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毕节地区:加强制度建设保护地下水资源

2010-02-13周亚驰吴长敏

中国水利 2010年17期
关键词:开采区岩溶供水

周亚驰,吴长敏

(1.贵州省毕节地区勘测设计研究院,551700,毕节;2.毕节地区水利局质监站,551700,毕节)

毕节地区位于贵州省西北部,辖毕节、大方、黔西、金沙、织金、纳雍、威宁、赫章等1个市7个县250个乡(镇、办事处)。该地区多年平均水资源量 139.26亿m3,其中地下水资源量42.82亿m3,占水资源总量的30.75%。2008年,全区人均占有水资源量1 785 m3,比全国人均水资源量2200m3少18.9%,比贵州省人均水资源量2 800 m3少36.3%,区内水资源相对紧缺,地下水资源开发日益增加。2008年毕节地区启动了水利部地下水保护行动项目——毕节地区地下水保护行动试点工作。

一、地下水资源状况

1.地下水资源量

毕节地区地下水类型主要有松散岩层孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水三种类型。其中岩溶水含水层分布面积最广,出露面积约17 777 km2。全区多年平均径流深518.6mm,年径流变差系数为0.20,按天然排泄量计算地下水资源量,全区水资源总量139.26亿m3,地下水资源量 42.82亿 m3,其中长江流域41.071亿m3,珠江流域1.749 亿 m3。

2.地下水资源质量

(1)地下水水质现状

区内地下水水化学成分主要受岩石性质、水动力条件及地下径流条件等因素的影响,以溶滤作用形成为主。区内地下水水化学类型简单,一般为HCO3—Ca水,主要分布于石灰岩及碎屑岩地区;其次为HCO3—Ca·Mg水,主要分布于白云岩地区;含煤地层有少量 HCO3·SO4—Ca·Mg 水;碎屑岩地区随着岩石沉积环境的不同,除有区域性共同特点外,个别点化学类型为重碳酸、硫酸—钙型或重碳酸、硫酸—钙镁型,普遍显示出硫酸根及氯离子的增高。水温 9~18℃,pH值5.5~8.25, 总硬度为 0.98~25.10 德度,矿化度0.09~0.56 g/L,硝酸根含量为0~10mg/L,耗氧量一般小于 4mg/L。值得注意的是:区内寒武系娄山关组白云岩底层中的水为硫酸—钙镁型水,矿化度2.173 g/L,总硬度 69.91德度,作为饮用水需要进行软化处理;另外,部分区域的龙潭组、长兴组地下水耗氧量较高,达4.43 mg/L,有轻度污染;部分地下水的细菌总数和总大肠菌群严重超标,需经处理达标后饮用。

水井、泉水质量情况:经水质试验资料分析得知,水质较好的168个,占评价总数的90.8%,水质较差的12个,占评价总数的6.5%,水质极差的5个,占评价总数的2.7%。超标项目有粪大肠菌群、总大肠菌群、pH值、SS、SO42-、Fe、高锰酸盐指数和重金属离子等。

点评:

毕节地区地下水保护行动试点工作,针对当地岩溶区地下水特点,以及矿山开采所引发的地下水源枯竭、水源污染、地质灾害等突出问题,结合水资源论证制度的相关规定及办法,结合毕节地区实际制定了水资源论证制度,为进一步强化采矿项目水资源论证报告书编制以及今后岩溶区地下水保护与管理提供了依据,也丰富完善了我国水资源论证管理制度体系。

为了加强毕节地区水资源管理和保护,根据相关法律法规,因地制宜制定了《采矿取水许可制度及监督管理办法》《关于加强毕节地区煤炭开采地下水资源保护与监督管理的意见》,为我国其他采煤区提供了经验。

针对岩溶区地下水特点以及当前农村饮水中存在的问题,结合毕节地区农村饮水规划,提出了农村饮水的保障措施,制定了《贵州省毕节地区农村饮水安全项目建设管理办法》《毕节地区农村饮水工程运行管护办法》,为解决岩溶区农村饮水问题打下了基础。

我国在岩溶区地下水管理与保护方面可供借鉴的经验不多,管理较为落后,建议尽快将相关条例与办法予以颁布实施,待其经验成熟后在相关地区进行示范推广。

(2)地下水主要污染源及污染途径

区内主要污染源有:①二叠系含煤地层中黄铁矿及氟化合物富集,是地下水主要污染源,随着煤层的不断开采,含水岩层中黄铁矿氧化导致SO42-富集及氟化合物的产生,使地下水中的SO42-及F-含量增高。②城镇人口的高度集中和工农业生产的迅速发展,使废水、废渣、废气的排放量大量增加,由此而引起的环境污染造成地下水体的污染。

区内岩溶强烈发育,地表水地下水交潜强烈,为地下水污染提供途径,主要表现在:①工业废水排放,导致地表水 SS、F-、SO42-等离子明显超标。②工业废渣排放,引起地下水中Fe、Mn及其他重金属离子含量增大。③农药、化肥的大量使用,其残留部分经雨水淋洗渗入地下,污染地下水。④大气污染物通过降水渗入地下,导致地下水污染。

3.地下水资源开发利用情况

(1)城市生活用水地下水开发利用现状

毕节、黔西、金沙、纳雍、威宁等5个县(市)城区内只有几十口天然水井,大部分供水靠地表水进行供水。大方县城区内有几十口小水井,大部分供水靠地表水进行供水,因供水库容较小,城区供水现状仍然很紧张;赫章县城区供水大部分采用地表水进行供水,小部分采用地下暗河洋洞小河地下水进行供水;织金县城区采用金鱼池地下暗河水源进行供水,其水源水量较大,但水质存在Mn离子超标情况,城区内地下水出露点主要有冒沙井、四方井、瓦窑龙潭和双堰塘等,水质都较好,织金县是全区以地下水作为供水水源利用得最好的城市。区内钻孔水井很少,开发利用量仅为0.694亿m3/a。

(2)农村饮水地下水开发利用现状

毕节地区是典型的喀斯特岩溶贫困山区,山高水低,河谷深切,多数村民居住在高山台地,相当部分农村人口以住地附近的井泉、小水塘、溪沟为饮用水水源。经实地调查,截至目前,区内开发利用地下水源共1611处,开发利用量为0.541亿m3/a,解决饮水安全的用量为0.352亿m3/a。

(3)工矿企业、农业用水地下水开发利用现状

工矿企业中,很多煤矿开发项目和其他矿产开发都采用地下水作为生产和生活用水,地下水开发利用较好。其他工业项目仅小部分企业生活用水采用深井开采方式进行生活用水供水,开发利用相对较差。地下水总体利用量为0.15亿m3/a。

农业中只有较少农业用水采用地下水进行浇灌,这些地下水大部分不需要提灌,直接采用自流的方式进行浇灌,本区整个农业项目中都未采用机井抽取地下水进行浇灌,地下水总体利用量为0.4亿m3/a。

二、主要做法与经验

2008年毕节地区地下水保护行动项目按照总体框架、工作目标和专题的设置意图,收集了5个水文站、10个雨量站降雨、径流资料、毕节地区水文地质普查报告、578个煤矿资源勘测、勘探报告及相关的规划报告、2006年度毕节地区矿产资源开发利用情况快报、毕节地区2001—2010年矿产资源总体规划等,对收集的资料作了详细的分析整理,分析评价了毕节地区地下水资源开发利用现状。调查了毕节地区42个矿井矿坑排水情况(水量、水质),466 口井(泉)受影响情况,监测矿坑排水水质80组、矿坑排水水量500组。充分了解了毕节地区煤炭开采区地下水开发利用情况,针对开发利用、管理和保护中存在的问题,提出了具体的管理办法和保护措施。编写了《贵州省毕节地区地下水保护行动试点——煤矿开采区地下水开发、利用、管理和保护研究报告》及《关于加强毕节地区煤炭开采地下水资源保护与监督管理的意见》。

2009年毕节地区地下水保护行动项目按照工作内容要求,在总结2008年研究成果的基础上,广泛征求意见,进一步补充完善《关于加强毕节地区煤炭开采区地下水资源保护与监督管理的意见》。根据审查通过的356个煤矿水资源论证报告,分析现有采矿取水水资源论证技术的不足和弊端,针对岩溶区地下水特点,制定了《毕节地区采矿取水水资源论证技术要求》。对已经取得地下水取水许可的项目进行定期巡查监督,因地制宜制定毕节地区采矿取水的取水许可制度和监督管理措施。从岩溶区地下水特点出发,结合毕节地区农村饮水工程现状及工程规划布置情况,确定重点保护区范围,提出毕节地区农村饮水保障措施与相关政策。编写了贵州省毕节地区地下水保护行动试点工作方案、贵州省毕节地区地下水保护行动试点研究报告及毕节地区采矿取水水资源论证技术要求。

三、主要创新点

1.划分限采区、禁采区

根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,统筹考虑未来毕节地区人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局,划定了煤矿优化开采、重点开采、限制开采和禁止开采四类主体功能区:

①煤矿禁止开采区——国家级、省级旅游风景名胜区,自然保护区,饮用水水源保护区,野生动物保护区,大中型水库库区,如毕节地区现有的:赫章国家级森林公园、夜郎、百草坪、奢香博物馆、大屯土司庄园、韭菜坪石林、草海、织金洞、九洞天、百里杜鹃、乌江源百里画廊、水库、集中供水水源地等,根据国家“十一五”规划,划为禁止开采区。

②煤矿限制开采区——岩溶较为发育、环境敏感、生态脆弱的地区,集中饮用水水源地和其他直接影响地表的河流、城镇、公路、铁路等重要设施的区域。

③煤矿优化开发、重点开采区——对于环境承载能力较强,不在上述两区域内的其他区域,作为重点、优化开采区,如织金煤田、纳雍煤田等地。但在开采的同时一定要注意生态环境的保护。

2.建立补偿保证金制度

毕节地区煤矿开采对浅层地下水的影响问题十分突出,煤矿开采和矿坑排水使得山区裂隙水型的泉水漏失,造成农村饮水困难。因此出台了毕节地区煤矿开采造成泉井漏失、农田漏水及区域水环境破坏的补偿保证金制度:①农村居民以泉作为饮用、生活水,因煤矿开采导致泉水漏(消)失的,由水利部门出面协调,政策上支持,修建自来水站进行补偿,由煤矿负责全部建设资金(包括水源勘查设计费、水站、管网施工建设费等)。②农村种植水稻田,因煤矿开采导致稻田水漏(消)失的,煤矿参照当地水价进行100%补偿。③煤矿矿坑疏排水,造成矿区周边山区裂隙水型的泉水漏(消)失,岩溶泉、地下河及储水构造水位及水量明显减小,地表河沟、湖泊(海子)水位及水量漏失或明显减小的,对矿区水环境的补偿按 《贵州省矿山生态恢复综合治理条例》规定进行恢复,对目前开采煤矿或即将建设的煤矿,按设计排水量缴纳水环境破坏的补偿保证金,一次性缴纳,按破坏大小 0.2~0.5元/m3收取。④以上补偿以水文地质勘查为技术支撑,在管理层面上界定,用保证金补偿。煤矿开采未造成泉井漏失、农田漏水及水环境破坏的,闭矿后一年,通过水文地质技术评估在管理层面上界定,退还保证金。

毕节地区煤炭开采严重影响了矿区及其开采影响范围内地下水资源的可持续利用,为进一步控制和减少地下水源枯竭、水源污染等,有效保护毕节地区地下水资源,合理地开发利用煤炭开采区地下水资源,提高水资源综合利用效率,制定了《关于加强毕节地区煤炭开采地下水资源保护与监督管理的意见》。

3.制定岩溶区采矿取水水资源论证技术要求

毕节地区地下水保护行动工作所完成的调查统计分析结果,毕节地区80%以上矿产无水文地质勘查及观测资料,加之岩溶区地质条件复杂,地质特性随区域变化较大,采矿取水水资源论证存在许多问题:①监督管理措施不完善,少量水资源论证报告书存在造假行为;②论证时取、退水方案设计论证一并做,难以保证取、退水方案落到实处;③市场混乱、无序竞争激励、缺乏有效的管理措施,难以保证水资源论证报告书质量;④岩溶区地质条件复杂,地质特性随区域变化较大,缺少必要的规范细则及水文地质勘查、钻探工作资料,论证深度不够;⑤水功能区划未涉及地下水,毕节地区矿产开采大部分处于流域面积小于300 km2的范围内,也未划定水功能区和保护目标,与现行的区划存在很大的差异,导致此区划对煤矿开采的限定性极小。根据地下水资源开发利用中存在的问题和采矿取水水资源论证、采矿取水许可制度存在的问题,以及审查通过的煤矿水资源论证报告,针对岩溶区地下水特点,制定了《毕节地区采矿取水水资源论证技术要求》。该技术要求为进一步提高采矿项目水资源论证报告书编制、技术审查质量及今后岩溶区地下水管理与保护提供了经验和借鉴。

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