发布时间:2024-01-20 10:58:15
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中图分类号:TM923 文献标识码:A
前言
水在人类生活生产中占有重要地位,它既是生活资料,也是生产资源。随着国民经济的日益发展,我国部分城市出现水资源短缺问题,地表水已不能完全满足人们生产生活的需要,地下水被大量开采利用,因此必须加强对地下水资源的监测与评价,为地下水资源保护工作提供科学依据。
1水资源评价
本次主要是针对与大气降水、地表水有直接联系的、更新较快且易于开采的浅层地下水资源,通过水量分析和水质评价两方面进行综合评价。
1.1水量分析
对地下水水资源总补给量的分析计算,通常以地下水的补给量作为地下水资源量,但通化地区属于山丘区,山丘区地质条件复杂,直接计算补给量比较困难,但就地下水的平衡来说,无论补给方式多么复杂,补给量总会转化成排泄量,尤其是山丘区,地形起伏、高差悬殊、河床深切、底坡陡峻、调蓄较差、接受大气降水补给后,形成径流,通过散泉很快溢出地面,排入河流。补排机制,比较简单。所以按地下水均衡原理,总排泄量等于总补给量。山丘区的地下水资源量可用各项排泄量之和来计算。山丘区的排泄量中具有决定意义的是河川基流量,其他各项,数量较小,有的可以忽略不计,根据实际情况,通化地区的地下水排泄量用河川基流量和开采净消耗量之和计算,因此需要把河川基流量从河川径流量中分割出来,本次评价采用平割法分割各代表站的河川基流量,单站的河川基流量具体算法是选用最枯三个月的平均流量平割。结果详见表1
表1 2011年通化地区各代表站河川基流量统计表
站名 铁厂 通化 孤山子 样子哨 梅河口 朝阳镇 集安
河川基流量 0.319 4.020 0.686 0.425 0.445 1.368 16.345
评价区河川基流量的计算采用模糊分区法,即根据区内代表站基流模数加权平均求得评价区平均基流模数,计算区平均基流模数乘以评价区面积求得评价区河川基流量。 根据上述计算结果得出-计算区平均基流模数为6.125万m3,/Km2评价区面积为15100Km2,得出评价区的河川基流量为9.248亿m3。通化地区的开采净消耗量为1.424亿m3,计算出通化地区的地下水资源总量为10.672亿m3。
1.2水质评价
选择国家标准《地下水质量标准》GB/T14848-1993,作为2011年通化市地下水质量评价的标准。本标准适用于一般地下水,是地下水勘测评价、开发利用和监督管理的依据。依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标,本标准按水体功能依次划分为五类,其中Ⅰ类 主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。Ⅱ类 主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。Ⅲ类 以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作生活饮用水。Ⅴ类不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。依据本标准选用用来表示水中有机污染的参数及有毒物质、盐类等12项参数进行分析评价。这些参数是:pH值、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷化物、六价铬、总硬度、氟化物、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物。评价结果见表2。
表2 2011年通化市地下水水质分析评价类别表
测井编号 总硬
度 PH值 高锰酸盐指数 硝酸
盐氮 亚硝酸盐氮 硫酸盐 氟化物 挥发酚 氰化物 砷化物 六价铬 氯化物
24610003 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26410112 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26450001 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26450002 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26450008 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26420013 Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ
26420122 Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ
26421025 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26440009 Ⅲ Ⅰ Ⅳ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26440020 Ⅱ Ⅰ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅳ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ
26430001 Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26400011 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
26401014 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
2011年全区地下水水质状况分析。
采用单项组分评价法对通化市13处地下水观测井进行了评价分析。通过评价分析发现13处观测井中含单项参数水质类别为Ⅳ类的观测井3处,占观测井总数的23.1%。主要污染物有硝酸盐氮、高锰酸盐指数、氟化物。其余10处观测井单项参数水质类别均在Ⅰ至Ⅲ类之间。
2结论
通过以上评价:通化地区的地下水资源总量为10.67亿m3,总用水两量为1.42亿m3。则弃水量为9.25亿m3,故水资源未得到最大限度的利用,通化地区蕴含的地下水资源量是丰富的。但地下水的水质少量观测井的单项水质参数已达到Ⅳ类,部分地区的地下水水质已受到了污染。
3污染原因分析及治理措施
3.1污染原因分析
从评价结果分析,造成污染的物质有硝酸盐氮、高锰酸盐指数和氟化物。硝酸盐氮是含氮有机物氧化分解的最终产物,高锰酸盐指数是指在酸性或碱性介质中,以高锰酸钾为氧化剂,处理水样时所消耗的高锰酸钾的量,用与消耗高锰酸钾的量相当的氧的量来表示,它是表征水体被有机物(还原性无机物)污染的惯用指标。高锰酸盐指数含量的主要来源是有机物,水中的有机物是由生物遗体的分解产物,随水循环在各类水体中的迁移、积累而存在,随着对各类污、废的接纳而增多,有机物主要来源于人们的生产和生活。氟化物指含负价氟的有机或无机化合物。氟广泛存在于自然水体中,自然界中的氟化物主要来源于火山爆发、高氟温泉、干旱土壤、含氟岩石的风化释放以及化石燃料的燃烧等,与其他卤素类似,氟生成单负阴离子(氟离子F-)。氟可与除He、Ne和Ar外的所有元素形成二元化合物。适当的氟是人体所必需的,过量的氟对人体有危害。所以氟化物在生产和生活中被广泛应用。来源于土壤和岩石中的氟很难控制,现在只能减少人为污染,使地下水的水质满足各类用水要求。
3.2防治措施
3.2.1 通化市是 湿润多雨地区,年均降水量800mm以上,地下水资源丰富,地下水水质本次评价结果显示只有少量观测井的单项水质组分达到Ⅳ类,大部分地区地下水质较好,要注意保持现在的状况,加强治理,严禁未经处理的工业污水直接排入地下。
3.2.2 为防止地下 水污染和过量开采、人工回灌等引起的地下水质量恶化,必须按《中华人民共和国水污染防治》和《中华人民共和国水法》有关规定执行。
3.2.3 利用污水 灌溉、污水排放、有害废弃物的堆放和地下处置,必须经过环境地质可行性论证及环境影响评价,征得环境保护部门批准后方能施行。
3.2.4建议水行 政部门应在不同质量类别的地下水域设立监测点,对地下水水质进行检测,监测频率不得少于每年二次,并对地下水埋深情况进行监测,及时掌握地下水开采情况,防止过度开采。
参考文献
[1]张顺联,地下水资源计算与评价[M],水利电力出版社
1、地下水环境现状调查与评价工作应遵循资料搜集与现场调查相结合、项目所在场地调查与类比考察相结合、现状监测与长期动态资料分析相结合的原则。
2、地下水环境现状调查与评价工作的深度应满足相应的工作级别要求。当现有资料不能满足要求时,应组织现场监测及环境水文地质勘察与试验。对一级评价,还可选用不同历史时期地形图以及航空、卫星图片进行遥感图像解译配合地面现状调查与评价。
3、对于地面工程建设项目应监测潜水含水层以及与其有水力联系的含水层,兼顾地表水体,对于地下工程建设项目应监测受其影响的相关含水层。对于改、扩建I类建设项目,必要时监测范围还应扩展到包气带。
(二)调查与评价范围
地下水环境现状调查与评价的范围以能说明地下水环境的基本状况为原则,并应满足环境影响预测和评价的要求。
1、Ⅰ类建设项目
(1)Ⅰ类建设项目地下水环境现状调查评价范围应包括与建设项目相关的环境保护目标和敏感区域,必要时还应扩展至完整的水文地质单元。
(2)当Ⅰ类建设项目位于基岩地区时,一级评价以同一地下水文地质单元为调查评价范围,二级评价原则上以同一地下水水文地质单元或地下水块段为调查评价范围,三级评价以能说明地下水环境的基本情况,并满足环境影响预测和分析的要求为原则确定调查评价范围。
2、Ⅱ类建设项目
Ⅱ类建设项目地下水环境现状调查与评价的范围应包括建设项目建设、生产运行和服务期满后三个阶段的地下水水位变化的影响区域,其中应特别关注相关的环境保护目标和敏感区域,必要时应扩展至完整的水文地质单元,以及可能与建设项目所在的水文地质单元存在直接补排关系的区域。
3、Ⅲ类建设项目
Ⅲ类建设项目地下水环境现状调查与评价的范围应同时包括Ⅰ、Ⅱ类建设项目所确定的范围。
二、污染源调查
(一)调查原则
1、对已有污染源调查资料的地区,一般可通过搜集现有资料解决。2、对于没有污染源调查资料,或已有部分调查资料,尚需补充调查的地区,可与环境水文地质问题调查同步进行。3、对调查区内的工业污染源,应按原国家环保总局《工业污染源调查技术要求及其建档技术规定》的要求进行调查。对分散在评价区的非工业污染源,可根据污染源的特点,参照上述规定进行调查。
(二)调查对象
地下水污染源主要包括工业污染源、生活污染源、农业污染源。
调点主要包括废水排放口、渗坑、渗井、污水池、排污渠、污灌区、已被污染的河流、湖泊、水库和固体废物堆放(填埋)场等。
(三)不同类型污染源调查要点
1、对工业或生活废(污)水污染源中的排放口,应测定其位置,了解和调查其排放量及渗漏量、排放方式(如连续或瞬时排放)、排放途径和去向、主要污染物及其浓度、废水的处理和综合利用状况等。
2、对排污渠和已被污染的小型河流、水库等,除按地表水监测的有关规定进行流量、水质等调查外,还应选择有代表性的渠(河)段进行渗漏量和影响范围调查。
3、对污水池和污水库应调查其结构和功能,测定其蓄水面积与容积,了解池(库)底的物质组成或地层岩性以及与地下水的补排关系,进水来源、出水去向和用途、进出水量和水质及其动态变化情况,池(库)内水位标高与其周围地下水的水位差,坝堤、坝基和池(库)底的防渗设施和渗漏情况,以及渗漏水对周边地下水质的污染影响。
4、对于农业污染源,重点应调查和了解施用农药、化肥情况。对于污灌区,重点应调查和了解污灌区的土壤类型、污灌面积、污灌水源、水质、污灌量、灌溉制度与方式及施用农药、化肥情况,必要时对污灌区的土壤类型、污灌前后土壤污染物含量及累积情况。必要时可补做渗水试验,以便了解单位面积渗水量。
5、对工业固体废物堆放(填埋)场,应测定其位置、堆积面积、堆积高度、堆积量等,并了解其底部、侧部渗透性能及防渗情况,同时采取有代表性的样品进行浸溶试验、土柱淋滤试验,了解废物的有害成份、可浸出量、雨后淋滤水中污染物种类、浓度和入渗情况。
6、对生活污染源中的生活垃圾、粪便等,应调查了解其物质组成及排放、储存、处理利用状况。
7、对于改、扩建I类建设项目,还应对建设项目场地所在区域可能污染的部位(如物料装卸区、储存区、事故池等)开展包气带污染调查,包气带污染调查取样深度一般在地面以下25cm~80cm之间即可。当调查点所在位置一定深度之下有埋藏的排污系统或储藏污染物的容器时,取样深度应至少达到排污系统或储藏污染物的容器底部以下。
(四)调查因子
地下水污染源调查因子应根据拟建项目的污染特征选定。
三、地质环境现状调查
污染物排放对地下水的污染,其发生、发展主要受水文地质条件的控制,分析研究建设工程所在地的水文地质条件是开展监测评价工作的基础。
(一)收集资料
资料收集的主要内容有:①包气带的岩性结构与厚度;②含水层与隔水层的岩性与分布;③控制含水层分布的地质构造条件;④地下水的补给来源;⑤地下的迳流方向;⑥地下水排泄方式及供水功能;⑦地下水富水地段的分布;⑧工程建设前的地下水水质;⑨建设工程排水下渗与含水层的关系;⑩水源地与建设工程的距离、位置关系(上、下游关系)等。
(二)水文地质条件调查
水文地质条件调查的主要内容包括:
1、气象、水文、土壤和植被状况。2、地层岩性、地质构造、地貌特征与矿产资源。3、包气带岩性、结构、厚度。4、含水层的岩性组成、厚度、渗透系数和富水程度;隔水层的岩性组成、厚度、渗透系数。5、地下水类型、地下水补给、径流和排泄条件。6、地下水水位、水质、水量、水温。7、泉的成因类型,出露位置、形成条件及泉水流量、水质、水温,开发利用情况。8、集中供水水源地和水源井的分布情况(包括开采层的成井的密度、水井结构、深度以及开采历史)。9、地下水现状监测井的深度、结构以及成井历史、使用功能。 10、地下水背景值(或地下水污染对照值)。
(三)环境水文地质问题调查
环境水文地质问题调查的主要内容包括:
1、原生环境水文地质问题:包括天然劣质水分布状况,以及由此引发的地方性疾病等环境问题。
2、地下水开采过程中水质、水量、水位的变化情况,以及引起的环境水文地质问题。
3、与地下水有关的其它人类活动情况调查,如保护区划分情况等。
四、地下水环境现状监测
1、地下水环境现状监测主要通过对地下水水位、水质的动态监测,了解和查明地下水水流与地下水化学组分的空间分布现状和发展趋势,为地下水环境现状评价和环境影响预测提供基础资料。
2、对于I类建设项目应同时监测地下水水位、水质。对于II类建设项目应监测地下水水位,涉及可能造成土壤盐渍化的II类建设项目,也应监测相应的地下水水质指标。
3、现状监测井点的布设原则
(1)地下水环境现状监测井点采用控制性布点与功能性布点相结合的布设原则。监测井点应主要布设在建设项目场地、周围环境敏感点、地下水污染源、主要现状环境水文地质问题以及对于确定边界条件有控制意义的地点。对于Ⅰ类和Ⅲ类改、扩建项目,当现有监测井不能满足监测井点位置和监测深度要求时,应布设新的地下水现状监测井。
(2)监测井点的层位应以潜水和有开发利用价值的含水层为主。潜水监测井不得穿透潜水隔水底板,承压水监测井中的目的层与其他含水层之间应止水良好。
(3)一般情况下,地下水水位监测点数应大于相应评价级别地下水水质监测点数的2倍以上。
(4)地下水水质监测点布设的具体要求:
①一级评价项目目的含水层的水质监测点应不少于 7个点/层。评价区面积大于100km2时,每增加15km水质监测点应至少增加1个点/层。
一般要求建设项目场地上游和两侧的地下水水质监测点各不得少于1个点/层,建设项目场地及其下游影响区的地下水水质监测点不得少于3个点/层。
②二级评价项目目的含水层的水质监测点应不少于 5个点/层。评价区面积大于100km时,每增加20km水质监测点应至少增加1个点/层。
一般要求建设项目场地上游和两侧的地下水水质监测点各不得少于1个点/层,建设项目场地及其下游影响区的地下水水质监测点不得少于2个点/层。
③三级评价项目目的含水层的水质监测点应不少于 3个点/层。
一般要求建设项目场地上游水质监测点不得少于1 个点/层,建设项目场地及其下游影响区的地下水水质监测点不得少于2个点/层。
注意问题在布设监测点时,要特别注意调查以下内容:
(1)水位埋深 水位埋深是指地面到地下水面的距离。因为各含水层补给来源和开采情况不同,水位埋深可以有明显的差别,根据各测点地下水位埋深数据,可以判定所取水样代表哪个含水层的水质。
(2)采样井基本情况 通过收集资料和调查访问了解井深、含水层埋深、含水层岩性等,判断含水层位置。如果是多层混合取水则不宜选用。同时调查了解井的使用情况,确定是农灌用水井还是生活用水井,是否长期使用等,如果井长期不用或淤塞则不宜选用。
(3)采样点周围的环境状况 调查记录在采样点周围是否有猪圈、臭水坑、牛羊等牲畜圈,是否位于菜园内等。这些地方三氮含量一般较高,不能代表区域地下水质量,最好选用农田中经常使用的灌溉井。
上述内容应详细填写在监测点(机、民井)调查卡片中。
4、地下水水质现状监测点取样深度的确定
(1)评价级别为一级的Ⅰ类和Ⅲ类建设项目,对地下水监测井(孔)点应进行定深水质取样,具体要求:
①地下水监测井中水深小于20m时,取二个水质样品,取样点深度应分别在井水位以下1.0m之内和井水位以下井水深度约3/4处。
②地下水监测井中水深大于20m时,取三个水质样品,取样点深度应分别在井水位以下1.0m之内、井水位以下井水深度约1/2处和井水位以下井水深度约3/4处。
(2)评价级别为二级、三级的Ⅰ类和Ⅲ类建设项目和所有评价级别的Ⅱ类建设项目,只取一个水质样品,取样点深度应在井水位以下1.0m之内。
5、监测内容
(1)水质 自然界中影响地下水质量的有害物质很多,不同地区工业布局不同,污染源类型差异大,污染物种类也各不相同,因此,地下水质量因子的选择要根据研究区的具体情况而定,选择对生物、环境、人体和社会经济危害大的参数作为主要评价对象。
通常建设项目的环境影响评价,其地下水水质监测主要考虑能够反映地下水正常的水质状况及建设项目的特征污染物两方面就可以了。监测因子一般选取PH、Cl-、SO4=、NO3-、NO2-、NH3+、总硬度、高锰酸盐指数等。特征污染物则与具体工程项目有关,常有F-、As、石油类、挥发酚、Cr+6、Hg、Pb、Cd等。卫生指标选用大肠杆菌数和细菌总数两项指标。监测因子的选择关键是能选准工程项目的特征污染物。
进行区域地下水环境质量综合评价时,为了能全面评价地下水水质,应选择以下监测项目中的二十项以上:
Cl-、SO4=、NO3-、NO2-、NH3+、F-、PH、总硬度、矿化度、高锰酸盐指数、挥发酚、氰化物、As、Cr+6、Hg、Pb、Cd、Fe、Mn、Ag、Mo、Se、大肠菌群等。必要时还应监测反应评价区水质主要量问题的其他项目,如阴离子合成洗涤剂、有机氯、有机磷、苯类、溶解氧、耗氧量及其他的工业排放有机物质。
地下水水质现状监测项目的选择,应根据建设项目行业污水特点、评价等级、存在或可能引发的环境水文地质问题而确定。即评价等级较高,环境水文地质条件复杂的地区可适当多取,反之可适当减少。
(2)水位 水位是确定地下水流向的重要因素,应通过水准仪进行测定。当不具备条件时,要测量其水位埋深。
(3)水温 水温是确定含水层埋深、循环深度及补、径、排条件的重要指标。当水温出现异常时,应分析原因,判断取样工作的正确性,水温应现场测定。
6、现状监测频率要求
(1)评价等级为一级的建设项目,应在评价期内至少分别对一个连续水文年的枯、平、丰水期的地下水水位、水质各监测一次。
(2)评价等级为二级的建设项目,对于新建项目,若有近3年内不少于一个连续水文年的枯、丰水期监测资料,应在评价期内进行至少一次地下水水位、水质监测。对于改、扩建项目,若掌握现有工程建成后近3年内不少于一个连续水文年的枯、丰水期观测资料,也应在评价期内进行至少一次地下水水位、水质监测。
若已有的监测资料不能满足本条要求,应在评价期内分别对一个连续水文年的枯、丰水期的地下水水位、水质各监测一次。
(3)评价等级为三级的建设项目,应至少在评价期内监测一次地下水水位、水质,并尽可能在枯水期进行。
7、地下水水质样品采集与现场测定
中图分类号S273.4文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)22-0309-02
宁夏中南部严重缺水地区包括中部干旱带和南部山区,总面积约2.5万km2,占全区总面积的49%左右,严重缺水地区主要涉及吴忠市的同心县、红寺堡开发区;中卫市的海原县、中宁县和沙坡头区的部分山区;固原市原州区北部、西吉县西部、彭阳县西南部。宁夏自治区人民政府办公厅印发的宁夏中部干旱带发展规划纲要(2007―2011年)[1]和宁夏中部干旱带县内生态移民规划提要(2007―2011年)[2]指出,今后宁夏地区需要移民搬迁的规模达38.80万人,但安置区可安置移民的规模只有20.68万人,目前仍有18.12万人因水资源短缺等问题无法实施搬迁,这也是国家和自治区扶贫开发的重点和难点[3]。
1水文地质概况
宁夏中南部地区主要为黄土丘陵,六盘山、南西华山、月亮山、大小罗山、香山矗立其间。区内为黄河支流清水河、苦水河、泾河、葫芦河流域,地表水、地下水自次级支流流向各支流,最终流向黄河。地下水主要补给来源为大气降水,山区为地下水补给区,水质较好。黄土地区沟大谷深,水土流失严重,黄土一般透水不含水,使该区地下水埋藏深,水量小,勘探困难。宁夏中南部第三系、白垩系分布广泛,水量小水质差,是造成区域地下水贫乏的主要原因[4]。宁夏中南部地下水矿化度大于1 g/L的面积占71%。该区按地下水类型分为基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水和松散岩类孔隙水。
1.1基岩裂隙水
该类型水资源主要分布在六盘山、罗山、南西华山、月亮山、香山。基岩山地由元古界、古生界、中生界层状岩系组成,主要为风化带裂隙水,局部为断裂裂隙脉状水,富水性弱而不均,水质一般较好,基岩裂隙水一般汇集于山区沟谷中,形成沟谷潜水,成为人畜饮用水源之一。香山泉水流量10~350 m3/d,矿化度一般为1~3 g/L,大部分可饮用;罗山水质良好,水量较丰富,矿化度多小于1 g/L,大罗山单井涌水量100~500 m3/d,小罗山单井涌水量10~100 m3/d;南西华山、月亮山地下水丰富,水质良好,矿化度小于1g/L,但地下水中缺碘,地甲病是该区的主要地方病。
1.2碳酸盐岩岩溶裂隙水
该类型水资源主要分布在东部青龙山至张家山一带,即“南北古脊梁”地区。大部分碳酸盐岩被黄土覆盖,仅青龙山出露较广,其他地区零星出露。主要含水层为寒武系、奥陶系碳酸盐岩。受多种岩溶发育因素影响,碳酸盐岩地层溶蚀程度低,按溶蚀程度属岩溶裂隙水。碳酸盐含水岩组的特征是水位埋深变化大,富水性极不均一,地下水径流、循环缓慢,其储存、运移受构造控制,主要以深循环为主。地下水位埋深范围为0~275 m,富水性从干孔到泉流量大于8 000 m3/d。矿化度由南向北从小变大,范围为0~6 g/L。
1.3碎屑岩类裂隙孔隙水
该类型水资源广泛分布在各山间盆地,大部分被黄土覆盖。碎屑岩类裂隙孔隙水包括第三系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系碎屑岩类裂隙孔隙水。
1.3.1第三系裂隙孔隙水。主要分布在海原盆地、红寺堡盆地。第三系为内陆红色碎屑岩含膏盐建造,造成含水岩组富水性弱,水质差,单井涌水量一般小于100 m3/d,矿化度一般大于3 g/L。但在月亮山及其西麓水量较大,水质适宜人畜饮用,有一定的供水意义。
1.3.2白垩系碎屑岩类裂隙孔隙水。主要分布在彭阳县,为鄂尔多斯白垩系自流盆地的一部分,白垩系沉积厚度逾1 000 m,岩性主要为砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩、砾岩,在构造上为一舒缓向斜(天环向斜)。单井涌水量一般为50~1 000 m3/d,矿化度多大于3 g/L。
1.3.3二叠系、三叠系、侏罗系碎屑岩裂隙孔隙水。主要分布在青龙山、韦州以北地区。上部多为第四系、第三系覆盖,在构造上为一总体近南北走向的复向斜。富水性小、水质差,单井涌水量一般小于100 m3/d,矿化度多大于3 g/L。
1.4松散岩类孔隙水
第四系松散岩类广泛分布,但大部分透水不含水,尤其是黄土分布广,厚度大,但只在地形有利、补给条件好的地方才能形成小型含水体,水质一般较好,可作为小型人畜饮用水。第四系松散岩类孔隙水主要分布在清水河平原、南西华山东北麓山前倾斜平原、罗山东西麓倾斜平原、兴仁洼地及一些大型沟谷台地。松散岩类孔隙水除清水河下游、兴仁洼地水质差,不适宜饮用,其他大部分地区水量大,水质好,是该地区的主要供水水源。沟谷川台地多形成潜水,水质一般较好,可做为人畜饮用水,但受季节影响较大,在干旱年份或枯水季节有时干涸。
2地下水的重要作用
宁夏中南部干旱少雨,水资源短缺,要解决水资源短缺的问题,必须地表水、地下水、黄河水、雨水四管齐下,联合开发。当地地表水在宁南山区比较丰富,在社会经济发展中起重大作用。中部干旱带当地地表水水量小、水质差、含沙量大,可利用的大部分地表水已经被利用。黄河水为解决宁夏中部干旱带缺水问题起重大作用,现已建成固海、固海扩灌、盐环定、红寺堡扬水工程;但是受地形和黄河用水量的限制,只能解决部分平坦地区的用水问题,在大部分地区用水问题尚不能解决。集雨水窖解决部分人畜用水问题,但遇干旱年份无雨可积,用水仍很困难。据近期排查,同心县2008年累计降水量191.7 mm,与历年相比偏少74.6 mm。目前,同心县有饮水不稳定人口13万人,其中下马关、田老庄等7个旱作区乡镇的66行政村2.4万人缺水,0.93万人需要远距离拉运饮水;自2008年10月以来,海原县境内连续4个多月未出现一次有效降水,累计降水量仅为12.7 mm,比上年同期偏少8.3 mm,比历年同期偏少25.8 mm。目前,当地旱情仍在蔓延,全县64座库坝工程共蓄水315万m3,比历年同期平均值偏少70%,8.38万眼水窖中仅有7.50万眼水窖蓄水。因此,在这些地区开发地下水资源,解决人畜饮水安全问题的任务十分紧迫。
地下水具有分布广、开采方便、丰枯季调节能力强、受自然条件变化因素影响小等特点,广泛应用于宁夏中南部地区。现已建成地下水水源地8处,农村机电井2 600多眼,灌溉面积1.75万hm2,城镇居民和农村人畜大部分饮用地下水。根据前人勘探资料和总结的找水经验,宁夏中南部部分地区分布有丰富的地下水资源,特别是河谷川地、山前洼地和白垩系分布地区。同时有零星资料显示,在第三系苦咸水分布区局部地段有可利用的淡水分布。
宁夏中南部严峻的缺水形势,亟需详细的水文地质资料,但是由于地下水勘查程度低,地下水的开发利用还不能满足人畜饮用的需要。宁夏中南部分布着大面积第三系和白垩系地层,很多地方没有钻孔控制,更没有专题研究;同心县、隆德县、泾源县至今没做勘查工作。由于勘查程度低,还有大量的可以利用地下水资源没有得到有效地开发利用。因此,合理科学开发利用地下水资源,是解决中南部干旱缺水问题的有效途径,进一步开展地下水勘查示范工作,可以为宁夏中南部人畜饮用地下水提供有力支持。
3综合利用地下水资源
依托中国地质调查局在宁夏实施的“宁夏中南部严重缺水地区地下水勘查与供水安全示范”工程、宁夏生态移民安置区打井工程、6+1联创齐争共建项目―固原市地下水勘查项目,结合当地严重缺水实际,统一部署,开展水文地质专项调查,按区县进行详细调查,并提出解决人畜饮水困难的地下水开发利用区划[5-6]。在重点地区开展水文地质勘查,评价周边苦咸水地区供水的可能性,作出地下水合理开发利用方案。选择人口聚集、饮水困难的乡镇开展分散供水和改水工作。开展严重缺水区专项研究,提高研究水平,为解决宁夏中南部人畜饮用水困难提供技术支持,有效地惠及干旱带的群众,解决当地吃水困难问题。
3.1找水成井
在宁夏中部干旱带人口居住集中的乡镇和行政村,水文地质条件相对较好,且溶解性总固体小于1.5 g/L的富水地区,进行找水成井,并进行配套,尽快解决当地人畜饮水问题。2010年完成的6眼井溶解性总固体含量均小于1.5 g/L。
3.2实施改水工程
选择地下水水量较大、溶解性总固体大于1.5 g/L又无其他供水水源的地区则可进行改水工程。改水工程主要是利用反渗透水处理设备来净化水质的目的。2010年9月在同心县王团镇实施了苦咸水改水工程。原井水溶解性总固体含量高达5 g/L,人畜无法饮用;通过改水后,改水量为200 t/d,溶解性总固体含量降至0.5 g/L,完全满足生活饮用水标准,可解决当地约3 000人的饮水安全问题。
3.3因地制宜地实施山地工程
在条件适宜的地方可施工一些山地工程:在汇水面积较大的大沟谷中或黄土地区的掌心地可施工浅井工程;在较大的黄土塬中心部位可施工放射井作为试点。2009年由宁夏地质工程勘察院施工的西夏水库辐射井工程,井深20 m,辐射3层,每层13根辐射管,水质、水量均达到预期成果。
4参考文献
[1] 宁夏回族自治区人民政府办公.宁夏中部干旱带发展规划纲要(2007―2011年)(宁政办发[2008]24号)[EB/OL].[2008-02-01]..
[3] 宁夏回族自治区发展和改革委员会.宁夏十二五中南部地区生态移民规划[R].2011.
Abstract: In order to maintain the economic and social development, a lot of places have to exploit groundwater to supply the daily needs of the masses, thus leading to groundwater extraction showing a sustained growth trend. Groundwater is a precious resource development, effective protection and sustainable utilization of groundwater resources is our duty. This paper first describes the status of the development and utilization of groundwater and, secondly, on how to effectively strengthen the protection of groundwater development and utilization of in-depth discussion and put forward their own proposals and views, with some reference value.
Key Words: groundwater; development and utilization; protect
中图分类号:S273.4 文献标识码:A 文章编号:
1. 前言
我国受特殊地理位置的制约,生产力、土地资源布局和水资源分布极度不相匹配,再加之人类活动和气候变化,导致我国大部分地区明显减少了水资源量,同时受到供水保障程度、现有工程调蓄能力的限制,导致我国水资源供需矛盾日益严重,水资源越来越不能满足社会的需要。为了维持经济社会的发展,我国很多地方都得不大量开采地下水来供应人民群众的生活需要,这样就导致地下水开采量呈现出一个持续增长的趋势。地下水是珍贵的资源,合理开发、有效保护,实现地下水资源可持续利用,是我们义不容辞的责任。
2. 我国地下水开发利用的现状
在全国各个地区,由于实际情况不同,地下水开采利用的程度也不同,但总的来说全国地下水平均开采利用率基本都接近30%以上。南方较少,而北方较多,北方15个省、市、自治区中以华北地区最高,地下水开发利用已经占到了当地总用水量的三分之一地下水供水量占全国总用水量的52%,,而其余十四个省、市、自治区地下水平均开采利用率接近50%,同时,以京、津、冀三地已经多年处于超采状态,地下水供水量所占当地总用水量的比例最高。在地下水供水量中,居民生活用水占11%,工业用水占18%,农业用水占71%。东北的吉林等省和西北的青海、宁夏、新疆等地地下水供水量所占的比例较小,不足20%。
南方地区各省,总供水量中地下水供水量占的比例较小,一般小于5%。而在北方地区,总供水量中地下水供水量占的比例较大,在城镇生活用水总量中约占60%,在工业用水总量中约占50%,在农业用水总量中约占25%。随着环境的逐步恶劣,近年来地下水开发利用在南方地区也呈日趋增大之势。据调查,南方41个重要城市中,仅以地表水为水源的占41%,以地下水为辅、地表水为主的占39%,供水水源以地下水为主的占20%。
我国地下水科学的研究取得了长足的进展,大规模的地下水开发利用对提高人民生活水平、促进经济发展和社会进步做出了十分重要的贡献。但是地下水的过度开发利用也带来了一些新的棘手问题,如海水入侵、含水层受到污染、开采条件恶化、区域性地下水水位下降、地面沉降、地下水资源枯竭等。在我国很多地区,多年可开采量都大大低于平均地下水实际开采量,导致过度开采,由此而引发了一系列环境和生态问题,在北方表现尤为突出。
3.如何有效加强我国地下水开发利用的保护
(1)让全民懂得地下水资源短缺的紧迫性。
认真贯彻落实国家和各省市出台的一系列关于地下水管理工作的政策和措施,宣传贯彻好相关法律法规,继续抓好水务工作建设;加强水行政执法力度,严厉打击各类涉水违法行为。严格审批制度,在各开采区内的同一取水层组段,平面井间距达不到要求的严禁审批。严格控制各开采区域和各含水层组段的水井面布局,控制超深井密度。科学规划超深井垂向布局,进行严格的分层取水和多级止水。严格控制每眼井、每个取水组段、每个开采区域的开采强度。水行政主管部门根据取水用户的要求,统一调配、科学配置水资源。根据超深层地下水的特点合理开发,综合利用,科学保护。同时,切实搞好回灌。回灌时必须严格采取科学措施,防止地下水路堵塞,减少回灌量。
(2)认真搞好地下水资源开采利用总体规划。
各级政府应对本区域内的水资源进行认真调查,搞好水资源综合利用规划编制工作,通过开展对水资源综合性评价,掌握水资源现状和变化趋势,优化水资源配置,实行城乡水务一体化管理,按灌区制定地表水和地下水开采利用总体规划及科学合理开采地下水资源方案。明确界定超采区、禁采区、限制开采区。对水资源要坚持合理配置,加强调控,优先利用地表水,严格限制打井开采地下水。对禁采区和地下水已经超采的区域,要采取强制性措施,坚决控制取水量,不得再打井超采,从根本上解决地下水位下降过快的问题,实现地下水采补基本平衡。
(3)切实加强地下水资源的管理。
对地下水开采,实行打井申报制度和取水许可证制度。辖区内打井开采地下水资源,每年初由打井单位向县(市、区)水行政主管部门提出申报计划,经水行政主管部门审查后,列入年度水利建设计划,并公开公告,由县级人民政府审批同意,办理取水许可证。打井必须坚持先办证,核定取水量,然后打井,其他任何单位不得自行作主批准打井,更不得擅自打井或先斩后奏。严格控制打井开荒,凡是新开发项目,特别是土地开发项目,要坚持以水定开发、定项目,需要打井提取地下水的,首先由县级或县级以上人民政府的水行政主管部门进行水资源论证,通过后方可办理取水许可证,否则不得立项。针对目前地下水资源管理中出现的新情况、新问题,及时制定相关的规章办法,完善法规体系,将各方主体行为纳入更明确、更具体、更便于操作、更具针对性的法规规范之中。
4.结语
有理由相信,随着保护措施的深入实施,我国地下水资源就一定能步入有序、合理开发利用的良性循环轨道。珍贵的地下水资源就一定能惠及人民!
[中图分类号]X52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-158-2
水资源是我们人类赖以生存的必需品之一,但经过我们人类长年累月对水资源的过度索取和污染,水资源缺乏已经成为了当今世界性的一个重要问题。
地下水是人类可用的淡水资源的重要组成部分,在我国,地下水资源量占了总水资源量的三分之一,占全国总用水量的五分之一,是我国大约7成的人口的主要饮用水源。
地下水的特点是水质好、分布广, 因此得到广泛利用。可见地下水资源对我国的重要性。除此之外,地下水还是维持水系统平衡的重要保障,支撑着整个大自然的正常运作。但是随着我国经济的高速发展和人口的急剧增长,地下水污染的程度日益严重。现今,如何治理地下水污染已经成为全社会急需解决的一个重要问题。
因此,本文就分析我国地下水的污染现状,然后有针对性地提出一些治理措施,希望为我国在地下水污染的治理上提供一点帮助。
1 我国的地下水的污染现状
近年,我国地下水的污染状况越来越严重,大部分地区的地下水环境受到污染,有部分地区污染严重到已不宜饮用,且污染程度每天都在加深。
根据最近的水质监测报告,我国大部分地区的地下水水质都在不断恶化。其中,以北方城市地区最为严重,污染元素多且超标率高,主要污染超标因素有矿化度、总硬度、氟化物、氯化物、细菌和大肠菌群等。
除了以上的无机污染物之外,还有例如苯并花、氯代烃等持久性的有机污染物。部分重污染区水质污染属于严重超标,超标原因多为硬度、汞、铬和氨氮含量较大等,该地区地下水的水质已不宜人类饮用,其中汞和铬等有毒有害物质更会对人体造成直接损害。
2 地下水污染的治理技术措施
经过长时间的研究和实践,人们总结出了比较系统的地下水污染治理技术。以下我们就列举一些比较有效的措施:
2.1 物理处理法
顾名思义,物理处理法就是采用物理手段来治理受污染的地下水,物理处理法主要有屏蔽法、被动收集法和水动力控制法三种方法。
(1)屏蔽法
屏蔽法的做法就是在受污染的地下水体周围建立起各种物理屏障, 以防止污染范围进一步扩大。在通常情况下屏蔽法只作为地下水污染治理初期中的一种临时性控制办法,除了对小范围的带有剧毒的重度污染物时进行屏蔽时才作为永久性的办法。
(2)被动收集法
被动收集法就是在地下水流的下游部分挖出一条沟道,目的是利用设置在沟内的收集系统将漂浮在水面的污染物质统一收集起来然后方便集中处理。
(3)水动力控制法
水动力控制法是通过向含水层注水或者抽水从而使地下水的水力坡度发生改变, 运用井群系统来将受清洁的水体与受污染的水体分隔开,有效地保证清洁水体免受污染,根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。
2.2 化学处理法
(1)加药法
将化学药剂通过井群系统注入到受污染的水体中, 例如添加氧化剂使有机物降解或沉淀无机化合物,注入中和剂用来中和酸、碱性溶液等。
(2)冲洗法
是治理有机烃类污染的有效办法,可分为蒸汽冲洗、空气冲洗或者酒精冲洗等。蒸汽冲洗是通过令机物热解,逼使挥发性组份溢出。而空气冲洗就是将空气直接注入受污染水体的底部, 然后空气在水中上升时,会携带污染物中的挥发性组份一同溢出,最后再用集气系统统一将气体收集起来进行处理。
(3)土壤改性法
通过把有机改性物质和原位注入表面活性剂注射到土壤的粘土层中,促使粘性变成有机粘土,而有机粘土的特性就是能有效吸附有机污染物,对改善水质很有帮助。
(4)射频放电加热法
通入电流到受污染水体中使水中的污染物降解。
2.3 稳定和固化技术
稳定化技术是指将污染物的有害性转化为毒性较小甚至无毒性和不易溶解的状态。而固化技术是指将液态的污染物质包起来变成颗粒状或块状的固态,从而使污染物难以受周围环境的影响,也难以对环境作出破坏,处于一个相对稳定的状态。稳定化技术与固化技术融合运用对控制重金属离子和放射性物质,使其变得稳定有很大效用。
稳定、固化技术的步骤是:
1、中和重金属离子和放射性物质的酸碱度;
2、破坏金属络合物;3、控制金属的氧化还原态;
4、转化成毒性低、不溶性的稳定形态;
5、最后使用固化剂令污染物转变成相对稳定的固态物。
2.4 抽出处理法
抽出处理法指的是我们将地下受污染的地下水通过抽水系统抽到地面来再进行治理的方法。这种方法能直接有效地治理受污染的地下水,由于已经把地下水抽到地表,则可以按照地表水的治理方法来治理:
1、物理法,包括过滤法、吸附法、反渗透法、重力分离法、空气吹脱法、气提法和焚烧法等;
2、化学法,包括混凝离子交换法、氧化还原法、沉淀法和中和法等;
3、生物法,包括厌氧消化法、生物膜法、活性污泥法和土壤处置法等。
虽然抽出处理法直接有效,但毕竟要将地下水抽到地面上,需要的人力物力和专业器械肯定不少,导致治理成本升高,如果抽取的过程处理不善还有可能会引起地面塌陷等问题。
2.5 原位处理技术
原位处理技术是当下最受重用的治理技术之一,原位处理技术分为物理化学处理法和生物处理法,其拥有治理费用相对低下,有效减少水体中污染物,减少对环境的破坏等优势,是一种综合性能很不错的地下水污染治理技术。原位处理技术。活性渗滤墙是其中一种常见的物理化学处理法,活性渗滤墙一般运用在地下储水层中,它的原理是当地下水通过活性渗滤墙时,活性墙体的物质与地下水中的污染物接触产生物理化学反应,然后污染物被消除,从而达到修复的目的。而生物修复就是其中一种最常见的生物处理法,它的原理是通过利用原生微生物对污染区域产生微生物反应,从而达到降解污染物质的目的。一般原生微生物进行降解污染物的能力不高,降解效率偏低。因此,我们必须专门培养一些拥有高降解能力的特异微生物。将这些高效的特异微生物添加到受污染的地下水中来降解那些难降解的有机物,从而使污染的地下水得到有效净化。
3 地下水污染的预防措施
对于改善地下水污染的状况,只是采取不同的治理措施是不够的,还需要采取预防措施从源头控制地下水污染,尽量做到防治结合,把污染的危害减小到最低限度,这样才可以令地下水污染的治理效果事半功倍。
(1)建设完备的法律法规体系对地下水污染进行全面监管, 事实证明,仅凭借现有的法律法规是不足以解决现时严重的地下水污染状况的,政府应该有针对性地逐步加强相关的法律法规体系,使在对地下水环境污染的监管工作上拥有更为完善的法律凭据。
(2)加大投入力度建设地下水监测网络,为了时刻能对水环境质量进行检测,政府应加大投入力度,逐步增加负责监测地下水环境的基础设施, 使监测设施形成一个地下水环境监测系统,从而不断完善水环境监测体系,达到更方便、及时地对地下水进行检测的目的。
(3)进行系统的全国地下水污染情况调查,开展全国地下水污染调查工作水质总体状况、污染来源,划分地下水质量区域,科学制定水资源保护与防治规划。因此急需开展全国地下水污染调查评价,并建立地下水污染区域的评价指标体系,为地下水污染的防治工作提供基础资料。
(4)设定全国地下水污染预警与应急预案,实现大区域范围内的地下水污染信息进行实时监控,对地下水污染严重的地区及时预报,使我们能够在第一时间掌握地下水污染的情况并及时采取措施控制污染的蔓延。
(5)加大宣传力度,提高公众环保意识。可通过广播、电视、报纸等信息媒体及培训班等不同宣传手段提高全社会对地下水污染危害的认识,增强全民的环境意识,提高公众环境保护的参与意识。
4 结束语
本文分析了我国地下水的污染现状,提出了一些地下水污染的治理和预防措施,目的就是为解决地下水污染问题提供建议。对于已经受污染的地下水,要以预防为主,防治结合为原则,采用有效的治理措施,同事还要查明和整治污染源,在实践中不断积累经验,借鉴国内外优秀的治理技术,研究出更加有效、更有效率的治理技术措施,为任重道远的地下水治理事业出一份力。
参考文献
[1] 梁亦欣,刘祥,于鲁冀.我国地下水污染现状及趋势[J].科技信息,2007,(27):584.
[2] 张秀芳.我国地下水的开发利用现状与可持续发展[J].北京地质,2002,14(3):40-42.
[3] 路青艳,李朝林,李涛.我国地下水污染概况[J].中华劳动卫生职业病杂质,2006,24(5):317-320.