陳賢超
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日新月異以及科技水平突飛猛進(jìn),從而對(duì)資源的需求量也相應(yīng)地增加。假如在開(kāi)采和利用資源的過(guò)程中,不采用經(jīng)濟(jì)合理的方法進(jìn)行開(kāi)采,可能會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可逆的破壞。尤其是地下水資源,地下水作為重要的飲用水來(lái)源,在保證人們?nèi)粘S盟?、社?huì)生產(chǎn)發(fā)展和地球生態(tài)系統(tǒng)等發(fā)揮了必不可少的作用的,如果其在開(kāi)采和利用過(guò)程中,因保護(hù)不當(dāng)從而使地下水受到污染,不但其的凈化功能會(huì)受到破壞,而且還會(huì)威脅到人類(lèi)的發(fā)展和生存。因此,下面就以東莞東坑(樂(lè)昌)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園整園環(huán)評(píng)地下水水文地質(zhì)勘察為例對(duì)地下水污染成因進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:地下水;污染;影響
1.項(xiàng)目概況
樂(lè)昌位于廣東省北部,武江的中上游。東與仁化縣為鄰,南與湞江區(qū)交界,西南與乳源縣相連,北部、西部與湖南省宜章縣毗連,東北與湖南省汝城縣接壤。介于北緯24°57′~25°31′、東經(jīng)112°51′~113°34′之間。東起五山鎮(zhèn)青嶺村委會(huì)錫坑垇,西起三溪鎮(zhèn)丫告嶺村委會(huì)歐菜沖村,南起沙坪鎮(zhèn)八寶山老蓬頂,北起白石鎮(zhèn)三界圩上旗頭村。全境東西相距73.68km,南北相距64.25km,總面積2421km2。樂(lè)昌市區(qū)至韶關(guān)市公路里程52km,至廣州市350km。
東莞東坑(樂(lè)昌)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園是樂(lè)昌市人民政府與東莞市東坑鎮(zhèn)人民政府聯(lián)手共建的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園,于2006年9月被廣東省人民政府認(rèn)定為省級(jí)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園,總規(guī)劃面積為897.53hm2,其中工業(yè)用地規(guī)劃面積為522.62hm2。樂(lè)昌市交通便捷,京廣鐵路、武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、107國(guó)道、京珠高速公路、廣樂(lè)高速公路、省道S248線(xiàn)縱貫境內(nèi);園區(qū)交通便捷,有貫穿園區(qū)的省道S345線(xiàn),廣樂(lè)高速公路樂(lè)昌出口距離園區(qū)6km,武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)樂(lè)昌預(yù)留站距離園區(qū)1.5km。
2.區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件
2.1地層
樂(lè)昌地質(zhì)構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜,境內(nèi)地層發(fā)育較全,出露的地層有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系及第四系。
2.2巖漿巖
樂(lè)昌境內(nèi)出露的巖漿巖有燕山一期及燕山三期花崗巖。燕山一期花崗巖為九峰巖體,通稱(chēng)諸廣山巖體,主要分布于境內(nèi)北部(九峰)及東北側(cè),以出露于九峰、八寶山地區(qū)的巖體為代表。
2.3構(gòu)造
樂(lè)昌全境位于二級(jí)大地構(gòu)造單元贛南后加里東隆起西南邊緣,與桂湘粵海西—印支凹陷交界部位,位于五級(jí)大地構(gòu)造單元曲江構(gòu)造盆地的西北邊緣,瑤山復(fù)背斜之脊柱部位。地殼活動(dòng)強(qiáng)烈,褶皺、斷裂發(fā)育。
調(diào)查區(qū)處于粵北山字型構(gòu)造之脊柱—瑤山復(fù)背斜北段東翼,上古生代沉降盆地—樂(lè)昌盆地中部。樂(lè)昌盆地南北及東西延長(zhǎng)均為20km~25km。區(qū)內(nèi)廣泛分布著泥盆系—石炭系碳酸鹽地層。主要褶皺構(gòu)造軸向大致為南北方向延伸,自西向東分別為樂(lè)昌向斜、白云嶂背斜、廊田向斜。盆地北部出露九峰花崗巖體及鐵鉆頭、西坑花崗巖株,盆地內(nèi)僅見(jiàn)輝綠巖脈分布。
3.地貌特征與礦產(chǎn)資源
由于受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖性、氣候、河流等內(nèi)外營(yíng)力作用的控制和影響,構(gòu)成樂(lè)昌境內(nèi)地勢(shì)中部和北面較高,向東西兩側(cè)遞減。北臥諸廣山,中立大瑤山,構(gòu)成中山地形?,幧揭晕鳛槊坊?、云巖叢峰層疊的巖溶山地和坪石“丹霞地貌”;東南面地勢(shì)低下,為波狀起伏的樂(lè)昌盆地。
樂(lè)昌有豐富的內(nèi)生礦藏,根據(jù)地質(zhì)勘探,已查明的礦產(chǎn)品種有黑色金屬礦產(chǎn)、有色金屬及貴金屬礦產(chǎn)、放射性及稀有分散元素、燃料礦產(chǎn)、冶金輔助原料、化工原料、建筑材料及其他非金屬、地下熱水等,計(jì)有35種。主要有銻、鎢、鉛鋅、鐵、硫鐵、螢石、煤和石灰石等。據(jù)現(xiàn)有資料,調(diào)查區(qū)內(nèi)主要礦山包括樂(lè)昌市西崗寨鐵礦、樂(lè)昌市西瓜地鐵礦(停采)、樂(lè)昌市楊柳塘鉛鋅礦。
4.區(qū)域水文地質(zhì)概況
(1)區(qū)內(nèi)地下水的賦存條件與分布規(guī)律以及動(dòng)態(tài)變化特征,明顯的受構(gòu)造、地層、巖性與地貌所控制。其區(qū)域水文地質(zhì)特征大體歸納如下:
①調(diào)查區(qū)處于瑤山復(fù)背斜北段東翼,主要褶皺構(gòu)造樂(lè)昌向斜軸向大致為南北方向延伸,上古生代沉降盆地—樂(lè)昌盆地中部。此構(gòu)造輪廓控制了調(diào)查區(qū)。
②調(diào)查區(qū)地勢(shì)北西高,中部及東南部低,北江自西北拐彎穿樂(lè)昌市區(qū)南下,縱貫圖幅西部,形成河谷平原,賦存第四系孔隙水,調(diào)查區(qū)基巖廣布,組成塊狀和層狀裂隙含水巖組。
③碳酸鹽巖為本區(qū)主要含水巖組,尤以天子嶺和壺天群灰?guī)r水量最為豐富,但不均勻。
④調(diào)查區(qū)處于山地丘陵,地下水的循環(huán)交替強(qiáng)烈,水質(zhì)良好,多為HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg和HCO3·Cl-Na·Ca型水,礦化度普遍小于0.3g/L。大陸山區(qū)型水化學(xué)特征甚為明顯。
(2)區(qū)域地下水類(lèi)型根據(jù)其形成自然條件,運(yùn)移規(guī)律、賦存空間特征,并結(jié)合巖相建造,大體可劃分為四大類(lèi)型,即松散巖類(lèi)孔隙水、紅層孔隙(溶洞)裂隙承壓水、碳酸鹽巖類(lèi)裂隙溶洞水和基巖裂隙水。
(3)樂(lè)昌屬亞熱帶季風(fēng)型氣候,雨量充沛,為地下水的滲入補(bǔ)給提供了充足水源,降雨垂直補(bǔ)給是地下水主要來(lái)源。降雨滲入地下后,其大部分經(jīng)過(guò)滲流、泉等形式排泄成為地表徑流。地下水動(dòng)態(tài)變化明顯受降雨量及地貌影響,在不同的徑流條件下,其變化幅度不同,總的規(guī)律:從補(bǔ)給區(qū)-徑流區(qū)-排泄區(qū),徑流速度從急到緩,動(dòng)態(tài)變化幅度從大到小。
5.場(chǎng)地巖土分層及其水文地質(zhì)特征
城東地塊場(chǎng)地地貌屬盆地巖溶準(zhǔn)平原區(qū)地貌,河南地塊場(chǎng)地地貌屬盆地巖溶準(zhǔn)平原區(qū)地貌及武江河流沖積階地。第四系覆蓋層為沖洪積與坡殘積地層,分布較廣泛,巖性種類(lèi)簡(jiǎn)單,但性質(zhì)變化較大。工作區(qū)范圍內(nèi)出露主要地層及其水文地質(zhì)特征如下:
中下泥盆統(tǒng)桂頭群(D1-2gt):該地層富水性貧乏,為區(qū)內(nèi)相對(duì)隔水地層,厚度438m~1344m。
上泥盆統(tǒng)天子嶺組(D3t):該地層含裂隙溶洞水,溶洞、暗河強(qiáng)烈發(fā)育,水量豐富,大泉、暗河流量104L/s~620.43L/s,為 HCO3—Ca·Mg型水。該地層富水性中等—強(qiáng),為區(qū)內(nèi)主要含水層,厚度330m~650m。
上泥盆統(tǒng)帽子峰組(D3m):含微弱裂隙溶洞水,大泉流量10L/s~23.1L/s,該地層富水性貧乏,為相對(duì)隔水地層。層厚22m~77m。
下石炭統(tǒng)孟公坳組(C1ym):該地層鉆孔涌水量一般為364m3/d~1484m3/d,為HCO3—Ca型水,該地層富水性中等—強(qiáng)富水,為區(qū)內(nèi)主要含水層,層厚296m~424m。
下石炭統(tǒng)測(cè)水組(C1dc):該地層富水性貧乏,為相對(duì)隔水地層,泉水涌水量小于0.50L/s,層厚4m~46m。
侏羅系下統(tǒng)金雞組基巖(J1j):該地層富水性貧乏,為相對(duì)隔水地層,單井涌水量為0.064L/(s·m)。層厚140m~ 377m。
第四系(Q):該地層富水性貧乏,為相對(duì)隔水層。
6.環(huán)境地質(zhì)水文地質(zhì)問(wèn)題及地下水污染源調(diào)查分析
6.1環(huán)境地質(zhì)水文地質(zhì)問(wèn)題
據(jù)調(diào)查走訪(fǎng),東莞東坑(樂(lè)昌)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園整園(城東地塊及河南地塊)無(wú)原生環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題,包括天然劣質(zhì)水分布(例如地下水As、F、Fe、Mn、Se等元素過(guò)量或者缺少)以及由此引發(fā)的地方性疾病(包括地方性氟超標(biāo),克山病、大骨節(jié)病,地方性甲狀腺腫)。但在本次工作調(diào)查區(qū)周邊(樂(lè)昌市廊田鎮(zhèn)巖前村)存在飲水型地氟病。
勘察期間,城東地塊區(qū)內(nèi)工業(yè)場(chǎng)地已初具規(guī)模,周邊零星分布為居民區(qū),東莞東坑(樂(lè)昌)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移園工業(yè)園污水處理廠(chǎng)位于城東地塊內(nèi),于2011年12月底建成,設(shè)計(jì)規(guī)模為0.5萬(wàn)噸/日。據(jù)調(diào)查走訪(fǎng),園區(qū)內(nèi)企業(yè)無(wú)地表水外排,區(qū)內(nèi)包氣帶土層廣泛分布,地下水水位埋藏較深,地下水水質(zhì)未受到園區(qū)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)影響,總體狀況良好;河南地塊未進(jìn)行工業(yè)開(kāi)發(fā),勘察范圍內(nèi)以民居為主,水文地質(zhì)條件仍維持原有狀態(tài)不變。
據(jù)調(diào)查走訪(fǎng)與收集資料分析,勘察區(qū)未發(fā)現(xiàn)由于過(guò)量抽取地下水而形成的地下漏斗或地面巖溶塌陷、土洞塌陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象,未發(fā)現(xiàn)地下暗河、巖溶洼地、漏斗、落水洞,未發(fā)現(xiàn)地裂縫與地面沉降。但在楊柳塘礦區(qū)鉛鋅礦區(qū)附近地段,據(jù)我隊(duì)的歷史資料,1972年開(kāi)新斜井“突水”礦井被淹(突水量4300t/h),西瓜地產(chǎn)生大量塌陷,地面沉降,房屋開(kāi)裂,井泉干枯;之后由于采用各種止水措施,加強(qiáng)對(duì)水患的治理,礦區(qū)地面塌陷基本停止。目前,該礦山還在生產(chǎn)中,因此仍不能完全排除因采礦活動(dòng)抽排地下水引起的地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。
6.2地下水污染源調(diào)查
勘查區(qū)河南地塊及城東地塊內(nèi)有零星養(yǎng)豬場(chǎng)分布,其中河南地塊的養(yǎng)豬場(chǎng)仍在養(yǎng)殖,是區(qū)內(nèi)地下水污染源之一。對(duì)勘察區(qū)地下水構(gòu)成污染風(fēng)險(xiǎn)的主要為農(nóng)業(yè)面源污染。此外,經(jīng)實(shí)地調(diào)查走訪(fǎng),在城東地塊東南、付村村西約700m、鉆孔ZK6附近,為原樂(lè)昌鐵礦礦山開(kāi)采區(qū)域,勘察期間發(fā)現(xiàn)大量廢棄的尾砂(已形成了尾礦庫(kù)),是區(qū)內(nèi)對(duì)地下水構(gòu)成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的主要污染源。在河南地塊,永業(yè)造紙廠(chǎng)位于勘察區(qū)外圍東側(cè),是區(qū)內(nèi)對(duì)地下水構(gòu)成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的可能污染源。
6.3地下水污染源成因分析
(1)場(chǎng)地及周邊地下水開(kāi)發(fā)利用情況
區(qū)域地貌單元屬樂(lè)昌巖溶盆地,呈現(xiàn)為低山丘陵、巖溶盆地及武江沖積階地,在低山丘陵區(qū),地下水水位埋藏較深,開(kāi)采困難,當(dāng)?shù)卮迕穸鄶?shù)于附近山上引山泉水作為飲用水,少數(shù)村以民井的形式零星開(kāi)采地下水,部分地區(qū)有深井開(kāi)采,如河南地塊北部的棉紡廠(chǎng)、農(nóng)機(jī)廠(chǎng)利用深井開(kāi)采地下水,但至今多數(shù)已閑置。經(jīng)走訪(fǎng)調(diào)查,僅南岸村仍在利用勘察區(qū)內(nèi)的上升泉作為當(dāng)?shù)卮迕竦娘嬘盟础?/p>
勘察期間,城東地塊西側(cè)的楊柳塘礦區(qū)鉛鋅礦仍在進(jìn)行深部采礦活動(dòng),采礦過(guò)程中同時(shí)大量抽排地下水。
(2)地下水與周邊地表水水力聯(lián)系
具現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,場(chǎng)地地下水與周邊地表水水力聯(lián)系較密切,勘察區(qū)范圍內(nèi)地表水體不發(fā)育,但其周邊地表水體較發(fā)育,勘察區(qū)周邊水體包括武江河、霜降河、付村河及廊田河(城東地塊東部的付村河匯入調(diào)查外圍南部的廊田河,城東地塊西部的霜降河與廊田河最終均匯入武江河)。河南地塊勘察區(qū)地表水體稍發(fā)育,東側(cè)毗鄰武江河,區(qū)內(nèi)有二條小河溝通過(guò)。
城東地塊霜降河與廊田河地表水運(yùn)移方向呈北東向匯入武江河,武江河地表水運(yùn)移方向總體是北西向南東流。經(jīng)調(diào)查走訪(fǎng)居民民井及鉆孔水位后,生成地下水水位等值線(xiàn)圖,城東地塊地下水總體運(yùn)移方向?yàn)楸睎|至南西方向,沿武江排泄;河南地塊地下水總體運(yùn)移方向?yàn)楸蔽髦聊蠔|方向,沿武江排泄。
勘察場(chǎng)地地下水與地表水水力聯(lián)系大致如下:城東地塊豐水期降雨入滲后造成勘察區(qū)地下水水位升高,部分地下水排泄于勘察區(qū)外圍的河流,最后匯于武江;枯水期流經(jīng)勘察區(qū)外圍的河流對(duì)勘察區(qū)內(nèi)的地下水有一定的補(bǔ)給。
由此可知地下水資源對(duì)勘察區(qū)周邊的居民及社會(huì)生產(chǎn)的重要性,場(chǎng)地地下水與周邊地表水水力聯(lián)系較密切,地下水是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng),其脆弱程度的往往是各種外界因素共同作用的結(jié)果,所以當(dāng)武江河受到污染時(shí),污染水體會(huì)通過(guò)地下徑流補(bǔ)給的形式進(jìn)入地下水,不但地下水的凈化功能會(huì)受到破壞,而且還會(huì)威脅到人類(lèi)的發(fā)展和生存。
7.地下水污染防治建議
東莞東坑(樂(lè)昌)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園整園處于《廣東省地下水功能區(qū)劃》中的“武江韶關(guān)樂(lè)昌應(yīng)急水源區(qū)”,編號(hào)為“H054402003W01”,水質(zhì)現(xiàn)狀為Ⅰ-Ⅱ類(lèi),保護(hù)目標(biāo)為Ⅱ類(lèi)。主要指當(dāng)前及規(guī)劃期內(nèi)由于水量、水質(zhì)和開(kāi)采條件較差,開(kāi)發(fā)利用難度較大或雖然有一定的開(kāi)發(fā)利用潛力但規(guī)劃期內(nèi)暫時(shí)不安排一定規(guī)模的開(kāi)采,作為儲(chǔ)備未來(lái)水源的區(qū)域。勘察區(qū)所在場(chǎng)地區(qū)域地下水資源豐富,且是武江水資源的主要補(bǔ)給區(qū)。根據(jù)廣東省地表水功能區(qū)劃,武江在該區(qū)域水質(zhì)執(zhí)行Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),屬一級(jí)水源保護(hù)區(qū)。
綜上所述,該區(qū)域的地下水環(huán)境敏感性極強(qiáng),建議工作區(qū)規(guī)劃階段制定合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目錄,限制重金屬污染型產(chǎn)業(yè)及水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大的產(chǎn)業(yè)進(jìn)入勘察區(qū),進(jìn)而保證區(qū)域的地下水及地表水的生態(tài)安全。建議東莞東坑(樂(lè)昌)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園正式開(kāi)發(fā)建設(shè)前,制定相關(guān)地下水環(huán)境應(yīng)急預(yù)案,完善地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng),強(qiáng)化土壤、地下水污染協(xié)同防治,并針對(duì)具體的工程項(xiàng)目進(jìn)行更加具體的地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)。
8.結(jié)束語(yǔ)
隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)與城市的發(fā)展,水資源需求量迅速增加,水資源短缺已成為全球性問(wèn)題。同時(shí),由于水資源的開(kāi)發(fā)利用及污染日益加重,水環(huán)境不斷惡化。因開(kāi)發(fā)利用地下水而引起的許多環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題,如區(qū)域地下水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化、海水入侵、地面沉降等公害,對(duì)人民生活與工農(nóng)業(yè)建設(shè)帶來(lái)了嚴(yán)重影響和巨大損失。如何做到地下水可持續(xù)利用,防止地下水公害的發(fā)生與發(fā)展,成為地下水管理的核心任務(wù)。
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