济社会全面、协调、可持续发展增添新的助力。