新疆生產建設兵團地下水監測站網現狀分析

鄧恩松，劉玉疆，王振山

(新疆兵團勘測設計院集團股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830000)

地下水是水資源極為重要的組成部分，是支撐經濟社會發展的重要自然資源，是不可或缺的供水水源、儲備水源和應急抗旱水源，也是維系良好生態環境的主要因素。建立一個布局合理、管理高效的地下水監測站網，掌握收集到實時、完整、準確的地下水監測資料，對區域地下水資源合理開發、高效利用和生態保護具有十分重要的意義[1]。

隨著國家地下水監測工程一期的工程建設完成并通過竣工驗收，我國初步建成站網密度達到5.8個/103km2的地下水監測站網[2]。一期共建成地下水監測站20469個，其中水利部10298個，自然資源部10171個[3]。經過近幾年的運營管理，各省區地下水監測站網也在不斷地完善，同時也存在著一些問題。呂振東和李小牛[4]研究了山西省地下水監測網建設現狀，分析了地下水監測網存在的主要問題；楊林等[5]剖析了廣西省現有地下水監測網絡存在的主要問題，有針對性地進行了系統分析，提出了合理建議；付強等[6]從地下水監測管理現狀、監測站網現狀、存在問題和建議等方面對山東省地下水監測站網進行了分析探討；本文通過分析兵團現有國家級地下水監測站的情況，提出存在的主要問題，并給出相適應的對策建議。

1 地下水監測網現狀

兵團地下水監測工作起步較晚，直至2017年國家地下水監測一期工程的實施，兵團才初步形成較為薄弱的地下水監測站網。國家地下水監測一期工程(水利部分)實施時將兵團按省級單列[7]，新疆兵團共建設70個水利部國家級地下水監測站，新疆地方共建設430個水利部國家級地下水監測站；國家地下水監測一期工程(自然資源部分)實施時未將兵團按省級單列，在新疆共建設410個自然資源部國家級地下水監測站。至今，新疆共有910個國家級地下水監測站，主要分布在平原區，按新疆主要平原區面積513400km2來計算[8]，站網平均密度為1.77站/103km。

1.1 地下水監測站分布

兵團70個水利部國家級地下水監測站分布在13個師，62個農牧團場，團場覆蓋率約為41.61%，監測井深度最淺為13.15m，最深為300m。第八師的水利部國家級地下水監測站最多，有13個，占比18.57%；其次為第六師，有11個，占比15.71%；其他師的水利部國家級地下水監測站數量均小于10個，第十二師的水利部國家級地下水監測站最少，僅有1個，占比1.43%；其次第三師和第四師，只有2個，各占比2.86%。

兵團一級水資源分區屬于西北諸河區，七大流域中的黃河流域。全國16個主要水文地質單元中，兵團分布有準噶爾和塔里木，兵團70個水利部國家級地下水監測站中準噶爾有43個，塔里木有15個，剩余12個屬于其他水文地質單元。

1.2 地下水監測站網密度

兵團轄區面積約7萬km2，平原區面積約4萬km2，兵團平原區地下水監測站網平均密度約為1.66站/103km，遠低于國家站網密度，略低于新疆站網密度。按各師平原區計算，第十三師的地下水監測站網密度最大，為4.45站/103km，其次第十四師為3.60站/103km；高于新疆平原區站網密度的還有第五師、第六師、第七師、第八師和第九師，分別為2.86站/103km、2.31站/103km、2.42站/103km、2.55站/103km和2.63站/103km；第三師的地下水監測站網密度最小，為0.31站/103km，其次第一師和第四師，分別為0.70站/103km和0.77站/103km；剩余第二師、第十師和第十二師的地下水監測站網密度分別為1.36站/103km、1.41站/103km和1.62站/103km。

1.3 地下水監測站類型

兵團70個水利部國家級地下水監測站，均為專用監測井，監測層位主要為淺層地下水。地下水監測內容主要為水位、流量、水溫、水質[9]。兵團國家級地下水監測站中沒有流量監測站，水位、水溫監測全部為無人值守自動化監測，均采用“六采一發”方式，每日8時、12時、16時、20時、24時、次日4時采集監測要素，次日8時發報一次。有22個地下水水質監測站，為人工采樣監測，每年一次，一般6—7月底完成水質采、送樣任務；7—8月底完成地下水水質檢測任務；8—9月底提交地下水水質監測相關監測數據。

2 存在的問題

(1)監測站點數量少，監測站網密度低，不能滿足水利強監管的要求。兵團平原區地下水監測站網平均密度不足國家站網平均密度的1/3，特殊類型區中一般超采區的地下水監測站網密度僅為2.30站/103km，嚴重超采區的地下水監測站網密度僅為2.11站/103km，遠遠低于國家相關技術要求一般超采區站網密度為15～40站/103km，嚴重超采區站網密度為30～60站/103km。

(2)地下水監管專職人員少，地下水監測機構不健全。新疆地方水文局專門負責地下水動態監測評價工作，兵團至今還未成立兵團水文局，地下水管理工作主要由兵團水利局水資源管理處和兵團河湖與水文水資源中心負責，地下水監管專職人員不到3人，負責兵團國家級地下水監測管理工作，各師市、團場的基本沒有固定監測工作人員，無法具體安排、協調和指導各地工作。

(3)地下水監測設備時有破壞，影響監測數據的到報率和連續性。有些站點距離城鎮居住區較近，時常遭受到人為破壞[10]。還有站點距離公路很近，原有公路近些年改擴建過程中，監測設備因地面震動或因碰撞，影響地下水監測站的數據儲存與傳輸。

(4)天山南北麓及吐哈盆地重點區域地下水監測站網布局亟待加強。該區域是國家水利部關注的10個重點區域之一，隨著該區域地下水資源供需矛盾的逐日突顯，在強開采地下水的地方會形成地下水降落漏斗、同時也會成為地下水超采區。加強對重點區域地下水監測，分析掌握地下水漏斗的演變規律，已經迫在眉睫。

(5)地下水層位監測不夠細化，深層地下水監測站點極少。兵團現狀國家級地下水監測站主要獲取的水位數據是淺層地下水，對深層地下水的監測站點很少，特別是對埋藏深度超過200m的承壓水幾乎沒有分層監測。

(6)地下水監測設備老化嚴重，地下水監測運行維護和管理經費不足。地下水監測硬件設備主要受降水潮濕、高溫爆曬、低溫冰凍的侵害，很容易老化最終導致設備不能使用，每年都要更換新設備。從最北邊的第十師185團地下水監測站到最南邊第十四師224團地下水監測站直線距離為1318.54km，最西邊第十四師皮山農場地下水監測站到最東邊第十三師淖毛湖農場直線距離為1552.86km，單次運維巡測國家級地下水監測站費用成本比中原內地省份要高很多。

3 對策建議

(1)加快推進國家地下水監測二期工程建設，增加地下水監測站網的覆蓋率。優先在站網密度小于1站/103km的第一師、第三師和第四師團場空白區布設二期站點，逐步實現地下水監測站網在兵團團場空白區實現全覆蓋。兵團平原區至少需要增加布設175個地下水監測站，才能達到國家現狀平均站網密度。結合兵團第三次地下水資源調查評價、兵團地下水超采區劃定工作的相關成果，在一般超采區內至少增加布設85個地下水監測站，嚴重超采區內至少增加布設350個地下水監測站，才能滿足相關技術要求站網密度的下限值。

(2)建議兵團成立地下水監測管理機構，增加地下水監管專職人員。獲取地下水監測數據的準確性、完整性和及時性需要專職人員不定時的檢查管理，建議積極組織專職人員去參加學習相關的技術交流研討會，提高專職人員的地下水監管能力水平。同時也可以引進較高水平的水文地質人才，提高兵團地下水監測管理的整體能力。

(3)加強地下水監測重要性的宣傳教育，使得地下水監測站附近的居民逐步形成自覺保護監測設備的意識。同時加強行政執法力度，對惡意破壞地下水監測設備的人員按照相關條例進行經濟處罰。建議后期地下水監測站實施時，要與公路、鐵路、管道、高壓線路和渠道等保持一定的安全距離。

(4)對已形成地下水降落漏斗的重點區域，建立專項地下水監測站網。國家級地下水監測站點較少時，建議開展重點區域地下水統測工作，統測周期強開采地下水時每天一次，地下水位變化不大時可以3～5d統測一次。統測機井位置盡量固定不變，方便后期準確分析地下水降落漏斗的變化特征。

(5)對已探明有多層地下水的區域，后期布設站點時建議實施一孔多層地下水監測，也可以在每兩個現有的單層地下水監測站中間增加布設其它層位的地下水監測站從而實現地下水多層監測。開發利用深層地下水的區域，后期優先布設深層地下水監測站，填補深層地下水監測的空白。

(6)升級改造地下水監測設備，提高設備穩定性和可靠性，能夠滿足四防，即防高溫、防超低溫、防風沙和防潮濕。同時需對設備加大發射功率，從而提高監測數據的到報率。建議適當增加地下水監測站的運維費用，確保每年運維資金都能到位。

4 結語

國家地下水監測一期工程的完成，使得兵團初步形成了較為薄弱的地下水監測體系，實現了地下水監測數據自動采集與傳輸，地下水監測技術水平有了質的提升。地下水動態監測是地下水合理利用、管理和保護的基礎工作，準確、實時、完整地獲取地下水監測數據顯得更為重要。為了進一步向公共、社會、企事業單位和科研院校提供更具有權威性的地下水動態信息，需要加快國家地下水監測二期工程的建設，填補地下水監測空白區域，加密重點區域的地下水監測站網，為最嚴格水資源管理、雙控指標的確定、國家節水行動、地下水降落漏斗區和超采區治理成效評價提供堅實可靠的數據支撐和技術服務。