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把脉地下水 保障新发展

2021-03-15 10:54:21    来源: 中国自然资源报    作者:何 伟

地调新风采

近年来,各省级地质调查机构加快推进地质工作转型发展,推动地质工作“服务方向、指导理论和发展动力”三大根本转变,在支撑国家能源资源安全、重大战略实施、生态文明建设、灾害防治与民生改善等方面发挥了重要作用。本版特开设《地调新风采》栏目,对取得突出成绩的省级地质调查院、地质环境监测院(站)进行系列报道。今天刊出第一篇。

水资源,是重要的自然资源,稀缺珍贵、无可替代。在占国土面积1/6的新疆,水资源总量仅约占全国的3%。面对缺水之困,在国家全面提升水资源利用效率的背景下,下大力气把脉天山南北宝贵的地下水资源,显得尤为必要。

助力全区地下水监测进入“快车道”

新疆地下水监测起步于20世纪50年代后期。经过60多年不懈努力,形成了以新疆维吾尔自治区地质环境监测院(以下简称“新疆地环院”)为主,由乌鲁木齐市、昌吉州、喀什地区、巴州、塔城地区、吐鲁番市和伊犁州等7个地质环境监测站和1个地下水均衡试验场构成的全区地下水监测网络体系。

据介绍,截至目前,全区由新疆地环院主导实施建设的国家级、自治区级和地州级地下水监测点达600多个,其中长期监测点占97.79%。经过不断调整优化、科学统筹和合理规划,新疆基本建成了现代化地下水监测网络,较为有效地控制了南北疆水文地质单元,监测控制区域面积由21世纪初的2万平方千米扩展至目前的21.82万平方千米;监测控制区域覆盖了人类活动相对集中的主要绿洲平原(盆地)区域。

从2016年起,借力国家地下水监测工程(新疆部分),全区地下水监测工作进入“快车道”,新疆地环院逐步引入地下水自动化监测技术,监测手段更加先进和完善,监测效率大幅提高。地下水监测井安装了通过芯片发射信号的自动监测仪器,可实现24小时连续不间断进行监测,便于统一运行和日常管理,成果质量精准度和系统性不断增强。

“十三五”时期,新疆地环院共获取全区各类地下水监测数据600多万条,形成全区地下水监测季度和年度分析、6个监测区地下水动态监测等研究报告10余份,同时积极与各相关单位共享地下水监测数据资料,为促进新疆地下水资源环境改善、超采区治理和水资源平衡分析、水资源确权登记,以及全区四级三类国土空间规划编制、自治区“十四五”规划制定等发挥了重要作用。

“随着经济社会发展,开展区域地下水资源供求预测、采补平衡等技术保障和科学研究等,对地下水监测工作提出了新的更高的要求。”新疆地环院副院长乔华表示。

承担多项“国字号”地下水监测任务

“十三五”时期,“国字号”地下水监测任务相继实施,全方位推动了新疆地下水监测工作的“换档升级”。

新疆地环院承担的自然资源部中国地质调查局重点项目——国家地下水监测工程(新疆部分)于2016年2月启动,到2017年底全部完成。“国家地下水监测工程(新疆部分)的实施,不仅锤炼了专业技术队伍,而且为新疆国家地下水监测站点建设和后续运行维护积累了宝贵经验。”新疆地环院副院长王占和说。以此为基础,从2018年起,新疆地环院逐年实施了国家地下水监测运行维护和水质取样项目。

据介绍,国家地下水监测工程(新疆部分)累计建设国家级地下水监测井410个,新建率达61.71%,钻探总进尺2.66万千米。选取钻孔资料完整、含水层结构清楚的原有监测井作为改建井,新建井则通过钻探取芯和物探测井形成了较准确的钻孔柱状图,监测层位更加精准,采取现场调查、工程测量、室内分析等手段,全面完善了全部监测井的基础资料信息,更加便于后期管理。位于北疆的准噶尔盆地和南疆的塔里木盆地的2个400米综合试验孔,取样测试成果不仅可用于新疆第四纪地层、磁性地层、生物地层、年代地层和化学地层研究,还可作为进行多重地层对比划分的重要地质资料,为全区干旱区地下水资源合理开发利用提供科学依据,对于干旱区地层及水文地质研究具有重大意义。

作为全国地下水位统测的重要组成部分,新疆准噶尔盆地2019年水位统测涉及北疆和东疆,是新中国成立以来首次开展的覆盖整个准噶尔盆地的区域性地下水统测工作。新疆地环院累计投入30多名技术人员,历时近30天,行程10万千米,完成统测面积约14万平方千米、地下水位统测点2119个。今年2月,“首次实现全国地下水位统一监测和年度资源评价”获评中国地质调查局、中国地质科学院“2020年度地质调查十大进展”。

王占和告诉记者,该项目主要通过地下水水位测量,分析研究区域水循环模式与演化特征,为区域水资源合理开发利用、地下水位状况分析提供翔实数据。

建成新疆地下水资源国情数据库

2020年12月,由新疆地环院与昌吉州地质环境监测站联合申报的地下水野外科学观测研究基地——自然资源部干旱区冲洪积层地下水野外科学观测研究站正式获批,由自治区自然资源厅主管,以新疆地环院为依托,新疆大学、新疆农业大学共建。

据介绍,该研究站原为新疆昌吉地下水均衡试验场,地处天山北麓倾斜平原绿洲经济带,建成于1992年10月并开始全面观测。依托国家地下水监测工程(新疆部分),2018年9月完成改扩建投入运行,安装了性能先进的自动观测蒸渗仪、负压计、含水率仪、地温监测,并建成全要素地面气象站1座、E601蒸发皿6套、大型水面蒸发池1座和废(污)水灌溉植物试验测坑20个。仅自动观测蒸渗仪一项,就可每5分钟监测存储1次数据,每月能够接收存储数据54.5万条。

“通过观测采集的数据,进而对地下水形成条件、‘三水’转化关系、多层试验介质中地下水运移和地下水溶质运移规律等进行研究,可为地下水资源评价、地下水超采综合治理等提供基础依据和重要信息。”王占和表示。

借助野外观测研究站获取的监测数据成果,新疆地环院目前已完成相关技术报告16份、组织撰写专业论文18篇。改扩建后的研究站经过增设土壤、污水与植被纳污等诸多试验项目,作为全区唯一集地下水资源自动调节、自动监测和传输和可视化为一体的试验基地,目前已成为新疆高校生态环境专业师生试验研究和实习基地,衍生出一大批科研成果。

此外,2020年9月,新疆地环院启动新疆地下水资源评价工作,抽调10余名专业技术人员组成专班,由2名正高级工程师担纲,收集梳理了全区气象、水文、流域水资源规划、水资源公报和近10年来的1∶10万、1∶25万水文地质勘查成果。结合准噶尔盆地地下水统测、塔里木盆地地下水统测等多项地下水监测和研究成果,以需求和问题为导向,项目组根据地下水补给、径流和排泄特征划定出地下水资源分区,开展地下水资源量和储存量、地下水质量和相关生态环境问题评价,以及地下水开发利用保护研究和重点地区水平衡研究,形成了全区、各州市行政区和重点地区评价成果,建成了新疆地下水资源国情数据库。

近日,自然资源部中国地质调查局发布首次查明全国地下水年度变化量。据新疆地环院地下水资源调查评价研究室负责人介绍,这其中也包含了新疆地下水资源评价相关数据。此项工作后续任务正在加紧完成当中,从初步整体成果来看,更加符合新疆实际,分析手段也更为科学。

今年春节前夕,自然资源部中国地质调查局通报表扬了5家省级地质环境监测机构,新疆地环院名列其中。新疆地环院参与完成的“西北地区主要城市地下水污染调查评价”成果,荣获2019年度中国地质调查局地质科技奖一等奖。

“迈进‘十四五’,我们将加快水文地质工作转型发展,以更加优异的答卷支撑保障新疆经济社会发展和自然资源中心工作。”王占和说。

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