李 晶(遼寧省大連水文局,遼寧大連116023)
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大連地區(qū)地下水環(huán)境現(xiàn)狀及保護利用對策
李晶
(遼寧省大連水文局,遼寧大連116023)
[摘要]文中對大連地區(qū)地下水現(xiàn)狀進行分析和評價,闡述地下水受自然和人類活動的影響因素,提出地下水開發(fā)、利用和保護的論點,探討了地下水資源的可持續(xù)利用對社會和經(jīng)濟發(fā)展的意義。
[關(guān)鍵詞]地下水;污染;開發(fā)利用;保護治理
大連市是資源型缺水城市,地域狹小,集水面積小,人口密度大,生產(chǎn)活動集中,取用水集中。存在水量型缺水的同時,局部地區(qū)又出現(xiàn)了水質(zhì)型缺水。由于水資源短缺,地下水超采,必然會引發(fā)水質(zhì)污染、海水入侵等生態(tài)與環(huán)境問題困擾,地下水資源一旦遭到污染和破壞,就很難恢復(fù)到原來狀態(tài)。大連地區(qū)地下水資源現(xiàn)狀已難于適應(yīng)城市的經(jīng)濟和社會發(fā)展要求。因此,科學(xué)合理確定地下水的開發(fā)、利用及保護目標是地下水資源可持續(xù)利用的科學(xué)基礎(chǔ)依據(jù)。
大連市三面環(huán)海,位于遼東半島低山丘陵的一部分,多山地丘陵,少平原低地,全市土地面積12 574 km2。大連轄區(qū)內(nèi)有15個行政分區(qū),石灰?guī)r區(qū)域分布廣泛,巖溶地貌比較發(fā)育;海岸曲折,島嶼星羅棋布。東側(cè)區(qū)域主要由變質(zhì)巖、花崗巖、混合花崗巖構(gòu)成,地下水匯集蓄存條件不良,集中開發(fā)利用條件較差;西側(cè)主要由砂頁巖、灰?guī)r組成,具有一定的蓄水構(gòu)造條件,但因臨海,分布范圍小,地下水過量開采易引起海水入侵。
大連市多年平均水資源量31.09億m3,地表水資源量30.21億m3,其中,地下水資源量7.12億m3,占水資源總量的22.8%。全市地下水資源量從東至西、從北至南呈逐漸遞減的趨勢。
2.1開采現(xiàn)狀
地下水超采是指一定地域內(nèi)地下水開采量超過了地下水開采量,并造成了地下水水位持續(xù)下降,或因開發(fā)利用地下水引發(fā)了環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害或生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象產(chǎn)生。地下水超采的內(nèi)因就是開采量長期大于可開采量。發(fā)生了地下水超采現(xiàn)象的地域,稱為地下水超采區(qū)。超采是一個時段地下水補給量與開采量不均衡條件下的產(chǎn)物,隨著補給與開采條件的變化,其范圍與邊界亦隨之變化。開采系數(shù)指地下水實際開采量與地下水可開采量的比值。
超采程度的評價主要依靠年均地下水超采系數(shù)來劃分超采危害程度的:①若k≤0,則地下水未開采;②若0
大連市多年平均地下水開采量為2.35億m3,2010年地下水實際開采量為3.32億m3開采系數(shù)為1.41。以2010年地下水實際開采量,來界定地下水開采程度。嚴重超采區(qū)主要分布在旅順口區(qū)、甘井子區(qū)、金州新區(qū)、普蘭店市(包括新區(qū))、長興島、花園口區(qū)、保稅區(qū);輕微超采區(qū)主要分布在市內(nèi)三區(qū)、高新園區(qū)、瓦房店市;莊河市、長海縣未超采?,F(xiàn)狀地下水超采程度評價見表1。
大連地區(qū)地下水超采區(qū)域達81.8%,嚴重超采63.6%。地下水開采系數(shù)普遍比較高,這主要是由于區(qū)域內(nèi)的地表水資源貧乏,過度依靠地下水補給而發(fā)生超采。
2.2海水入侵現(xiàn)狀
海水入侵是由于超量開采地下水,使得濱海地區(qū)地下水動力條件變化,造成地下水位持續(xù)下降,引起海水或高礦化咸水向陸地淡水含水層運移而發(fā)生的水體侵入過程和現(xiàn)象。地下水中氯離子含量大于等于250 mg/L的區(qū)域,即可劃定為海水入侵區(qū)。
表1 大連市現(xiàn)狀地下水超采程度評價表
大連地區(qū)海水入侵現(xiàn)狀仍比較嚴重,是全省海水入侵面積最大的地區(qū),造成陸域生態(tài)環(huán)境日漸惡化。2010年海水入侵面積為638.3 km2,占大連行政區(qū)域面積的5.1%。其中,海水入侵面積較大的區(qū)域有:旅順—甘井子—金州沿海地帶海水入侵面積為294.9 km2;謝屯—復(fù)州灣—炮臺海水入侵面積為179.3 km2。海水入侵能使淡水變咸,破壞了咸淡水天然平衡狀態(tài),進一步削弱了原來短缺的淡水資源,使得用水供需矛盾會更加突出。
2.3水質(zhì)現(xiàn)狀
對大連市97個井點和16個城鎮(zhèn)地下水水源地的地下水水質(zhì)監(jiān)測,評價標準采用GB/T14848—1993《地下水質(zhì)量標準》,評價分析結(jié)果表明:
1)水質(zhì)級別在較好以上的井點占68%,水質(zhì)級別在較差以下的井點占32%,大部分監(jiān)測井點的細菌指標超標,達到Ⅳ類標準,地下水井水質(zhì)監(jiān)測綜合評價結(jié)果見表2。
2)城鎮(zhèn)地下水水源地水質(zhì)狀況:金州北大河水源地水質(zhì)為Ⅴ類標準;莊河青堆子鎮(zhèn)水源地水質(zhì)為Ⅳ類標準;沙河口馬欄河水廠水質(zhì)為Ⅳ類標準;甘井子三道溝水廠水質(zhì)為Ⅴ類標準。主要污染物為總大腸菌群、氨氮、硝酸鹽氮、總硬度、氯化物、高錳酸鹽指數(shù)等,部分地下水源地已受到污染,供水水源地水質(zhì)狀況污染嚴重。
由于地下水資源具有更新周期長、循環(huán)速度慢的特性,因此在地下水資源的開發(fā)利用中,必須堅持科學(xué)發(fā)展觀、優(yōu)先保護的原則。
1)要根據(jù)水文地質(zhì)條件,合理布置井群,要盡量避免在同一層位、同一深度和同一時間內(nèi)進行開采。
2)要按照地下水目標開采量進行開采,嚴格制止地下水超采,全面遏制地下水位下降趨勢,不再發(fā)生新的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,改善生態(tài)環(huán)境。
3)在已發(fā)生的海水入侵區(qū)域,要采取相應(yīng)的工程措施,通過人工補源、涵養(yǎng)水源等來改變地下水動力條件,減輕其危害。
4)按照我國推行“城市用水先地表水,后地下水”的政策,全面節(jié)約和保護地下水。興建海水利用、中水利用等工程,充分利用地表水,減少地下水的開采量。
5)建立沿海地區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),及時掌握地下水動態(tài)變化特征,是科學(xué)評價地下水資源、制定合理開發(fā)利用與保護措施的科學(xué)依據(jù)。
表2 大連市地下水水質(zhì)綜合評價表
綜上所述,大連地區(qū)地下水超采嚴重,地下水供水水質(zhì)較差,是全省海水入侵嚴重發(fā)生區(qū)。地下水保護和管理的核心任務(wù)是科學(xué)開發(fā),合理用水。加強監(jiān)督管理,加強動態(tài)觀測預(yù)報,對過量開采的地區(qū),要嚴格控制開采,防止水量衰竭和水質(zhì)惡化。加強地下水資源保護刻不容緩,在有關(guān)法律、法規(guī)還沒有完善健全之前,應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的實際情況,科學(xué)管理和保護地下水資源,更好地促進地方經(jīng)濟的健康發(fā)展。綜合平衡地下水開采量與地下水供水總量的控制,做到統(tǒng)籌兼顧、綜合利用,嚴格執(zhí)行取水許可制度,做好地下水源涵養(yǎng)保護措施,恢復(fù)地區(qū)的水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),切實保障大連經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
[中圖分類號]P64
[文獻標識碼]A
[文章編號]1002-0624(2016)03-0017-02
[收稿日期]2015-12-10