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試論鐵嶺市地下水動(dòng)態(tài)特征及可持續(xù)利用研究工學(xué)論文
摘要：根據(jù)鐵嶺市目前地下水開(kāi)發(fā)利用情況，指出地下水資源利用中存在的一些問(wèn)題，提出地下水可持續(xù)利用的建議，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞：地下水 動(dòng)態(tài)特征 可持續(xù)利用
鐵嶺市位于遼寧省北部，是我國(guó)北方重要的糧食產(chǎn)業(yè)基地與能源產(chǎn)業(yè)基地，其地下水開(kāi)發(fā)利用程度較高。為保證鐵嶺市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多地方不得不超量開(kāi)采水質(zhì)穩(wěn)定、易于開(kāi)發(fā)的地下水，導(dǎo)致了一系列問(wèn)題，特別是地下水量減少和水質(zhì)下降問(wèn)題，受到社會(huì)各界的普遍關(guān)注，在提倡可持續(xù)發(fā)展的今天，長(zhǎng)期有效地利用地下水資源已成為當(dāng)務(wù)之急。
1地下水動(dòng)態(tài)特征
根據(jù)鐵嶺市地下水賦存條件和水力特征，地下水可劃分為松散巖類(lèi)孔隙水、碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水和基巖裂隙水。松散巖類(lèi)孔隙水為本區(qū)主要地下水類(lèi)型。
地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水，基巖裂隙是大氣降水滲透補(bǔ)給地下水的主要途徑，大氣降水沿基巖裂隙滲入地下，形成基巖裂隙水，后又以地下徑流或泉的形式，補(bǔ)給第四系孔隙水或溪流。此外上游和側(cè)向高地的地下水徑流補(bǔ)給以及部分時(shí)段河水補(bǔ)給、灌溉水的滲入也是一種補(bǔ)給來(lái)源。
1）地下水水位動(dòng)態(tài)變化特征。地下水水位動(dòng)態(tài)變化受大氣降水和河水影響，呈周期性變化。地下水位1-5月份逐漸下降，6-7月份受降水影響，水位于6月份開(kāi)始回升，上升幅度約為0.50-4.0m，9、10月份水位達(dá)到最高，10月份以后到年底，水位緩慢下降，水位有較強(qiáng)的季節(jié)變化特征，受大氣降水因素影響較明顯。豐水年地下水位上升，枯水年地下水位下降，同時(shí)由于受集中開(kāi)采的影響，北水源地與八里莊種畜場(chǎng)附近地下水位較低，并形成地下水降落漏斗。
2）地下水水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化特征。根據(jù)地下水水化學(xué)分析資料，本區(qū)局部地段鐵離子與硝酸鹽含量偏高，其次為亞硝酸鹽、硬度、礦化度、錳。由于鐵離子、硝酸鹽、亞硝酸鹽與硬度、礦化度、錳含量的偏高，導(dǎo)致本區(qū)地下水水質(zhì)較差，反映了本區(qū)地下水水質(zhì)不同程度遭受工農(nóng)業(yè)及生活污物的污染。
根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848—93）的標(biāo)準(zhǔn)，本區(qū)地下水質(zhì)量可劃分為三個(gè)等級(jí)，即水質(zhì)良好、水質(zhì)較差、水質(zhì)極差。水質(zhì)良好級(jí)分布于昌圖縣付家村，水質(zhì)極差級(jí)主要分布在鐵嶺縣白旗寨鄉(xiāng)白旗寨村、昌圖縣橋頭加油站及西豐縣更刻鄉(xiāng)更刻村一帶，水質(zhì)較差級(jí)普遍分布于本區(qū)。
2地下水開(kāi)發(fā)利用的基本情況
鐵嶺市地下水開(kāi)發(fā)利用，主要是鐵嶺市、開(kāi)原市建有集中開(kāi)采的水源地，此外還有廠礦自備井的開(kāi)采以及農(nóng)田灌溉井的開(kāi)采。根據(jù)其用途及用量分兩個(gè)區(qū)，即城市用水集中開(kāi)采區(qū)和農(nóng)業(yè)及生活用水開(kāi)采區(qū)。
城市用水集中開(kāi)采區(qū)：分布于鐵嶺市銀州區(qū)（城市規(guī)劃區(qū)）及開(kāi)原市區(qū)。本區(qū)位于遼河沖積平原與柴河階地之上，以礫砂、圓礫為主體的第四系松散巖類(lèi)孔隙含水巖組，分布廣泛，層位穩(wěn)定，厚度較大，埋藏較淺，滲透性好，補(bǔ)給充足。是工農(nóng)業(yè)及生活用水的有利地段。
農(nóng)業(yè)及生活用水開(kāi)采區(qū)：廣泛分布于本區(qū)的各市、縣鄉(xiāng)村。
本區(qū)由于受長(zhǎng)期集中開(kāi)采的影響，在鐵嶺市銀州區(qū)北水源地與八里莊種畜廠附近形成兩個(gè)范圍的降落漏斗。2010年北水源地漏斗中心附近枯水期地下水埋深為10.03m，地下水水位降落漏斗面積為2.19km2，比2009年同期擴(kuò)大0.70平方公里；豐水期地下水埋深為5.10m，地下水水位降落漏斗面積為0.05km2，比2009年同期縮小4.79km2。
2010年八里莊種畜廠漏斗中心附近枯水期地下水埋深為4.77m，地下水水位降落漏斗面積為3.74km2，比2009年同期擴(kuò)大2.25km2；豐水期地下水埋深為1.40m，地下水水位降落漏斗面積為0.21km2，比2009年同期縮小2.82km2。
3地下水資源開(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題
1）局部開(kāi)采強(qiáng)度過(guò)大，形成超采區(qū)。根據(jù)多年的調(diào)查顯示，鐵嶺市銀州區(qū)北水源地與八里莊種畜廠附近皆為地下水超量開(kāi)采區(qū)，開(kāi)采井密度過(guò)大，井距過(guò)小，井與井之間必然存在的干擾，是造成地下水位下降、水量削減的根本因素。
2）水質(zhì)污染問(wèn)題。在鐵嶺地區(qū)存在混合開(kāi)采的情況，由于開(kāi)采井成井工藝不佳，不能很好的分層止水，即上部孔隙潛水和其下覆的碎屑巖孔隙裂隙水混合開(kāi)采，致使上部受到不同程度污染的松散層孔隙潛水，進(jìn)入下部碎屑巖孔隙裂隙含水層中，水質(zhì)逐漸惡化。
潛水污染主要是在混合開(kāi)采的城區(qū)和水稻種植區(qū)，主要原因是城區(qū)污水管道滲漏，郊區(qū)農(nóng)田因城市擴(kuò)大而填埋垃圾，農(nóng)田過(guò)量施用化肥農(nóng)藥等。城市生活污水和生活垃圾一樣，是導(dǎo)致和加劇城市地下水污染的一個(gè)重要因素。
3）地下水開(kāi)發(fā)利用中的“資源”浪費(fèi)現(xiàn)象。地下水資源開(kāi)發(fā)利用中，浪費(fèi)較嚴(yán)重的是農(nóng)業(yè)用水，機(jī)井利用率不超過(guò)80%，渠系管道滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重。工業(yè)用水重復(fù)利用率較低，生活用水未全部實(shí)施定量、定額、定時(shí)供水，無(wú)序使用地下水較普遍，即粗放型用水方式，未走節(jié)水之路。
4）缺少科學(xué)管理和預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。鐵嶺市目前對(duì)地下水的開(kāi)發(fā)還沒(méi)有采取依法管理，對(duì)如何有效地控制地下水的開(kāi)發(fā)利用以延長(zhǎng)含水層的使用壽命沒(méi)有法律規(guī)定，從而導(dǎo)致了地下水開(kāi)采呈混亂狀態(tài)。全市還沒(méi)有形成一個(gè)完整的地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì)水源井的控制性不夠，管理不合理，不能達(dá)到進(jìn)一步提高地下水資源可持續(xù)利用的要求。
4地下水可持續(xù)利用的建議
1）嚴(yán)格控制地下水開(kāi)采量。在地下水開(kāi)發(fā)利用中，要充分考慮當(dāng)?shù)氐叵滤裆顮顩r，綜合各類(lèi)影響因素，制定開(kāi)采區(qū)類(lèi)型，合理配置開(kāi)采量，避免和緩解地下水超采現(xiàn)象的發(fā)生和加重。對(duì)已經(jīng)形成的降落漏斗超采區(qū)要做到：①減少開(kāi)采井?dāng)?shù)量，按合理井距確定開(kāi)采井?dāng)?shù)；②監(jiān)測(cè)水位恢復(fù)，使其在枯水期動(dòng)水位和區(qū)域水位一致；③控制混合開(kāi)采，提高成井工藝，做到分層止水和開(kāi)采。
2）防止地下水污染。保護(hù)地下水資源，防止污染至關(guān)重要。應(yīng)加強(qiáng)工業(yè)廢水和生活污水的處理率和重復(fù)利用率，封閉廢井，杜絕混采井，防止深層水污染。加強(qiáng)地下水監(jiān)測(cè)工作，掌握地下水污染及發(fā)展和變化趨勢(shì)，并進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)和防治。根據(jù)水源地的社會(huì)價(jià)值及其本身的脆弱性，必須科學(xué)圈定重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，把地下水源地作為綜合保護(hù)水源區(qū)進(jìn)行保護(hù)。
3）節(jié)約用水。造成水資源浪費(fèi)有自然因素和人為因素兩種。雨季的大量降水往往容易形成洪流，成為“客水”形成浪費(fèi)，因應(yīng)積極“蓄洪”以備豐為枯用。
人為利用水資源應(yīng)迅速改變粗放式用水方式，走節(jié)水之路，其措施是：提高工業(yè)用水重復(fù)率；節(jié)約農(nóng)業(yè)用水；節(jié)約生活用水；建立合理的水價(jià)體系，充分利用經(jīng)濟(jì)杠桿，促進(jìn)節(jié)約用水。
4）加強(qiáng)地下水資源的管理。目前，鐵嶺市地下水開(kāi)采管理主要由兩個(gè)部門(mén)負(fù)責(zé)：市政水源部分隸屬城建部門(mén)管轄，自備水源和農(nóng)業(yè)用水由水利部門(mén)管理，這不利于地下水資源的統(tǒng)一調(diào)配，是造成地下水資源浪費(fèi)的原因之一。因此，建立統(tǒng)一的用水管理體系，是實(shí)現(xiàn)鐵嶺市地下水可持續(xù)利用的體制保證，劃分和確定水資源保護(hù)區(qū)，嚴(yán)格規(guī)范和執(zhí)行用水許可證制度，從法律上確立“誰(shuí)開(kāi)采、誰(shuí)補(bǔ)給”“誰(shuí)污染、誰(shuí)治理”的原則，從源頭上遏制過(guò)量開(kāi)采地下水及污染地下水的趨勢(shì)。
5結(jié)語(yǔ)
地下水既是寶貴的自然資源，又是活躍的環(huán)境要素，而今面臨的“人口、資源、環(huán)境”三大問(wèn)題，無(wú)不與地下水密切相關(guān)。地下水水源地的可持續(xù)利用如何融入到資源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展中是目前社會(huì)的“熱點(diǎn)”問(wèn)題。因地制宜地搞好地下水源地可持續(xù)利用研究，對(duì)利用地下水作為供水水源的城市和地區(qū)來(lái)說(shuō)，具有普遍意義。
參考文獻(xiàn)
[1]遼寧省地下水動(dòng)態(tài)年鑒.遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,2008.
鐵嶺市城市規(guī)劃區(qū)水文地質(zhì)勘察報(bào)告.遼寧地勘局鐵嶺工程勘察院,1995.
鐵嶺市城市遠(yuǎn)景規(guī)劃區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.遼寧地勘局鐵嶺工程勘察院,1995.
鐵嶺市2010年度地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)及分析報(bào)告.遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站鐵嶺分站,2010.
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