沿海地区地下水资源管理研究:以泉州市为例
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前言

近十余年来,随着沿海地区经济的快速发展,水资源需求迅速增大,伴随着工业、农业和生活等废水废液的非正规排放,沿海地区出现海水入侵、地面沉降、地下水污染和湿地生态退化等环境地质问题。近年来,国家提出的“一带一路”政策,为沿海地区经济发展带来了新机遇,协调资源、经济和环境问题成为沿海地区突出的问题之一。

在沿海地区,地下水是重要的供水水源。福建地处东南沿海,是沟通中外航运和海上交流的要塞,被公认为古代海上丝绸之路重要的东方起点。泉州沿海地区是福建省典型经济开放区,随着经济结构的变化及经济总量的不断扩大,对水资源的需求也逐年增长,其降水量丰富但时空分布不均。地表水源是泉州市单一的供水水源。作为重要水源的地表水,其水质的好坏直接关系着泉州市经济发展和居民生活健康。近些年,由于工业废水、城镇居民生活污水的不合理排放,造成地表水质量变差。虽然泉州供水水源92.6%来自地表水,地下水开发利用程度不高,但在很多地方仍存在较为普遍的分散式地下水开采。研究地表水供水为主,地下水资源作为补充和应急的供水方式,将增加城市供水的安全性。值得注意的是,裂隙水是研究区主要的地下水类型。调查中多次在农村和乡镇发现大口径露天井,令人印象深刻的是晋江市深沪镇的科任村,由于近海无地表水源,开采井直径达到10m,通过管网向村供水。裂隙水赋存与裂隙发育和分布有着重要的联系。因此基于前人的研究,本书较为系统地总结了研究区主要断层和构造分布特征,为研究裂隙导水特征提供了基础;对研究区地下水位进行了统测,完成了研究区的地下水质量调查和评价;总结了微水试验结果,为认识裂隙区的渗透性提供了参考;对泉州平原地下水流进行了数值模拟分析,进一步讨论了地下水的补给、径流和排泄特征;考虑到农村大量非正规垃圾堆放问题,评价了研究区地下水脆弱性,基于污染负荷法计算了地下水污染风险,提出了地下水污染防治的措施;总结了调查年的地下水开发利用量,在完成地下水资源量计算的基础上,还评价了各城镇区的地下水开发利用潜力;针对地下水应急供水的目的,对典型的清源山裂隙区建设应急地下水水源地进行了数值模拟的分析和讨论,并分析了潜在污染源对应急地下水源质量的影响。由于泉州地区地表水资源丰富,地下水资源的研究和管理远没有北方地区地下水研究的系统和深入。本书是对泉州沿海地区开展的较为系统的地下水相关研究工作的总结,以期增加对泉州市沿海地区地下水运动特征的认识,并为沿海地区地下水管理提供参考和借鉴。

本书第1章由胡立堂、王金生、滕彦国、张礼中、雷晓辉、王金枝、尹文杰编写。第2章由胡立堂编写。第3章主要由胡立堂编写。第4章由胡立堂、郇环、郑洁琼编写。第5章由胡立堂、仪彪奇编写。第6章由胡立堂、高童编写。第7章由岳卫峰、胡立堂编写。第8章由仪彪奇、胡立堂编写。第9章主要由胡立堂编写。全书由胡立堂统稿。

本书涉及的主要工作基本在2009年年底完成。感谢泉州市水利局王金枝、傅春添、蔡庆云和卢友行为代表的水利局在研究过程中对工作的大力支持,也感谢泉州市水利水电勘测设计院院长殷培洁、泉州市水利水电工程勘察院何耀堂高工、林志伟司机在工作过程中给予的热忱支持和帮助,也感谢福建闽东南地质大队提供地下水相关的基础资料。中国科学院林学钰院士、北京师范大学的许新宜教授和吉林大学的廖资生教授对本书涉及的工作提出了宝贵意见。中国地质科学院水文地质环境地质研究所张礼中研究员参与了地下水的系统调查,为工作开展提出了有益建议。北京师范大学已毕业的研究生楚敬龙、郑洁琼、仪彪奇、郇环、肖杰和高童实际参与了相关的研究工作。尹文杰博士生负责了沿海地区地下水研究国内外相关进展的检索分析。在此对他们的帮助表示衷心感谢。本书的出版得到“水体污染控制与治理”国家科技重大专项项目“水质水量联合调控与应急处置关键技术研究与运行示范”(2012ZX07205)和“南水北调中线干线工程应急运行集散控制技术研究与示范”(2015BAB07B03)项目的资助。

限于时间和作者水平,本书难免存在疏漏和不足之处,敬请读者批评指正。

作者

2016年12月