南盘江下游、右江上游流域地下水防污性能评价

王波

摘 要：采用PLEIK评价模型评价流域内地下水防污性能。评价结果为，区内以防污性能中等—较好为主，防污性能较差—差区占25%.针对评价结果，结合流域内的污染源和水文地质条件，为区内地下水保护和开发利用提供依据。

关键词：地下水；岩溶流域；水文地质；防污性能

中图分类号：X824 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.010

南盘江下游、右江上游流域内地下水资源对人们的日常生产生活有非常重要的作用，而地下水质量状况直接影响着人们的生产、生活和社会经济的发展。近年来，持续干旱和环境恶化导致“水脏”，地下水资源的保护更显紧迫。研究区内地下水防污性能，不仅对区内长远水资源安全和应急水资源保障有切实意义，同时，这也是合理开发、利用区内地下水资源，促进工农业科学发展的重要依据。

1 流域概况和水文地质特征

南盘江下游、右江上游流域位于云南东南部，属珠江流域（云南段），地理坐标为东经102°12′～104°47′，北纬23°13′～25°58′。工作区东北部为乌蒙山余脉，为南、北盘江分水岭，西北部、西部有乌蒙山和梁王山为南盘江与金沙江分水岭，西南部为峨山县南西部南盘江与元江分水岭地带，东南部至云南广南县、富宁县与广西百色市边界地带，总面积约40 000 km2。工作区总体地势自西向东倾斜，呈明显的阶梯状分布，地貌类型以滇东高原边缘（河谷）斜坡地貌为主，少部分为滇东高原面地貌。

工作区以东西向的师宗—罗平断裂为界，北面为扬子准地台区，南面为华南褶皱系，北面中下三迭统碳酸盐岩地层不发育，南面广泛分布巨厚的中、下三迭统碳酸盐岩。含水层以D—T碳酸盐岩为主，间夹少量碎屑岩，水文地质边界除了平远街一带地表分水岭被元江水系强烈袭夺（近30 m）外，地下水分水岭均与地表水分水岭一致。地下水以大气降水补给为主。部分盆地及其边缘和河谷地带可有裂隙水越流补给。受相对侵蚀基准面控制，地下水主要赋存并运移在岩溶管道中，有的直接向山间河谷迳流排泄，有的汇集于断陷盆地排泄，有的雨季部分的排泄于断陷盆地山麓地带，大部分则转入深部迳流，向更底一级排泄基准排泄。

2 防污性能评价方法概述

防污性能即地下水的脆弱性，是含水层本身的脆弱性与人类活动产生的污染负荷造成的。含水层本身的脆弱性是内因，人类活動产生的污染负荷是外因，外因通过内因而起作用。所以，将两者有机结合起来，用参数系统法对各类水源地进行定性评价。根据工作区自然地理、地质环境条件、岩溶分布广泛和可操作性等因素，采用PLEIK评价模型进行评价。

3 地下水防污性能评价

3.1 评价因子

3.1.1 保护性盖层（P）

如表1所示，按照厚度和性质将保护性盖层划分为4类。土壤性质与厚度属性共同构成评分矩阵，具体如表2所示。

3.1.2 土地类型与利用程度（L）

土地利用变化是人类活动的真实写照，根据用途的不同，土地可分为林地、草地、园地、耕地、裸地和村镇及工矿用地等6种。

土地利用程度属性分类如表4所示。

3.1.3 表层岩溶带发育强度（E）

表层岩溶带发育程度可以通过2个基本尺度来度量，即垂直相交溶蚀通道在特定尺度内的平均深度和频率（即个数）。溶蚀通道包括岩溶节理、溶蚀裂缝、小溶沟、溶隙、溶管、小溶坑或竖井。工作区表层岩溶带的发育分级如表5所示。

3.1.4 补给类型（I）

补给类型既包括岩溶含水层的补给类型，又包括补给强度。补给类型属性分级如表6所示。

对于非岩溶区，补给类型可根据平均地形坡度分别按I3和I4来考虑；对于地形坡度小于10%的耕作、荒地区和坡度小于25%的草地、林地区，按I3来考虑。结合补给类型，根据资料收集情况，本因子用年均降雨量代替，具体评分等级见表7.

3.1.5 岩溶网络发育情况（K）

含水层岩溶网络是由直径或宽度超过10 mm的溶蚀空间组成的，也是自然条件下产生紊流的最小有效尺寸。为了定量地评价含水层岩溶网络发育特征，采用地下水径流模数作为反映含水层岩溶网络发育的参数，具体如表8所示。

3.2 评价和分级

为了定量评价地下水系统的防污性能，需要对PLEIK属性进行数值计算，其主要包括2个部分，即权重赋值确定和指标等级划分。计算方法如式（1），即：

DI=w1×Pi+w2×Lj+w3×Ek+w4×Im+w5×Kl···. （1）

式（1）中：DI为防污性能等级，DI值越低，防污性能越小；w1，w2，w3，w4，w5为权重赋值；Pi，Lj，Ek，Im，Kl为等级分值。各指标权重赋值可采用模糊综合矩阵法确定。

根据上述方法，得到各因子权重，具体权重值和DI值详见表9.

3.3 评价结果

工作区地下水防污性能以中等至较好为主，如图1所示，具体评价结果如下。

工作区地下水防污性能差区分布面积为2 448.86 km2，占6.18%，主要呈条带状分布于工作区南部。该区以纯质碳酸盐岩为主，地下河和伏流呈树枝状集中发育，地下水埋深比较浅，地表岩溶漏斗、落水洞集中连片发育，土壤类型以石灰土、红壤为主，植被覆盖比较差。

地下水防污性能较差区面积为7 461.75 km2，占18.83%，在工作区零星分布。该区域地层岩性以纯碳酸盐岩为主，地下水埋深比较浅，漏斗、落水洞、竖井等较发育，少量成片发育；土壤以石灰土为主，并零星分布有水稻土和黄壤，植被覆盖比较差。

地下水防污性能中等区域面积为20 845.38 km2，占52.60%，在工作区广泛分布，各个乡镇均有分布，地层岩性以次纯碳酸盐岩为主，植被覆盖中等，大部分谷地中以旱田为主，降雨量中等，对污染物有一定的防污能力。

地下水防污性能较好区域面积为6 723.74 km2，占16.96%，主要是在不纯碳酸盐岩分布区，植被覆盖比较好，地表岩溶水点和形态点发育比较少，土层比较厚，以红壤、黄壤和黄棕壤为主，降雨量也比较少。

地下水防污性能好的区域面积为2 148.21 km2，占5.42%.该区大部分为碎屑岩、火山岩和第四系覆盖区，为岩溶承压地下水，并且大部分地区植被覆盖比较好，土层比较厚，地下水天然防污性能好。

4 结束语

工作区以碳酸盐岩为主，选用的防污性能评价模型比较符合岩溶区的实际情况。评价结果为：工作区地下水防污性能以中等为主，防污性能差和较差区占25%.根据防污性能评价结果，结合流域内污染源和水文地质条件，对区内水资源保护及其合理开发、利用具有重要的现实意义。

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〔编辑：白洁〕