绥化市城区地下水位下降及防治对策
2010-06-08赵宪君
赵宪君
(黑龙江省水文地质工程地质勘察院,哈尔滨 150030)
绥化市位于黑龙江省中部。绥化市城区用水全部为地下水,据2006年统计资料,城区地下水开采量达61 232.8 m3/d。因长期超采地下水,地下水位持续下降,水质恶化已经成为目前主要的环境水文地质问题。
1 概况
绥化市城区地处高平原,北侧为呼兰河漫滩。高平原区砂砾石孔隙承压水和漫滩区砂砾石孔隙潜水构成统一的地下水系统。
1.1 呼兰河漫滩区潜水
全新统与中更新统下荒山组中粗砂、砂砾石构成统一的含水层,厚度20-30m,水位埋深4-10m。主要接受大气降水入渗、侧向径流及丰水期河水侧渗补给。水化学类型为HCO3-Ca型,矿化度0.1~0.5 g/L。单位涌水量为500~1 000 m3/d·m。
1.2 高平原区承压水
含水层为中更新统下荒山组砂、砂砾石层,厚度25~37 m,含水层埋深25~41 m,水位埋深23.0~39.5 m。主要接受大气降水入渗及侧向径流补给。水化学类型为HCO3-Ca型,矿化度 0.1~0.5 g/L。单位涌水量为 500~1 000 m3/d·m。是城区供水主要开采层。
2 地下水位变化特征与趋势
本次选取有代表性的方家园子、吴广健、项家3个长观井,并对1996~2006年历年3月1日水位埋深资料进行分析,见表1。
对表1中观测数据应用SAS9.0统计分析软件分析,成果见图1。
图1 应用软件分析成果图
其中YF为方家园子观测井水位埋深值,YW为吴广健观测井水位埋深值,YC为项家观测井水位埋深值,X为观测年份。
从图1知,方家园子水位、吴广健水位和时间相关系数均大于0.8,属高度相关,项家水位和时间的相关系数0.77,属中度相关。可以应用表中3个井的水位观测数据,建立相关方程进行水位预测。应用SAS的Fit(Y X)功能建立3眼井水位与时间的相关方程,计算成果如下:
由相关方程X项的系数可得,高平原区地下水以每年0.36~0.56 m速率下降,漫滩区地下水以0.33 m速率下降。区域地下水水位处于长期持续下降趋势。
3 地下水位降落漏斗的形成及危害
在城区约28.26 km2面积内,开采井298眼,开采量达到61 232.8 m3/d,集中超量开采是形成地下水降落漏斗的主要原因。
1985年城区水位埋深27.8~31.58 m,尚未形成地下水降落漏斗。到2001年枯水期城区漏斗中心水位比1985年下降最大值达到4.2 m,形成以燃料二煤店、啤酒厂、服务楼为中心,面积约55 km2的水位降落漏斗。
2007年与2001年枯水期水位降落漏斗相比,漏斗中心位置没变,仍在城区中心,漏斗中心水位下降3.55 m,漏斗面积扩大到82 km2。漏斗中心最低水位与1985年同期相比下降7.55 m,平均每年下降0.343 m。上述情况说明漏斗中心水位呈持续下降状态。观测还发现,自来水公司1#和6#补压水井的动水位最大埋深分别为44.20 m和42.35 m,已经降到含水层顶板以下,漏斗中心区已形成局部的层间无压水。
地下水位持续下降,降落漏斗面积不断扩大,将导致水质恶化,地下水枯竭,甚至地面沉降。目前,地下水水质有恶化的趋势,与1985年的水质监测数据相比,常量化学组分中的铁离子、锰离子、硝酸根离子等均有明显的升高趋势,微量化学组分中铜、铅、锌、砷等含量亦略有升高,见表2。
表2 地下水化学组分对比表
表1 长观井水位埋深观测值m
4 防治对策
据有关部门预测,到2015年城区需水量将达到126 300.0 m3/d。欠缺的水量仍将以开采地下水来满足。这必将引起地下水位继续下降、降落漏斗继续扩大、水质恶化、地面沉降等重大环境地质问题。因此,根据绥化市实际情况,提出以下防治对策。
1)加大宣传力度,提高节水意识。地下水资源是有限的,超量开采会导致地下水资源枯竭,节约用水不仅可以节约费用,而且可以缓解水资源紧张,同时也是企业节能挖潜、提高经济效益的措施,利国利民。
2)科学管理,合理开发利用地下水资源。调整开采井布局,关闭部分自备井,减少城区补压井开采量,增加北部区开采量。
3)作好环保工作。城市污水处理后排放,垃圾堆放到指定的填埋场,防止污水及垃圾渗液下渗污染地下水。
4)充分利用地表水。漫滩区稻田灌溉利用呼兰河水,减少漫滩区地下水的开采,使漫滩区地下水对高平原区地下水有足够的补给保证,减缓城区地下水下降。
5)启用新水源地。从根本上解决城区地下水位下降问题,开辟新的水源地是最佳方案。2007年进行的地下水资源详查,选定了兰凤迟、潘榆树至项家崴子一带拟建水源地区,对地下水资源量作出了评价。目前应加快新水源地建设,早日投入使用,减轻城区地下水开采压力。
[1]赵宪君,左京生,张欢,等.黑龙江省绥化市市区地下水资源详查报告[R].哈尔滨:黑龙江省水文地质工程地质勘察院,2009.
[2]赵玉友,任秉策,张杰,等.黑龙江省绥化市中部供水水文地质初步勘察报告[R].哈尔滨:黑龙江水利专科学校,1985.