黃 靜 田小林

(1貴州師范大學中國南方喀斯特研究院 貴州貴陽 550001；

2貴州省第二工程勘察院 貴州遵義 563000)

貴州高坪區(qū)域地下水資源富水性特征與水質(zhì)評價

黃 靜1田小林2

(1貴州師范大學中國南方喀斯特研究院 貴州貴陽 550001；

2貴州省第二工程勘察院 貴州遵義 563000)

文章根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的思想，提出對水資源評價、規(guī)劃、開發(fā)、管理等活動進行科學合理地統(tǒng)籌安排，研究水資源可利用量以充分利用當?shù)厮Y源，為水資源開發(fā)利用潛力分析及水資源環(huán)境承載力研究提供基礎(chǔ)依據(jù)，為水資源的科學管理、合理配置、高效利用和節(jié)約保護提供決策條件。

區(qū)域地下水資源，富水性特征，水質(zhì)評價

水資源是人類賴以生存且不可替代的基礎(chǔ)性自然資源，是生態(tài)系統(tǒng)否認控制性要素之一，是社會發(fā)展和人類進步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，具有生活、生產(chǎn)、生態(tài)價值，是衡量一個國家綜合國力的定性指標。我國西南巖溶山區(qū)為全球最典型的亞熱帶巖溶發(fā)育帶，長期以來，巖溶學者們對巖溶山區(qū)流域內(nèi)的巖溶發(fā)育、水文水資源和生態(tài)環(huán)境等問題作了大量研究，在巖溶發(fā)育規(guī)律、巖溶水特征、巖溶水資源評價及其巖溶水開發(fā)利用等方面已取得了較多的研究成果[1]。本文通過劃分區(qū)域水文地質(zhì)單元，建立水文地質(zhì)概念模型，計算區(qū)域內(nèi)地下水水資源量，確定可開采量，對高坪鎮(zhèn)城鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展與規(guī)劃具有重要意義。

1 選擇高坪區(qū)域水文地質(zhì)單元

高坪區(qū)域水文地質(zhì)單元內(nèi)分布有遵義國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃主要分布于較為平坦、低洼的谷地地帶。由于地下水資源具有系統(tǒng)性和整體性、流動性及循環(huán)再生性，按照“地下水系統(tǒng)相對獨立、完整，盡量自成體系”的原則進行選擇，為了求取較為準確可信的地下水資源量，本次地下水資源量計算區(qū)選擇園區(qū)所在的水文地質(zhì)單元。該水文地質(zhì)單元完整，其邊界條件為：北東面為地表分水嶺，南西及北西側(cè)為高臺組(∈2g)砂質(zhì)白云巖、泥巖相對隔水層，南東為排軍斷裂下盤湄潭組(O1m)泥巖，均為Ⅱ類邊界。水文地質(zhì)單元中部谷地分布面積為12.0Km2，四周山區(qū)面積為42.79Km2，構(gòu)成盆地式的斷裂阻水型蓄水構(gòu)造。

2 建立水文地質(zhì)概念模型

論證區(qū)內(nèi)含水層對地下水有較強的調(diào)蓄能力，地下水補給以垂向為主，天然條件下大氣降水滲入補給，其次為農(nóng)灌期灌溉的滲入補給。開采條件下，尚有少量地表河水的側(cè)滲補給。泉水在坡麓地帶出露匯入高坪河及徑流分散排泄入高坪河，地下水人工機井開采，潛水蒸發(fā)微弱。根據(jù)地下水補、徑、排循環(huán)系統(tǒng)，將其水文地質(zhì)條件概化，按地下水與地表水、大氣降水“三水循環(huán)”之間的關(guān)系及水均衡原理，建立了測區(qū)水文地質(zhì)概念模型，如圖1所示。其中，潛水蒸發(fā)量極小，可忽略。

圖1 水文地質(zhì)概念模型框圖

根據(jù)概念模型，水文地質(zhì)單元內(nèi)地下水量滿足于均衡方程：

3 計算區(qū)域內(nèi)地下水水資源量，確定可開采量

3.1 計算區(qū)域內(nèi)地下水水資源量

利用工作區(qū)已有較為詳細的水文地質(zhì)勘探資料，結(jié)合所在水文地質(zhì)單元的邊界條件及地下水開采現(xiàn)狀，本次地下水資源量計算采用如下方法進行天然資源量(Q天)擬采用滲入系數(shù)法、水文分割法計算，綜合其計算結(jié)果取較合理值作為天然資源量(見表1)；儲存資源量(Q儲)(見表2)采用水均衡原理進行計算；可開采資源量(Q可)(見表3)采用干擾井群法、開采強度法及數(shù)值法計算。

表1 計算區(qū)地下水天然資源量取值表

表2 地下水儲存資源量計算成果表

3.2 確定可開采量

地下水可開采資源量是根據(jù)供水目的，初步確定模擬供水方案，并給定了開采水位降深的限制條件的基礎(chǔ)上進行的，計算結(jié)果滿足于假定條件，經(jīng)均衡評價，所取可開采資源量有補給保證，資源量計算精度較高。

表3 計算區(qū)地下水資源量計算成果匯總表

4 評價水質(zhì)

通過對論證區(qū)所采集的30件地下水樣本進行水質(zhì)綜合評價，其綜合評價結(jié)果為：地下水質(zhì)量達Ⅰ類(優(yōu)良)水標準的有3件，Ⅱ類(良好)水標準的有24件, Ⅳ類(較差)水有3件，分別占所采樣的10%，80%和10%(見表4)。其中3件地下水質(zhì)量較差級水樣主要分布在檬梓橋以北，馬鞍山至大坡、糧食壩一帶，該區(qū)地下水主要是總硬度指標偏高，總硬度單項指標達到Ⅳ類水質(zhì)；其次為硫酸鹽含量偏高，硫酸鹽單項指標達到Ⅲ類水質(zhì)。經(jīng)調(diào)查分析認為，Ⅳ類水分布區(qū)主要受巖石中膏鹽及伴生氟化礦物影響，地下水總硬度一般大于446.43mg/L，最大可達1785.71 mg/L，為極硬水，致使地下水中總硬度及硫酸鹽指標超標，從而水質(zhì)較差。其余區(qū)域地下水質(zhì)量均在Ⅱ類(良好)水標準以上，適用于各種用途用水。

區(qū)內(nèi)地下水總體上為無色、透明、無嗅、無味、無肉眼可見物，地下水水溫常年保持在16-18℃,屬冷水；除少數(shù)水點細菌總數(shù)小于100個/mL外，多數(shù)水點均超過生活飲用水衛(wèi)生，大腸桿菌普遍超標，菌度0.42-43.5，按衛(wèi)生條件劃分，多屬不可靠的水。因此，區(qū)內(nèi)地下水均需殺菌消毒、高溫煮沸后方能飲用。

5 結(jié)論與建議

本文以小區(qū)域劃分一個獨立的水文地質(zhì)單元，確定完整的補給、徑流和排泄系統(tǒng)進行研究，對參數(shù)的選取上更加合理；為整個高坪鎮(zhèn)的園區(qū)布局與規(guī)劃提出科學合理的建議，具有典型性，為其他城鎮(zhèn)的發(fā)展提供參考。論證區(qū)所處水文地質(zhì)單元完整，邊界條件清楚，具有相對獨立的補、徑、排系統(tǒng)。有供水價值的地下水類型為巖溶水，含水巖組為寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群。含水層空隙性好，水力聯(lián)系近各向同性，對地下水的調(diào)蓄能力較強，故可將其作為一個地下調(diào)蓄水庫，利用地下水儲存量大的特點，采取以豐補歉的方式來充分利用寶貴的地下水資源。目前對于地下水開發(fā)和利用的研究內(nèi)容和方法很多。本文打破行政界線的限制，從區(qū)域水文地質(zhì)單元的角度進行研究，對城鎮(zhèn)規(guī)劃與布局的可持續(xù)發(fā)展更具科學性、合理性。建議對地下水開采井實施動態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容為水質(zhì)、水溫、水位等，建立各井的開采動態(tài)檔案，詳細記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，為以后水源地的進一步擴大開采提供詳實的依據(jù)。

表4 地下水質(zhì)量綜合評價結(jié)果統(tǒng)計表

[1]李大軍. 西南巖溶山區(qū)典型小流域水資源可利用量研究[D].貴州：貴州大學，2008.

(責任編輯寧梵西)

2014-9-5

黃靜，594762707@qq.com。

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1674-9545(2014)04-0026-(03)