陳穎汶
廣東省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì) 廣東 汕頭 515021
水是人類賴以生存的無可代替的寶貴資源,是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),人類的生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開水的供給和保障。水資源在國民經(jīng)濟(jì)及社會和諧穩(wěn)定方面占有重要的戰(zhàn)略地位及意義。
韓江作為潮州市單一的飲用水源地,一旦遭遇突發(fā)事故(如有毒有害化學(xué)物資泄漏)、恐怖活動、戰(zhàn)爭(化學(xué)戰(zhàn)爭、細(xì)菌戰(zhàn)爭)襲擊,幾百萬人口的飲水問題將十分嚴(yán)峻。為此,評價(jià)潮州市平原區(qū)地下水孔隙承壓水富水性,探討科學(xué)合理開發(fā)利用地下水資源,應(yīng)對地表水突發(fā)污染事件,具有一定實(shí)際意義。
根據(jù)區(qū)域資料[1]顯示,松散巖類孔隙水是潮州市地下水的主要富水段,廣布三角洲平原區(qū),以孔隙潛水和承壓水賦存,由于孔隙潛水易受污染,本次根據(jù)收集水文地質(zhì)勘察[2]只針對孔隙承壓水含水層富水性進(jìn)行評價(jià)。
本次孔隙承壓水含水層富水性評價(jià),采用收集單孔抽水試驗(yàn)資料,按統(tǒng)一降深(5m)統(tǒng)一口徑203mm(8英寸)的單孔涌水量作為富水等級的評價(jià)指標(biāo),鑒于考慮分層開采,多層承壓水則根據(jù)換算后的分層涌水量的迭加值作為評價(jià)富水性的評價(jià)指標(biāo)。
統(tǒng)一口徑設(shè)計(jì)為203mm(8英寸)降深設(shè)計(jì)為5m,單孔涌水量計(jì)算公式采用鉆孔實(shí)際抽水資料并通過曲線及公式判定,然后選擇合適的公式計(jì)算。
當(dāng)抽水有2次降深時(shí),經(jīng)過內(nèi)插法從Q~S曲線上求出二次降深S與相應(yīng)的出水量Q;當(dāng)具有兩次或兩次以上的抽水試驗(yàn)時(shí),運(yùn)算過程采用各抽水試驗(yàn)Q~S曲線法、曲度法n=(lgS2-lgS1)/(lgQ2-Q1)曲線擬合誤差法、一階差商法公式判斷所屬的出水量曲線方程類型后,根據(jù)判斷結(jié)果,分別選用相應(yīng)類型的直線型、拋物線型、指數(shù)型、對數(shù)型曲線方程,再求取其相應(yīng)方程中的參數(shù),然后計(jì)算降深5m的出水量。
廣布整個(gè)平原區(qū),主要埋藏于第四紀(jì)晚更新世(Q32-2)砂礫堆積層和全新世(Q41—Q42-2)的海相沉積砂層。面積為232.79km2,含水層巖性主要為中細(xì)砂、中粗砂、含礫中粗砂、含礫粗砂、中砂以及礫層,一般由3-4個(gè)單層組成,含水層段頂板埋深為22.90~36.80m。自北西向南東增厚,最厚為彩塘,其富水性總體上自北西向南東方向逐步增強(qiáng),水質(zhì)則形成北部以低鐵、低礦化度為主要特征的(上段)孔隙承壓水片區(qū);中部以總鐵含量較高、低礦化度為特征的(上段)孔隙承壓水區(qū);南部以微咸水為主,總鐵含量偏高為主要特征的(上段)孔隙承壓水區(qū)。
綜上所述,潮州市第四系松散巖類孔隙水、上段孔隙承壓水的水量和水質(zhì)區(qū)域差異性明顯,現(xiàn)分段敘述如下:
2.1.1 水量豐富塊段
主要分布于浮洋鎮(zhèn)以南、彩塘、庵埠一帶,面積為171.30km2。單井涌水量為1015m3/d~2378m3/d。含水層頂板埋深24.67m~36.80m,厚度7.40m~37.16m。分為二個(gè)塊段(見表1)。
表1 松散巖類上段孔隙承壓水水量豐富塊段統(tǒng)計(jì)表
①沙溪—彩塘塊段
位于韓江西溪西側(cè)金石、東鳳、彩塘一帶,面積為113.52km2。含水層巖性為粗砂和含礫中粗砂。頂板埋深24.67m~36.80m,厚度7.40m~37.16m,本塊段收集水文地質(zhì)勘察孔5個(gè),抽水試驗(yàn)及群孔抽水試驗(yàn)。結(jié)果[換算成5m降深203mm(8英寸)口徑,以下簡稱單孔涌水量]單孔涌水量為1015m3/d~2378m3/d。水位埋深1.08m~3.51m,pH值5.9~7.79,礦化度0.372g/~0.804g/L,偏硅酸(H2SiO3)19.15mg/~37.21mg/L,總鐵2.50mg/~28.553mg/L,水化學(xué)類型為Cl-Na 、HCO3·Cl -Na和HCO3-Na·Ca型,水質(zhì)為淡水。
②庵埠
位于潮安區(qū)庵埠鎮(zhèn)一帶,面積為57.78km2。含水層巖性為含礫粗砂、含礫中粗砂,頂板埋深34.11m,厚度18.63m,本塊段收集水文地質(zhì)勘察孔有2個(gè),水位埋深1.13m,抽水試驗(yàn)結(jié)果單孔涌水量為1251m3/d。pH值6.14~6.55,礦化度1.214g/~2.586g/L,總鐵19.0mg/L~32.29mg/L,水化學(xué)類型為Cl-Na型。水質(zhì)為微咸水。
⑵水量中等塊段
分布于潮州市浮洋以北、江東鎮(zhèn)、東鳳鎮(zhèn)鰲頭村一帶,為孔隙承壓水水量中等區(qū)。面積為53.45m2。單孔涌水量為334m3/d~778m3/d。含水層頂板埋深24.67m35.25m,厚度21.06m~37.2m,水位埋深1.21m~5.38m。分為三個(gè)塊段(見表2)。
表2 松散巖類上段孔隙承壓水水量中等塊段統(tǒng)計(jì)表
①浮洋塊段
分布于浮洋以北地段,面積為29.98km2。含水層巖性為細(xì)砂、粗砂、中細(xì)砂,頂板埋深22.90,厚度35.90m,本塊段收集1個(gè)水文地質(zhì)勘察孔,水位埋深4.83m,抽水試驗(yàn)結(jié)果,單孔涌水量為426m3/d。pH值6.81,礦化度0.399g/L,總鐵0.337mg/L,水化學(xué)類型為Cl·HCO3-Na型。水質(zhì)為淡水。
②江東塊段
分布于江東中部一帶,面積為23.47km2。含水層巖性為含礫中細(xì)砂、含卵石礫砂,頂板埋深28.74m~35.25m,厚度22.36m~37.2m,本塊段收集2個(gè)水文地質(zhì)勘察孔。水位埋深4.80m~5.38m。抽水試驗(yàn)結(jié)果,單孔涌水量為334m3/d~778m3/d。pH值6.88~7.02,礦化度0.116g/~0.361g/L,總鐵0.464mg/~0.938mg/L,水化學(xué)類型為HCO3-Na·Ca型。水質(zhì)為淡水。
③下張村—鰲頭村塊段
分布于東鳳鎮(zhèn)下張村—鰲頭村,面積為8.04km2。含水層巖性為含卵石中粗砂,頂板埋深25.90m,厚度26.30m,本塊段收集1個(gè)水文地質(zhì)勘察孔。水位埋深4.22m,抽水試驗(yàn)結(jié)果,單孔涌水量為729m3/d。pH值6.52,礦化度1.508g/L,總鐵0.458mg/L,水化學(xué)類型為Cl -Na型。水質(zhì)為微咸水。
2.1.2 下段承壓水
分布于彩塘鎮(zhèn)、東鳳鎮(zhèn)一帶(3),面積為73.23km2。埋藏于第四紀(jì)上更新統(tǒng)中段下部南社組(Q32-1),含水層巖性主要為礫砂、粗砂及含礫粗砂,含水層頂板埋深為96.05m~109.4m,層厚為12.05m~32.20m,自北西向南東增厚,本塊段收集水文地質(zhì)勘察孔2個(gè)。水位埋深1.18~4.06m,抽水試驗(yàn)結(jié)果,單孔涌水量為1550m3/d~3535m3/d。pH值6.54~7.50,礦化度0.350g/L~0.521g/L,總鐵0.515mg/L,水化學(xué)類型為Cl -Na型。水質(zhì)為淡水。
表3 松散巖類下段孔隙承壓水水量豐富塊段統(tǒng)計(jì)表
潮州市地表水資源豐富,但能夠做為飲用水的水資源卻相對匱乏。工作區(qū)內(nèi)人民生活飲用水和當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水源主要來自韓江水。目前供水形式主要有兩種,一種是集中式供水,主要發(fā)生在人口集中城鎮(zhèn)區(qū);另一種是分散式供水,主要發(fā)生在遠(yuǎn)離市區(qū)的鄉(xiāng)村或位于丘陵地帶居住地較分散的邊遠(yuǎn)地區(qū)。集中式供水工程主要有:自來水工程、引水工程、提水工程、蓄水工程、企業(yè)自備供水工程等;丘陵區(qū)則因地表水資源不足多采用淺層水井(基巖裂隙水)作為分散型供水水源;遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)區(qū)的部分鄉(xiāng)村則開采砂堤、砂垅的淺層孔隙潛水作為飲用水。據(jù)有關(guān)報(bào)告,潮州市供、用水量基本平衡,蓄水工程為3.55億m3,占39.58%,引水工程為2.34億m3,占26.08%,提水工程為2.77億m3,占30.88%;全市地下水用水量0.31億m3,占總用水量的3.46%,利用規(guī)模不大。人均生活用水量186.2升/天。
3.2.1 地下水資源利用
潮州市地表水資源極其豐富,地下水資源開發(fā)利用規(guī)模不大,開采潛力較大。松散巖類孔隙承壓水可采資源總量為21.98萬m3/d,目前潮州市地下水的開采層位以松散巖類孔隙承壓水為主,開采方式以工業(yè)區(qū)機(jī)井為主,開采深度一般在80~130m,少部分井開采深度較淺。根據(jù)長期的實(shí)際開采,水位降深一般<10m,個(gè)別孔水位降深較大。
3.2.2 地下水資源保護(hù)
①地下水具有水質(zhì)較好、開采成本低、不易受到污染,以及可應(yīng)急突發(fā)事件供水的特點(diǎn)。地下水水質(zhì)一旦受到污染,治理的難度很大,因此應(yīng)該加大保護(hù)力度。
②建立健全的潮州市地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)工作;建立健全的地表水與地下水環(huán)境長期監(jiān)測機(jī)制及危機(jī)應(yīng)急處理機(jī)制,防止環(huán)境惡化對地下水位、水質(zhì)的影響。
③合理開發(fā)利用地下水資源。要根據(jù)潮州市水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)條件統(tǒng)籌安排,科學(xué)合理布置,既要保證供水需求,又要綜合考慮地質(zhì)環(huán)境的承載能力,保證地下水的可持續(xù)利用和供水安全。