《環(huán)境水文地質(zhì)問題及其對策探討》

精品文章精品文章《環(huán)境水文地質(zhì)問題及其對策探討》摘要。本文主要針對滄州市地下水資源現(xiàn)狀和存在的問題進行了分析，論述了滄州市地下水資源開發(fā)利用過程中所發(fā)生的環(huán)境問題及其產(chǎn)生的影響，針對性地提出了解決對策和措施。關(guān)鍵詞：滄州市；地下水；開發(fā)利用；環(huán)境地質(zhì)問題；對策1滄州市自然地理概況及水文地質(zhì)概況自然地理概況。滄州市位于河北省東南部，東臨渤海，南與山東省及衡水市交界，北接天津市、廊坊市，西與保定市相連。是河北省確定的“兩環(huán)”（環(huán)京津、環(huán)渤海）開放一線地區(qū)。在地貌上處于華北平原東部的黑龍港流域，屬濱海平原，海河水系。區(qū)內(nèi)南運河以西的地區(qū)屬低平原區(qū)，以東的地區(qū)屬濱海平原區(qū)，地貌成因類型為沖積相、濱海湖積相?？偯娣e14056km2。滄州市屬半干旱地區(qū)，主要為暖溫帶半濕潤大陸季風(fēng)型氣候，多年平均年降水量564.79mm，多年平均蒸發(fā)量1594.91mm。境內(nèi)主要的行洪河道有子牙新河、漳衛(wèi)新河、南運河、滏陽河、滹沱河、子牙河、大清河等15條河流，其中南運河自南而北貫穿全市。河流眾多，但多為季節(jié)性河流。水文地質(zhì)概況。滄州地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，構(gòu)造上分屬冀中坳陷、滄縣隆起、黃驊坳陷、埕寧隆起四個基底構(gòu)造單元。地下水主要賦存于新生界第四紀松散地層中，第四系沉積厚度一般在350-450m，最厚達580m，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，為多層結(jié)構(gòu)的含水巖系。以地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件要素為主要依據(jù)，地下水自上而下按地層分5個含水組，其中第I含水組為淺層潛水，第H含水組以下為深層承壓水，在淺層水中僅39%的面積為W2g/l的淡水，61%的面積為〉2g/l的咸水；第H含水組98%的面積為咸水，開采量很??；第ni含水組以下為淡水。目前滄州市的生活飲用水主要是開采第ni含水組的地下水，也有少數(shù)村莊的飲水井為第n、第w含水組混采井，東部部分縣（市）個別村莊的飲水井開采第W、第V含水組的地下水［1］。2地下水資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀地下水資源及其分布。滄州市淺層地下水溶解性總固體呈自西向東逐漸增大的趨勢，西部肅寧一帶有小面積全淡區(qū)，中部為咸淡交錯混合區(qū)，東部沿海一帶基本上全是咸水區(qū)。滄州市淺層地下水可劃分為小于等于2g/l、2-3g/l、3-5g/l和大于5g/l共4類，即淡水區(qū)、微咸水區(qū)、弱咸水區(qū)和咸水區(qū)［3］。滄州市多年平均地下水資源量為6.9239X108m3,微咸水資源量為5.7551X108m3,弱咸水資源量為2.7058X108m3,咸水資源量為2.5180X108m3,滄州市水資源總量為12.333X108m3［2］o地下水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀。滄州市水資源十分匱乏，水資源總量12.3X108m3,人均占有量108m3,畝均占有量102m3,僅為全國人均的8%和畝均5.5%,不足全省人均的60%和畝均的50%o202x年全市用水總量13.07X108m3,其中農(nóng)業(yè)用水量8.93X108m3、占總用水量的77%,農(nóng)業(yè)不僅是用水大戶而且浪費水的現(xiàn)象仍較普遍。在供水量中地下水11.04X108m3,其中淺層水4.11X108m3,深層水6.61X108m3,地下水占供水量的84.5%而深層地下水占了供水量的50.6%。地下水開采主要用于農(nóng)業(yè)及生活用水,其中生活、工業(yè)用水較穩(wěn)定，農(nóng)業(yè)用水呈現(xiàn)季節(jié)性變化。到2020年全市需水量為20.57X108m3,南水北調(diào)通水后到2020年，仍缺水近2X108m3［4］。3地下水開發(fā)利用過程中的環(huán)境水文地質(zhì)問題地下水長期超采，地下水位持續(xù)下降。滄州地處河北省東南部，地表水資源匱乏且水污染較為嚴重。為滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開采深層第ni、w含水組地下水為主。由于長年超量開采深層地下水，使深層地下水位持續(xù)下降，形成了深層地下水漏斗，造成了地面沉降等一系列的生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)問題。地下水降落漏斗逐年加深擴大。滄州市地下水開采始于20世紀60年代中期，開采井多集中在城鎮(zhèn)，主要是生活用水，進入70年代以后，農(nóng)業(yè)開采占主導(dǎo)地位，由于過量開采地下水，地下水位急劇下降，到上世紀末，以滄州為中心形成了華北地區(qū)最大的水位降落漏斗。深層地下水主要開采層為第三含水層組承壓水，目前的開采程度已達180-190%。地下水長期超采導(dǎo)致大面積的地下水水位降落漏斗的形成并逐年擴大［8］。咸水入侵與界面下移。滄州境內(nèi)深層地下水第ni、w含水組是主要開采層，不僅水量豐富，而且水質(zhì)良好。而覆蓋在上面的第n含水組基本是咸水體，目前絕大部分處于未被開采利用的狀態(tài)，現(xiàn)狀條件下，隨著第ni含水組的大量開采、水位降落漏斗的形成發(fā)展以及第n含水組對其越流補給，造成第n含水組咸水體底界面向下移動。另外個別地區(qū)機井為第n、第ni含水組混采，破壞了隔水層，也加速了第n含水組水流下越和咸水界面下移⑸。地面沉降滄州過去工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活。用水主要依靠大量開采地下水，由于深層地下水開采過度，逐漸形成了地下漏斗區(qū)。202x年滄州市區(qū)最大沉降量2.702m［9］。滄州地區(qū)地面沉降范圍廣、速度快、累計量大，已成為華北平原地面沉降最嚴重的地區(qū)之一。地下水質(zhì)污染。淺層地下水質(zhì)污染。在監(jiān)測的地下水中，“五毒”項目汞、氰化物、砷、揮發(fā)酚、六價鉻均有檢出，檢出率分別為2.6%、2.6%、57.9%、2.6%和7.9%；污染項目中高錳酸鹽指數(shù)、亞硝酸鹽氮、氨氮全部有檢出，硝酸鹽氮部分檢出，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮偶有超標，重金屬有不同程度檢出，其中錳超標嚴重。在全區(qū)淺層地下水中主要超標項目是溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物等，其中溶解性總固體、總硬度、氯化物超標率在80%以上，硫酸鹽的超標率也超過了60%［6］。深層地下水質(zhì)污染。根據(jù)滄州區(qū)域深層地下水202x年水質(zhì)監(jiān)測資料，17項全部符合《地下水質(zhì)量標準》中的ni類水標準的僅占6.9%。其中超標最為嚴重項目為氟化物，超標率達88.1%，其次為氯化物、溶解性總固體、ph、硫酸鹽等，超標率分別為17.8%、13.9%、5.9%、4.0%。滄州地區(qū)深層地下水中氟化物嚴重超標，其含量最高可達5.4mg/l，超標4.4倍［7］。4保護地下水環(huán)境的主要對策限制和減少深層水的開采量。滄州市區(qū)自關(guān)閉深層自備井、引用外調(diào)水源等一系列節(jié)水措施的實施后，市區(qū)地下水位得到了明顯的回升，202x年中心水位埋深83.85m,與202x年同期相比上升了1.23m；地面沉降速率也由202x年14.33mm/a（約數(shù)）下降至202x年10.84mm/a（約數(shù)）。由此證明，減少深層地下水的開采是緩解水位下降漏斗、地面沉降繼續(xù)惡化的直接有效措施。滄州市各城區(qū)應(yīng)繼續(xù)執(zhí)行此限采方案，開辟新的水源，逐步關(guān)閉企事業(yè)單位深層自備井，并加快壓采工程的進一步實施［8］。調(diào)節(jié)開采層位，加大咸水的開發(fā)。開發(fā)咸水，尤其是淺層咸水，利用反滲透技術(shù)使咸水淡化，尾水用于曬鹽業(yè)，目前滄化集團中捷分廠咸水水源地咸水淡化利用已獲成功，黃驊部分村鎮(zhèn)利用咸水淡化用于生活已有了成功經(jīng)驗，值得推廣。一方面咸水水位下降后騰出儲水空間，接受大氣降水的補給，水質(zhì)能夠形成良性循環(huán)；另一方面，土壤中鹽分隨水淋濾可以改良鹽堿地。由此可以減少深層水開采壓力，控制地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問題的發(fā)生發(fā)展［8］。推廣海水利用、海水淡化工藝。近年，海水利用、海水淡化已在沿海地區(qū)電力、化工兩個行業(yè)重點推廣。滄州國華滄東發(fā)電有限公司一期海水淡化裝置已于202x年6月正式投入運行，日生產(chǎn)淡水2萬噸；利用海水作為燃煤發(fā)電機組的循環(huán)冷卻水，年利用海水量11.5X108m3。隨著海水淡化和海水直接利用規(guī)模的不斷提高，預(yù)計到2020年，海水淡化量目標30萬噸/日，海水直接利用目標50.4X108m3/年。海水利用作為一種可持續(xù)、長久解決水資源缺乏的方式，可通過海水淡化增加淡水資源總量及通過海水直接利用替代大量淡水，不僅可以有效解決沿海城市工業(yè)、生活用水短缺問題，而且還可將節(jié)省出的大量淡水資源供內(nèi)陸地區(qū)使用［8］。繼續(xù)推廣節(jié)水技術(shù)。加大節(jié)水力度，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，由漫灌改為噴灌、滴灌可以大大節(jié)約水源，改善農(nóng)作物生存環(huán)境；工業(yè)用水要加大廢水處理力度，提高重復(fù)、循環(huán)利用率，在節(jié)省水資的同時減少污染；市區(qū)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)可用雙管道供水，根據(jù)用途選擇水質(zhì)，避免淡水資源的浪費。城區(qū)集蓄雨洪徑流，回灌地下水。地面沉降造成城區(qū)內(nèi)澇積水，每逢強降雨，市區(qū)內(nèi)大部地段積水嚴重、排水困難。采取集中蓄水一方面可避免造成資源浪費，同時也減輕了排水負擔；再用此積水，采取人工回灌地下水等針對性工程措施，則是一舉兩得的事情［8］。提高節(jié)水意識，保護水資源。加強地下水資源保護的政策、法規(guī)和科普知識的宣傳教育，進一步提高地下水資源和環(huán)境的保護意識，引導(dǎo)社會公眾參與地下水保護工作。使保護水、愛惜水成為全社會的行為規(guī)范和道德準則。4.7以公益事業(yè)單位為主體提升監(jiān)測服務(wù)能力。強化公益性事業(yè)單位的社會服務(wù)屬性，積極構(gòu)建以日常監(jiān)測為基礎(chǔ)、以預(yù)警預(yù)報為手段、以防災(zāi)減災(zāi)為目的的地面沉降工作體系；申請政府對于地面沉降基礎(chǔ)設(shè)施維護和更新建設(shè)的資金支持，不斷優(yōu)化地面沉降立體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，針對重大線性工程開展專項監(jiān)測，建立服務(wù)主體與預(yù)警主體定期交流機制；圍繞政府防控與預(yù)警預(yù)報職能，大膽開展新理論、新技術(shù)、新方法應(yīng)用研究。提出面向具體地點、具體層位、具體方法的防控措施［10］。參考文獻［1］河北省滄州市地區(qū)地下水現(xiàn)狀分析及意義口］.中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院202x［2］卞海彬.滄州水資源現(xiàn)狀及預(yù)測分析水利科技與經(jīng)濟202x17（2）57-58⑶呂慶玉，熊孟琴.滄州市水資源多年特征分析及利用現(xiàn)狀［j］中國水利202x（z1）29-32⑷龐炳義，王艷麗.滄州市水資源現(xiàn)狀與開發(fā)利用對策淺析［j］地下水202x36（3）45-46［5］張改云.滄州市深層地下水資源評價及利用對策［dL南京理工大學(xué)202x［6］牟真，韓彥霞.202x年滄州市淺層地下水水資源質(zhì)量評價［j］.中國水能及電氣