刍议地下水利用与保护技术
2016-04-21周密林
■周密林
(广东省有色金属地质局水文地质队广东广州510800)
刍议地下水利用与保护技术
■周密林
(广东省有色金属地质局水文地质队广东广州510800)
由于居民生活用水量,工业、农业生产用水量的持续增长,对地下水的利用率不足等等造成过量开采地下水的现象已经十分的严峻了,为挽救地下水过采的局面,本文从浅层地下水功能区、深沉承压水与浅层水、功能区保护指标、重复水量、保护措施等些方面探讨地下水的利用与保护。
地下水利用水质水量保护
1 引言
近些年来,中国经济的快速发展,城市与农村的生活与生产用水主要都是来源于地下水,那么对于每天这么多人合计的用水量如果合计成数字的话无疑是一个庞大的数字,更多由于水资源的分布不均匀导致当下地下水的开采出现了严重的问题,长期过量的开采地下水,直接导致地下水位下降,甚至致使地下水环境恶化。合理开发、利用地下水资源将可以有效解决人们饮水困难和饮水安全问题。地下水的合理利用对有效提高农村群众的生活水平和改善农村的卫生条件都有着显著地效果,为群众脱贫致富奔小康创造良好条件,并为长久的地下水开采发展奠定坚实的基础。
2 浅层地下水功能区
一般按照地下水的三大功能类型,将地下水分布区划分成四类一级功能区。开发利用区、生态环境保护区、地质灾害防治区、保留区等四大区域。下面将逐一对这四大功能区。一,开发利用区,该区域的地下水系统只要是为了谁会经济供水提供服务的,一般在正常的开采情况下,可以保证地下水系统不会出现地质环境安全问题和生态环境问题。二,生态环境保护区,即指地表水受污染或补给减少使得该区域的地下水系统发生了很大的改变,给生态环境服务功能造成损害,致使该水功能区的生态功能丧失的区域。三,地质灾害防治区,由于地表水的不合理利用和地下水过分的开采,导致地下水系统出现地质灾害的区域。四,保留区,该区域主要指地下水没有被大规模的开发利用,未来规划期内也不会出现生态环境问题和地质灾害的地区;甚至是为了应付将来可能出现的极端情况作为应急预案储备而保留的战略储备资源的地区。
3 深沉承压水与浅层水概念
浅层地下水一般指潜水,是指地表以下,第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。潜水的自由水面称潜水面,潜水面相对于基准的高程称潜水位,地面至潜水面间的之间的距离称之为潜水埋藏深度。潜水层以上没有连续的隔水层,潜水面可自由升降,不承压或仅局部承压,同时可直接得到降水和地表水通过包气带的下渗补给。潜水是人们日常的供水的水源之一,一般埋藏较浅,分布区域广泛,所需开采力度小。但易受污染,应注意保护。而深层承压水,指的就是充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,它的补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受污染。它承受静水压力,在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,故又称自流水。承压水与浅层水的分布图如(图1)。
图1 承压水与浅层水水层分布
4 功能区保护指标
4.1 开采量、水质、水位
地下水功能区的保护指标主要包括地下水水质、地下水开采量和地下水水位三方面。一,水质保护目标,要根据主导功能的水质要求,严格保护和合理开发地下水资源,防止和控制地下水污染;二,开采量保护目标,主要根据地下水开采量可开采量和可开采地区地下水补给条件确定,实现区域地下水的采补平衡;三,地下水水位保护目标,主要根据地下水功能区生态与环境保护目标的要求,合理确定。
4.2 水质保护目标
依据我国地下水水质现状、根据农业、工业用水所需用水水质最高要求,现在一般将地下水质量划分为以下五类。Ⅰ类、主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。Ⅱ类、主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。Ⅲ类、以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。Ⅳ类、以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作生活饮用水。Ⅴ、类不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。因此,水质保护该参照以上的五个方面质量的标准,确保具有生活供水功能的区域,水质目标不低于《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类;现状水质优于Ⅲ类时,以现状水质作为控制目标;工业供水功能的区域,水质标准不低于IV类;现状水质优于IV类水时,以现状水质为控制目标。来实现地下水的水质保护目标
4.3 开采量控制目标
一般地下水的开采量除了要考虑补给情况像该地还要考虑年均开采量,要实时确保年均开采量不大于可开采量,维持地下水的可持续开采发展。
5 重复水量
5.1 地下水分类与开采
一般而言,地下水的划分是多样的。按赋存形式和物理性质划分有以下几类:结合水、毛细管水、重力水;按含水层埋藏深度划分四类:浅层水、中层水、深层水、超深层水水;按埋藏条件和水力特征划分有三类:上层滞水、潜水、承压水?;按地下水矿水度划分两类:淡水、咸水;按地下水的出露温度划分有五类:冷水、温水、热水(高温热水)、过热水(超高温热水);按含水介质特征划分有五类:松散岩类孔隙水?、碎屑岩类裂隙孔洞水?、碳酸盐岩类裂隙溶洞水(岩溶水)、火山岩裂隙孔洞水、基岩裂隙水?;采用抽水设备取用地下水我们将称之为地下水开采,一般在地下水的开采过程中,水资源开发程度越高,地下水与地表水的利用交换就越激烈,就可以增加重复的用水量。
5.2 提高水资源耗损率与污水重复利用水量
从整体的角度来审视这个问题,地下水与地表水是不可分割的影响整体,在大家过度关注地下水的开采的同时,往往忽视已有可利用的地表水。地表水由经年累月自然的降水累积而成,并且自然地流失到海洋或者是经由蒸发消逝,或者渗流至地下,丰富的地表水也是人们可以直接使用的生产用水。为了实现此类水资源的充分、合理的利用,提高水资源耗水率,可以从多方面入手。比如:一,调蓄地表径流,利用含水层的蓄水功能,蓄存丰水时期的多余地表水量,供枯水时期使用;二,调控地下水位,大型水库和灌区的兴建,为了减少存水量而放光湿地的水分,人类的开垦活动以及兴建沟渠则增加迳流的水量与强度,这样不仅提高了水资源的利用率而且还增加了对地下水的补给,引起地下水位升高。
6 保护措施
6.1 地下水环境保护措施
物极必反这是大自然万物生存的定律,地下水虽然蕴藏丰富,但是过度、过量的开采将给人类带来一定的不良后果,为防止只要是地下水就开采的观念是极端错误的,在地下水的开采和利用过程中保护其不受破坏,本人列举了如下的保护措施意见。地下水开采建设方面要严格做好管理工作。要严格按照国家产业政策和设计规范要求,坚决杜绝跑、滴、冒、漏,配套建设防渗工程,在防渗方面要完全落实保护措施,比如:固体废弃物临时堆弃地进行防水防渗、采用先进防渗膜应用于污水池防渗等等有效措施,就可以防止废液进入土壤和地下水。
6.2 地下水开采管理保护措施
为了满足社会经济迅速发展的需求,乱打井现象比较突出,过度开采地下水资源的情况时有发生。大量超采地下水,将导致地下水位持续下降,特别是深层水的大量开采将致使水源破坏,地质结构恶化,使本已紧张的水资源更加短缺。为了切实加强地下水的保护,开发区应加快区域供水管网的普及,尽快完全实现区域生产、生活集中供水。如具体项目确实需要取用地下水,根据《城市地下水开发利用保护管理规定》的第十一条:新建、扩建的建设项目需要取用城市地下水的,建设单位在报送建设项目计划的任务前,取水许可预申请必须经城市建设行政主管部门审核同意并签署意见后方可向水行政主管部门提出。开发区应建立健全地下水开采监管管理机制,完善地下水动态监测、预报系统,做到依法开采、统一管理、合理配置、采补平衡,实现水资源的可持续利用。特别是城市自来水辐射到的区域,应严格禁止私挖机井,超采、偷采地下水。
7 结束语
现如今,水资源的供需矛盾逐渐明显,为解决日益尖锐的这类问题,可以从以下两方面着手。一,同时在我们的日常生活中,要提高农村工业用水、生活用水的净化处理技术,把城市生活用水经过处理厂集体处理后再重复利用。在农村可以鼓励农业户主引用切实可行的水利灌溉设施,实行节水灌溉,走可持续发展之路。二,必须加强地下水开发利用的监督管理。对于不合理开发利用和超量开采地下水以及由此引起的环境地质问题,各级主管部门要及时向当地人民政府报告并提出处理意见。此外,还要进一步加强地下水情的监测预报工作。
[1]李东.地下水利用与保护规划技术分析 [J].中国会议,2010(12):33-45
[2]王伟,王淑琴.我国西部农村地下水利用中存在的问题及对策探讨 [J].青海民族学院学报?,2007(04):87-93
[3]王小军,赵辉,耿直.我国地下水开发利用现状与保护对策 [J].中国水利,2010 (13):107-113
P641.4+3[文献码]B
1000-405X(2016)-6-381-1