梁龍豹

(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450046)

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洛南新區(qū)建設(shè)對(duì)地下水環(huán)境的影響分析

梁龍豹

(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450046)

洛南新區(qū)位于洛伊河盆地西部。新區(qū)建設(shè)前，該地段大部分為農(nóng)田，大氣降水、農(nóng)灌回滲對(duì)地下水補(bǔ)給明顯；新區(qū)建設(shè)后，大部分地段被建筑物、市政道路等覆蓋，加上各種水系建設(shè)，對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生了許多方面的影響。通過野外調(diào)查資料的分析，對(duì)這些影響進(jìn)行探討。結(jié)果認(rèn)為：由于地面植被的改變，減少了土地裸露的面積，進(jìn)而減少了降雨入滲及渠道、農(nóng)灌回滲的補(bǔ)給量；水域景觀及城市各種排放物的增加加大了地下水質(zhì)遭受污染的機(jī)會(huì)；自備井開采量減少，開采更加集中；各種建筑對(duì)地下水徑流及水源地保護(hù)區(qū)亦產(chǎn)生影響。提出調(diào)整水資源開采布局、控制建設(shè)中的污染、加強(qiáng)工業(yè)及生活污物的排放和處理、加強(qiáng)地下水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等。

新區(qū)建設(shè)；地下水環(huán)境；補(bǔ)給量減少；水質(zhì)保護(hù)

洛南新區(qū)位于洛陽市南部，洛河與伊河沉積盆地西部，地貌單元上主要為一級(jí)階地。新區(qū)建設(shè)前，該地段大部分為農(nóng)田，大氣降水、農(nóng)灌回滲對(duì)地下水補(bǔ)給明顯；新區(qū)建設(shè)后，大部分地段被建筑物、市政道路等覆蓋，加上各種水系建設(shè)，對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生了許多方面的影響。本文試圖通過野外調(diào)查資料的分析，對(duì)這些影響進(jìn)行探討。

1　洛南新區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件概況

1.1地形地貌

洛南新區(qū)坐落在洛陽盆地西部的伊洛河沖積平原上，地貌單元北部絕大部分地段為河流一級(jí)階地，南部局部為山前坡洪積扇；總地勢(shì)西高東低、南高北低。

1.2地質(zhì)條件

新區(qū)內(nèi)沉積地層主要為第四紀(jì)，廣泛分布于山前坡洪積扇及河流階地。巖性主要為砂卵石及粉質(zhì)粘土，呈多層結(jié)構(gòu)，其成因類型主要為沖積，少量洪積。第四系以下前新生界地層頂板埋深大于250 m，主要為新近系洛陽組(巖性下部為砂礫巖夾砂質(zhì)泥巖及鈣質(zhì)結(jié)核層，中部為砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖夾砂礫巖、泥灰?guī)r，上部為砂質(zhì)泥巖夾泥灰?guī)r、砂礫巖，總厚36～183 m)和古近系陳宅溝組(巖性下部為砂礫巖夾砂質(zhì)頁巖、泥巖，中部為細(xì)砂巖、泥巖、頁巖夾厚層礫巖，上部為砂礫巖夾頁巖、泥巖，總厚185～413 m)、蟒川組(巖性下部為砂質(zhì)頁巖與砂質(zhì)頁巖、砂巖互層夾礫巖、泥巖及透鏡狀泥灰?guī)r，中部為砂頁巖、泥巖與砂礫巖互層夾炭質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r，上部為砂質(zhì)頁巖、泥巖與砂礫巖互層夾結(jié)核狀泥灰?guī)r，總厚395～1 217 m)。

新區(qū)南部邊緣、與龍門山北緣交界處有一條大的東西構(gòu)造通過，區(qū)內(nèi)西部有一條南東—北西向隱伏斷裂經(jīng)過(見圖1)。

1.3水文地質(zhì)條件

洛南新區(qū)內(nèi)地下水類型為松散巖類孔隙水，含水層主要為第四系上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)砂卵石層，結(jié)構(gòu)疏松、空隙大，厚度50～80 m，最厚近100 m，期間局部有粘土夾層。水位埋深5～10 m，單位涌水量大于100 m3/h·m，是洛陽市最富水的地段之一。

洛河、伊河分別從北、南邊界流過，河流滲漏成了區(qū)內(nèi)地下水主要的補(bǔ)給源，其次為渠道及農(nóng)灌回滲、降水入滲、上游的側(cè)向徑流補(bǔ)給；地下水徑流大致與河流方向一致，從東向西，局部稍有變化；地下水的排泄主要為開采及向下游的側(cè)向徑流。

區(qū)內(nèi)地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg，礦化度小于1 g/L，水質(zhì)良好。地下水的污染威脅主要來自一些化工企業(yè)的污水排放、農(nóng)灌渠系的生活污水排放和污物堆積。

地下水水位動(dòng)態(tài)受制于大氣降雨、河水影響和人工開采。每年的7-9月份為豐水期，地下水位較高，3-5月份為枯水期，地下水位最低。地下水動(dòng)態(tài)類型大部分地段為水文型—徑流型，局部為氣象、水文型—徑流型。

圖1　洛陽市地質(zhì)地貌圖

2　新區(qū)建設(shè)對(duì)地下水環(huán)境的影響

2.1地下水補(bǔ)給條件的變化及補(bǔ)給量的減少

新區(qū)建設(shè)前，該地區(qū)主要為農(nóng)田及農(nóng)民居住區(qū)，其中農(nóng)田面積約占90%。農(nóng)田土壤的直接裸露易于降水的入滲；其次，這些農(nóng)田均為水澆地，農(nóng)田間引水灌渠成網(wǎng)，這些灌渠多沒有襯砌，易于渠水的入滲；第三，眾多的農(nóng)田，其中一部分為菜田，每年的農(nóng)灌水入滲量亦很可觀。新區(qū)建設(shè)后，一是大部分地段被建筑、道路及水泥地面覆蓋，公共綠化面積約占40%，其中可產(chǎn)生降水入滲的面積只有30%左右；二是把原來的一部分干渠改造成水域景觀，取消了所有的支渠，現(xiàn)在的水域景觀面積約為原來引水渠分布面積的20%左右；第三，把原來農(nóng)田的漫灌該為綠化地帶的滴灌或噴灌，大大減少了灌溉水入滲量。這些改變，造成地下水垂向補(bǔ)給條件的變化及補(bǔ)給量的減少(見表1)。

表1　新區(qū)建設(shè)前后地下水補(bǔ)給量變化統(tǒng)計(jì)表　萬m3/d

由表1可知，新區(qū)建設(shè)后，該地段地下水垂向補(bǔ)給量將減少8.67%。

2.2地下水水質(zhì)環(huán)境的變化

新區(qū)建設(shè)對(duì)該地區(qū)地下水水質(zhì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是水域景觀的建設(shè)，包括景觀渠和噴水池，與原來灌溉渠相比，也引用的是河水，但流水速度變緩，在景觀停留的時(shí)間長(zhǎng)，這一方面降低了水本身的自我凈化能力，另一方面易造成污物沉淀及渠(池)底生化作用的發(fā)生，而這些景觀建筑底部也多沒有硬化，這些景觀水滲入地下會(huì)對(duì)地下水的水質(zhì)造成威脅。二是隨著建設(shè)的完善，大量人員及車輛等的涌入，增加了各種污物的排放，如管理不善，加大了地下水遭受污染的風(fēng)險(xiǎn)。三是新區(qū)建設(shè)對(duì)原來的引水灌渠進(jìn)行了取締或改造，改善了引水灌區(qū)的壞境，原來的引水灌渠在農(nóng)灌期水流清潔，而非農(nóng)灌期灌渠多成了污水和污物的排放地，這些污水和污物經(jīng)雨水沖刷滲入地下，會(huì)引起地下水的污染。

因此新區(qū)建設(shè)對(duì)該地段地下水水質(zhì)環(huán)境的影響有利有弊，但分析新區(qū)建設(shè)幾年來的地下水水質(zhì)資料，水質(zhì)有逐漸被污染的趨勢(shì)。

1985年李樓水源地勘察時(shí)，取樣分析該地段地下水類型為HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg，水質(zhì)均屬I類水；2012年伊濱李村水源地勘察在該地段取樣做水質(zhì)分析，水質(zhì)類型變得復(fù)雜，水質(zhì)以II類水為主，個(gè)別地段出現(xiàn)IV類水(見表2)。

2.3地下水自備開采量的變化

新區(qū)建設(shè)前，洛南屬于郊區(qū)，城市供水管網(wǎng)很少覆蓋，企事業(yè)單位及農(nóng)村居民用水主要是靠自備井，新區(qū)建設(shè)后，建立起統(tǒng)一的城市供水系統(tǒng)，企事業(yè)單位的采水井均被封埋；農(nóng)村居民進(jìn)入統(tǒng)一建設(shè)的社區(qū)，由城市供水管網(wǎng)統(tǒng)一供水，農(nóng)灌開采井也不存在。新區(qū)原來的多形式開采變成單一的城市供水源地開采，總的開采量減小，開采更加集中。

統(tǒng)計(jì)計(jì)算，新區(qū)建設(shè)后減少的自備井開采量約為8 000～10 000 m3/d。

2.4地下水徑流條件的變化

洛南地段，地下水位埋藏都比較淺，一般在5 m左右，個(gè)別地段不足3 m，新區(qū)大量高層建筑基礎(chǔ)開挖均大于5 m，進(jìn)入潛水面以下的各種建筑基礎(chǔ)破壞了地下水的自然水面，改變了地下水的徑流條件，使得原來的潛水單向流在局部變得非常復(fù)雜。但從大的方面看其橫向或縱向的影響都不是太大。

另外，開采形式的單一，使得地下水原來受分散開采影響的徑流變成只受水源地開采的影響，但地下水總的徑流方向由西向東并沒有改變。

表2　洛南新區(qū)地下水水質(zhì)變化統(tǒng)計(jì)表

2.5地下水保護(hù)條件的變化

洛南新區(qū)分布的水源地，原來都設(shè)定有保護(hù)區(qū)范圍，一級(jí)保護(hù)區(qū)甚至以外的地段都很少有建筑物的存在。但新區(qū)的建設(shè)使建筑物一下子變多且集中。許多建筑場(chǎng)地與水源保護(hù)規(guī)劃的界限變得模糊起來，個(gè)別建筑甚至進(jìn)入了保護(hù)區(qū)的范圍。這對(duì)水源地保護(hù)區(qū)的管理將產(chǎn)生不利影響，威脅著水源保護(hù)區(qū)的安全。

3　地下水資源保護(hù)建議

1) 嚴(yán)格落實(shí)水源地保護(hù)區(qū)政策。根據(jù)該地區(qū)含水層的埋藏條件及地下水的補(bǔ)給條件，建議一級(jí)保護(hù)區(qū)以開采井為中心外延50 m，二級(jí)保護(hù)區(qū)在一級(jí)保護(hù)區(qū)外邊界再外延200 m。一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁建設(shè)任何建筑及市民活動(dòng)場(chǎng)所，二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)限制建設(shè)。新區(qū)建設(shè)規(guī)劃及實(shí)施過程中要執(zhí)行嚴(yán)格的水源保護(hù)政策。

2) 嚴(yán)格管理，控制建設(shè)中造成的污染。由于該區(qū)地下水位較淺，建筑基礎(chǔ)開挖、施工以及建筑材料的使用中要采取具體的措施，特別是基礎(chǔ)進(jìn)入地下水位以下的建筑，嚴(yán)防建設(shè)對(duì)地下水造成的污染。

3)調(diào)整水源地開采井布局及開采量。新區(qū)建設(shè)減少了該地區(qū)地下水的天然補(bǔ)給量，為了彌補(bǔ)這部分損失可適當(dāng)增加傍河井的數(shù)量，擴(kuò)大傍河井的開采量，以增加河水的滲漏補(bǔ)給量。

4) 加強(qiáng)水域景觀內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)及水質(zhì)保護(hù)工作。采取工程措施，加大水域景觀的水循環(huán)速度；定期采取生化措施凈化水質(zhì)；加強(qiáng)水域景觀的周邊管理，減少污物的進(jìn)入。

5) 加強(qiáng)各種工業(yè)及生活污物的排放管理。一是不能建設(shè)具有污染性的企業(yè)，二是加強(qiáng)污水及垃圾的集中管理，三是推廣綠色綠化工程，減少農(nóng)藥及有機(jī)污染物的使用。

6) 加強(qiáng)地下水的監(jiān)測(cè)。需建立專門的機(jī)構(gòu)，對(duì)新區(qū)建設(shè)中及建設(shè)后該地區(qū)地下水水量、水質(zhì)的變化進(jìn)行追蹤監(jiān)測(cè)研究，以便發(fā)現(xiàn)問題，尋找原因，及時(shí)采取保護(hù)及應(yīng)對(duì)措施。

2016-05-24

梁龍豹(1958-)，男，河南洛陽人，高級(jí)工程師，主要從事水工環(huán)勘察及評(píng)價(jià)工作。

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1004-1184(2016)04-0271-02