李學(xué)成

(牡丹江市水務(wù)局，黑龍江牡丹江 157000)

雞西市地下水功能分析與評價

李學(xué)成

(牡丹江市水務(wù)局，黑龍江牡丹江 157000)

根據(jù)雞西市地下水資源功能分析與評價結(jié)果，確定出雞西市地下水資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能的強區(qū)、一般區(qū)和弱區(qū)，并按不同區(qū)域提出地下水資源開采建議。

地下水功能;評價體系;指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn);評價步驟;方法;評價結(jié)果

近年來，隨著雞西市城鎮(zhèn)人口的增加，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及城市規(guī)模的擴大，人類活動對地下水資源的影響日趨嚴(yán)重，不合理的地下水開采行為越演越烈，地下水資源量銳減，地下水水質(zhì)遭到破壞，由此產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題和地質(zhì)環(huán)境問題日益突出，因此有必要從地下水資源供給功能、地下水生態(tài)環(huán)境維持功能和地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能來分析評價地下水資源可持續(xù)利用，此項工作對雞西市國民經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的意義。

1 基本概念

地下水功能是指地下水資源的質(zhì)量及其在空間和時間上的變化對人類社會和環(huán)境所產(chǎn)生的作用。地下水功能包括地下水資源供給功能，地下水生態(tài)環(huán)境維持功能和地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能。

地下水資源供給功能是指具備一定的補給、儲存和更新條件下的地下水資源，具備相對獨立、穩(wěn)定的補給源和供給保障能力。

地下水生態(tài)環(huán)境維持功能是指地下水系統(tǒng)對地表植被、湖泊、濕地及土地具有良性維持的作用，如果地下水系統(tǒng)發(fā)生變化，則生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)相應(yīng)改變。

地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能是指地下水系統(tǒng)對其所賦存的地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定具有支撐和保護作用，如果地下水系統(tǒng)發(fā)生變化，則地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)相應(yīng)改變。

2 地下水功能評價指標(biāo)體系及標(biāo)準(zhǔn)

在地下水功能評價中，確定地下水主要影響因子及其性質(zhì)是重要的基礎(chǔ)工作，只有確定影響因子，才能進一步針對各因子和地下水功能之間的關(guān)系，分析確定評價指標(biāo)并建立評價體系。影響地下水功能的主要有：地下水補給、徑流及排泄條件、地下水資源量狀況、地下水動態(tài)變化特征、地下水水位埋深、地下水水質(zhì)狀況、地表水水系分布、地表水降水蒸發(fā)條件、河川徑流特征、人類活動程度和地質(zhì)構(gòu)造等。

2.1 地下水功能評價指標(biāo)體系

為實現(xiàn)地下水可持續(xù)利用，在地下水功能評價中建立由目標(biāo)層A，功能層B，屬性層C，和指標(biāo)層D組成的地下水功能評價體系。其中A層是系統(tǒng)的總目標(biāo)，即地下水系統(tǒng)功能可持續(xù)利用。B層是描述總目標(biāo)的功能準(zhǔn)則，由資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能所構(gòu)成。C層是指各功能層的屬性指標(biāo)，由B層對應(yīng)屬性指標(biāo)所構(gòu)成，是各功能狀況的評價基礎(chǔ)。D層是描述各屬性指標(biāo)的基礎(chǔ)指標(biāo)，是地下水功能評價的基礎(chǔ)和具體評價要素。

2.2 地下水功能評價標(biāo)準(zhǔn)

地下水功能評價標(biāo)準(zhǔn)包括系統(tǒng)層綜合評價分級標(biāo)準(zhǔn)、功能層綜合評價分級標(biāo)準(zhǔn)和屬性層狀況評價分級標(biāo)準(zhǔn)。具體標(biāo)準(zhǔn)值見表1、表2、表3。

表1 系統(tǒng)層綜合評價分級標(biāo)準(zhǔn)

表2 功能層綜合評價分級標(biāo)準(zhǔn)

表3 屬性層狀況評價分級標(biāo)準(zhǔn)

3 地下水功能評價步驟與方法

3.1 評價步驟

地下水功能評級共分4步，第一步明確評價對象，確定評價基本單元：第二步在掌握地下水資源有關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，計算各評價屬性對應(yīng)的評價指標(biāo)值和各評價功能對應(yīng)屬性指標(biāo)值：第三步求取各屬性、各功能及總功能綜合指數(shù)值：第四步參照評價標(biāo)準(zhǔn)，確定地下水功能。

3.2 評價方法

地下水功能評價方法主要采用層次分析法和空間屬性疊加分析法。層次分析法主要應(yīng)用于求取各屬性、各功能及總功能綜合指數(shù)值：疊加分析法主要參照評價標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)功能評價。在評價中，首先根據(jù)可持續(xù)利用原則，確定地下水資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能要實現(xiàn)的總目標(biāo)及權(quán)值關(guān)系，實現(xiàn)整個評價體系的層次總排序。并根據(jù)各因子總排序數(shù)值，對地下水功能進行綜合評價，其評價公式為：

式中：R為綜合評價指數(shù);a為評價參數(shù)的權(quán)重;x為評價參數(shù);n為評價參數(shù)的個數(shù)。

由公式(1)計算出R值，由R值對研究區(qū)進行地下水功能區(qū)劃，并對照相應(yīng)層次的評價分級標(biāo)準(zhǔn)，分析評價對象的狀況，作出正確評價。

4 地下水功能分析評價結(jié)果

由地下水功能評價公式計算出雞西市穆棱河干流地下水資源供給功能。生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能相關(guān)數(shù)據(jù)，并參照地下水功能相應(yīng)層次的評價分級標(biāo)準(zhǔn)，確定出雞西市不同區(qū)域地下水功能分析評價結(jié)果。

4.1 地下水功能

雞西市穆棱河上游河谷平原區(qū)地下水功能屬于較強，地下水資源量豐富，補給條件好，徑流交替強烈，含水層水質(zhì)狀況較好，地下水功能狀況較好，可持續(xù)性強。

4.2 地下水資源供給功能

穆棱河及其支流經(jīng)河各平原區(qū)屬于地下水資源供給功能一般區(qū)，地下水資源量相對比較豐富，可以適度開采。山間構(gòu)造盆地大部分玄武巖地區(qū)，山前臺地區(qū)屬于地下水資源供給功能較弱區(qū)，地下水資源量相對較少，可有計劃的調(diào)節(jié)開采。其余山丘區(qū)及部分山間盆地屬于地下水資源供給功能弱區(qū)，地下水資源貧乏，要慎重開采。

4.3 地下水生態(tài)環(huán)境維持功能

全市大部分區(qū)域?qū)儆诘叵滤鷳B(tài)環(huán)境維持功能一般區(qū)，地下水質(zhì)一般，從生態(tài)環(huán)境考慮可適度開采;穆棱河中游局部地段屬于地下水生態(tài)維持功能較弱區(qū)，地下水水質(zhì)較差，要慎重開采。

4.4 地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能

雞西市中部區(qū)域?qū)儆诘叵滤刭|(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能一般區(qū)，煤礦開采區(qū)屬于地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能弱區(qū)，其它區(qū)域?qū)儆诘叵滤刭|(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能較弱區(qū)，需要慎重開采地下水。地下水功能評價計算成果見表4。

表4 雞西市地下水功能評價計算成果表

5 結(jié)語

為了合理開發(fā)和有效保護地下水資源，就要對地下水資源有深入了解。開展地下水功能評價是為了掌握地下水資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能狀況，為地下水可持續(xù)利用和保護生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。

［1］雞西市水務(wù)局.雞西市區(qū)穆棱河及支流水功能區(qū)劃報告［R］.雞西：雞西市水務(wù)局，2004.

［2］牡丹江市水務(wù)局.雞西市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告［R］.牡丹江：牡丹江市水文局，2001.

［3］吉林大學(xué).雞西市水資源調(diào)查研究報告［D］.長春：吉林大學(xué)，2008.

P641.8

B

1007-7596(2011)05-0133-02

2010-12-21

李學(xué)成(1967-)，男，黑龍江牡丹江人，高級工程師。