不同水文地质条件对城市地下水污染的影响分析

■宋伟强

（广东省水文地质大队　广东省　广州　510510）

不同水文地质条件对城市地下水污染的影响分析

■宋伟强

（广东省水文地质大队广东省广州510510）

在我国许多的大、中城市,采取地下水作为供水源进行生产、生活，不同的水文地质条件对城市地下水污染，下面本文将从上述四种地质阐述一下不同水文地质条件对城市地下水污染的影响分析。

水文地质地下水污染影响分析

1　引言

在我国许多的大、中城市,采取地下水作为供水源进行生产、生活,很多城市虽然以地表水作为供水源，但是也会大量开采地下水的水井。按地貌单元划分,这些城市所处的地形主要划分为山前平原、冲积平原和滨海三角洲平原,这些城市储存有丰富的地下水，因为其埋藏较浅，易开采,所以为主要的地下水的来源。而且我国还有一些城市主要开采储存在坚硬岩石的裂隙和溶洞以及断裂带中的地下水,例如石灰岩岩溶水。但是不同地质下的水会受到污染，下面本文将从上述四种地质阐述一下不同水文地质条件对城市地下水污染的影响分析。

2　山前平原地质地下水污染

山前平原的地下水污染是由于山前平原处于山区与平原交界处,来自山区的水流携带大量的沙石和泥土，从山口流出进人平原之后,会形成散流。由于地形坡度变缓，所以水流速度会减缓,水流所携带的卵石、砾石以及泥沙等会依次沉积，所构成形状如同扇形,所以被称为冲积扇。山前平原是由一系列的冲积扇组成的(图1)。

图1　冲积扇

我国的华北、西北降雨主要集中夏季,雨量大，但是山区植较少,所以在平原和盆地的山前地带,都会看到很多大小不一的冲积扇。我国的北京就位于冲积扇上。山前平原的沉积物具有明显分带。离山愈近的沉积物颗粒就越大,越远颗粒就越细小。而且山前平原的水文地质条件也是分带的。冲积扇的顶部,一般靠近山麓的前部，水流速度大，沉积物一般主要以大卵石和砾石为主,因为透水性良好，给水度大,所以地下水不但水流畅通,并且可以吸收大量的大气降水和地表水流,成为山前区地下水的主要补给区。在冲积扇的中下部,因为地形坡度变缓,所以水流速度变缓，所以沉积物的岩性变细,一般是砂和亚砂土,因为透水性较差,所以地下水的流速比冲积扇的顶部慢,并且埋藏深度减小。

因为山前平原的水文地质具有分带性,所以所处的地带不同地下水污染途径以及污染程度也不同。在冲积扇的顶部,沉积物是由最容易透水的砾石和卵石组成,地表保护层很容易遭受自然或人为的破坏。正因如此，此带很易吸收大量大气降水和地表水流,有利于补充地下水。但是此带也很易吸收地面的厂矿和居民点排放的废水以及污水等,而且能够迅速扩散使地下水污染。在冲积扇中下部,因为补水量不足,所以废水及污水下渗困难,但是由于地下水埋藏较浅,废水的长期下渗,仍对地下水造成污染。

山前平原地下水污染的途径主要是工厂的排污管道、沟渠、污水池和生活污水的下水道、污水坑以及用不符合水质的水回灌造成的。工厂排放的废渣和生活垃圾随处堆放在地表或者掩埋在地下也会造成地下水污染。冲积扇顶部较中下部的地下水很容易被污染。因为冲积扇顶部是山前平原的地下水主要补给区,因此此带地下水如果被污染,很可能会造成中下部地下水的污染。所以处于山前平原城市的整体的布局必须考虑水文地质条件,特别是排污量大而且危害大的厂矿不要建设在冲积扇的顶部。

3　冲积平原地质地下水污染

河流长期的沉积形成沉积物，逐渐形成称为冲积平原。河流两岸形成不会被河水掩没的台阶状地形,称作阶地(图2)。

图2　阶地

河流中下游地带形成很多阶地。阶地的沉积物的厚度不同,沉积物常常分为两部分,下部多为砂砾石,上部细亚砂土等比较细的沙土。基岩隔水可以很好的贮水,因此何流阶地的上部中含有丰富的地下水，河流阶地的地下水的多少与河水的本身水利系统有关,某些地区河水直接补给地下水,很多地区是靠河流阶地堆积层中的地下水作供水水源。这些城市的保护层厚,所以能够较好的防止地下水污染。但是这些地区的河水和地下水之间存在着密切的关系，如果河水被污染，那么地下水很容易被污染，现在很多城市中的工厂众多，工业废水以及生活废水，会直接排入河流中，直接污染河水，所以直接影响到地下水的质量，对地下水造成污染。

4　滨海三角洲平原地质地下水污染

外流河最终会进入海洋,河流和受水体的结合区成为河口区。河口区有大量冲积物沉积形成河口平原,从地貌上来看,属于滨海三角洲平原。沉积物形成厚的松散堆积层,因为他是河流的入海口所以它有海洋和陆地的沉积物的特征,所以它的土层是粘性土和砂层交互沉积(图3)。

图3　粘性土和砂层交互沉积

由于海水侵入，所以导致砂层中贮藏的地下水，不仅有淡水还有咸水。因为滨海三角洲平原位于河流的末端，所以河流的流速缓慢，所以颗粒比较细。滨海三角洲平原的城市的水文地质条件和上述两种不同,所以地下水污染问题也不同。此地区的地下水污染途径有两个:一是由于滨海三角洲的上部咸水和下部淡水有分界面,但是混合开采工艺不高,咸淡水相互沟通,淡水水质逐渐恶化,因此会造成淡水和咸水的分界面下移,二是滨海三角洲离海洋近,大量开采地下水,会导致海水回灌,使大面积的地下水污染。目前国内外的很多沿海工业城市大量开采地下水,造成使地下水位下降,水量减少,而且造成地面沉降。为了补给地下水和控制地面沉降，很多采取回灌的方式，但是回灌水质不达标,易使污染物积果,造成地下水污染。处于于滨海三角洲平原的城市,要充分了解水文地质条件,根据实际情况合理布置开采井,计划开采,严格隔离咸水层。回灌时,控制回灌水质量。避免出现地下水污染的情况。

5　石灰岩中岩溶地下水的污染

具有可溶性的岩石称为石灰岩。雨中因为溶解二氧化碳和二氧化硫等酸性气体形成各种酸类，当雨水接触石灰岩时就会发生化学作用,导致岩石破坏，这种作用称溶蚀作用。石灰岩经过溶蚀和搬运以及沉积作用,石灰岩的表面和内部形成溶沟、溶洞、石林、以及地下暗河等地质现象称岩溶现象。岩溶空隙中的地下水即为溶岩溶水。因此岩溶的发育程度与岩溶地下水有着密切的关系。但是岩溶发育程度不同,所以岩溶地下水的水量也不同。一般在岩溶发育地区,裂隙和溶洞比较宽敞而且相互连通,由于地下水的原因,形成脉状和管状的通道,岩溶水的补给就是靠这些通道来进行。流经岩溶区的地上河也会转入地下形成地下暗河,在河流的下游会流出地表形成地表河,在这种地形下地表水和岩溶水是可相互转化的。

岩溶发育地区贮存着丰富的岩溶地下水。因为石灰告岩溶地区的水文地质条件和其它地区不同,因此岩溶水的污染也不同。首先岩溶洞的管道是岩溶水补给的通道,因此也是岩溶水污染的通道；各种工业废水和生活污水会通过管道进入地下污染岩溶水；在岩溶发育地区,岩溶水和地表河流密切相关,相互转化。如果地表河流被污染也会影响岩溶水。岩溶水被污染也会影响地表河流；岩溶水稀释能力强。岩溶水通道洞宽敞,岩溶水流畅通,水流快,因此稀释能力较强。位于岩溶地区的城市,应该了解地下水的流速，流经的途径等,并且要掌握管道以及地下暗河的分布,切断污染岩溶水的途径,为居然选择合适的供水源。

6　结束语

总而言之,地下水的污染和水文地质有着密切的关系。因此对不同水文地质条件对城市地下水污染的影响分析，充分了解不同地质特点，从根本上找出水污染的根本原因，从源头上切断地下水污染的源头，利用现代科技技术政治已经存在的污染，为工业布局和水源地的选择进行合理规划,为预防和整治城市地下的水污染工作提出有利措施。

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P641.4+3[文献码]B

1000-405X（2016）-9-386-1