隴東盆地地下水環(huán)境問(wèn)題及防治意見(jiàn)探討

周 斌,魏玉濤

(甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院,甘肅蘭州 730050)

1 概況

甘肅省隴東盆地是鄂爾多斯盆地的一部分,位于鄂爾多斯盆地的西部,其基底呈東緩西陡的不對(duì)稱(chēng)格局,由石炭系、二迭系、三疊系、侏羅系碎屑巖構(gòu)成,上覆第三系紅土與第四系黃土,是一周邊有群山環(huán)繞的高原型盆地,包括甘肅省慶陽(yáng)市行政區(qū)劃的全部及平?jīng)鍪行姓^(qū)劃的一部分,是甘肅省重要的糧食及能源基地,也是國(guó)家二十一世紀(jì)重要的能源續(xù)接基地。然而受特定的區(qū)域自然條件及地質(zhì)條件的影響,盆地內(nèi)水環(huán)境問(wèn)題多且突出,成為了區(qū)域發(fā)展的“瓶頸”。

2 與地下水環(huán)境有關(guān)的問(wèn)題

2.1 地方病問(wèn)題

2.1.1 高氟地下水環(huán)境與地方性氟中毒病

盆地地下水中氟離子含量超過(guò) 1.5 m g/L的高氟地下水,主要分布于區(qū)內(nèi)慶陽(yáng)市環(huán)縣北部、平?jīng)鍪胁糠值貐^(qū)。當(dāng)?shù)厝罕婇L(zhǎng)期飲用高氟地下水,引起慢性氟中毒,形成地方性氟中毒疾病,氟不足出現(xiàn)佝僂病、骨質(zhì)疏松和齲齒,氟過(guò)量出現(xiàn)骨、齒病變,稱(chēng)為“斑釉齒或氟骨病”。

2.1.2 低碘水環(huán)境與地方性甲狀腺腫、大骨節(jié)病、克山病

隴東盆地上覆第四系黃土,地形破碎,溝壑縱橫,侵蝕淋濾非常強(qiáng)烈,而碘是強(qiáng)烈的遷移元素,在侵蝕淋濾作用下易于遷移流失。碘與黃土中的 C a及土壤層中的有機(jī)質(zhì)結(jié)合,則不利于農(nóng)作物對(duì)活性碘的吸收,因此隴東盆地屬低碘水環(huán)境,碘缺乏引起的地方病為甲狀腺腫。

隴東盆地子午嶺西側(cè)、達(dá)溪河以南及其上游地區(qū),植被發(fā)育,雨量充沛,氣候濕潤(rùn),屬還原環(huán)境。地表和潛水不同程度地受到自然有機(jī)污染,表現(xiàn)為腐殖酸含量高,耗氧量也高。在上述地區(qū)內(nèi),易發(fā)生大骨節(jié)病及克山病。

2.2 苦咸水問(wèn)題

盆地西北部分布有礦化度大于5 g/L的苦咸水,主要分布在環(huán)縣的南湫、羅山川、洪德、樊家川、八珠等鄉(xiāng)鎮(zhèn)一線(xiàn)以東,華池縣的元城、五蛟、悅樂(lè)一線(xiàn)以西的區(qū)域內(nèi),這里苦咸水呈大面積連片分布,為嚴(yán)重缺水區(qū),群眾生活十分困難。

2.3 地下水污染

2.3.1 開(kāi)采石油引起的地下水污染

20世紀(jì)七十年代以來(lái),長(zhǎng)慶石油勘探管理局在區(qū)內(nèi)的慶陽(yáng)、環(huán)縣、華池、西峰、合水等地進(jìn)行了大規(guī)模的勘探和開(kāi)采石油的活動(dòng),先后施工石油勘探與開(kāi)采井?dāng)?shù)千口,同時(shí)由于石油開(kāi)采注水的需要,也施工了相當(dāng)數(shù)量的供水井,滿(mǎn)足油井開(kāi)采注水和化工生產(chǎn)用水的需要。施工的石油勘探及開(kāi)采井和供水井均揭穿了白堊系各層承壓水;由于部分的石油勘探及開(kāi)采井成井時(shí)未進(jìn)行止水或雖進(jìn)行了止水,但止水效果不好,因而這些人工的“管道”成了白堊系各層承壓水相互間轉(zhuǎn)化的通道,造成各承壓水層的串通,使得各承壓水層間的水質(zhì)相互影響,進(jìn)而造成地下水的污染[1]。

2.3.2 城市“三廢”、煤礦廢渣及農(nóng)業(yè)施肥等造成的污染

該類(lèi)污染主要有兩方面:

其一,涇河谷地城鎮(zhèn)的生活廢水和工業(yè)污水大量排放、垃圾和廢渣大量堆放,使涇河水和地下水受到了污染。地方環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)監(jiān)測(cè),污水中的有害物質(zhì)有化學(xué)耗氧量、懸浮物、硫化物、石油、揮發(fā)酚、六價(jià)鉻、氰化物等。

其二,涇河谷地低階地(Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地)的部分地段,由于截引污水進(jìn)行灌溉,使包氣帶粘性土層受到污染,進(jìn)而使地下水質(zhì)受到污染。其污染成份主要為硝酸鹽、油、酚、鋅氨氮、高錳酸鉀及生化耗氧量等[2,3]。

2.4 董志塬區(qū)黃土潛水水資源枯竭問(wèn)題

董志塬是世界上最大的黃土殘塬,其中賦存有較為豐富的黃土潛水。黃土潛水是董志塬區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村人畜用水乃及城市供水的主要水源,而其主要的甚至是唯一的補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水,補(bǔ)給量相對(duì)有限。自新中國(guó)建國(guó)后,塬區(qū)的經(jīng)濟(jì)得到很大的發(fā)展,與此同時(shí),對(duì)黃土潛水資源的需求量及開(kāi)采量也在逐年增加,其結(jié)果是黃土潛水的水位逐年持續(xù)下降,出現(xiàn)黃土潛水資源枯竭的問(wèn)題。同上世紀(jì)七十年代相比,董志塬區(qū)黃土潛水集中開(kāi)采區(qū)的水位下降幅度達(dá) 40～50 m,近幾年下降速度達(dá)0.83 m/a,非集中開(kāi)采區(qū),水位下降的幅度也在 20～30 m[1]。

3 地下水環(huán)境問(wèn)題的防治建議

3.1 對(duì)地方病防治的建議

對(duì)碘缺乏病、大骨節(jié)病、克山病等地方病,國(guó)家和地方政府一直十分重視。經(jīng)有關(guān)部門(mén)多年的努力,在防治方面已取得了顯著的效果。但所采取的措施主要是醫(yī)學(xué)措施,建議在水源方面也采取一些措施,尋找水質(zhì)良好的深層水源,從根本上改變地方病區(qū)的飲用水環(huán)境,以便從根本上達(dá)到防治地方病的目的。

3.2 對(duì)苦咸水防治的建議

對(duì)于苦咸水分布區(qū)域,建議采取以下兩種方法進(jìn)行防治。其一,在該片區(qū)域內(nèi)部分地段,有不少的掌、杖形地等微地貌,其中往往含有一定量的淡水,可作為當(dāng)?shù)厝罕娚铒嬘盟?其二,在環(huán)縣西部及西北部,經(jīng)調(diào)查有碳酸鹽巖地層,建議可采取適當(dāng)措施尋找深部巖溶水,作為生活飲用水源。

3.3 對(duì)石油開(kāi)發(fā)中防止白堊系地下水污染的建議

石油開(kāi)發(fā)在隴東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中地位重要,但石油開(kāi)發(fā)中造成的水資源污染問(wèn)題也不容忽視。建議對(duì)區(qū)內(nèi)目前尚存的對(duì)白堊系未能很好止水的石油勘探井孔止水封孔。

3.4 對(duì)涇河谷地河谷潛水污染防治的建議

涇河谷地河谷潛水資源的開(kāi)采量較大,開(kāi)發(fā)程度較高,所面臨的水資源形勢(shì)也不容樂(lè)觀,如果有限的河谷潛水水資源受到污染而使可利用量減少,其弊遠(yuǎn)大與其利,因而污染防治刻不容緩。就涇河谷地河谷潛水污染問(wèn)題的防治,目前應(yīng)采取如下兩條具體措施:一是在平?jīng)?、涇川城區(qū)建立城市生活污水處理廠(chǎng),減少生活污水對(duì)地下水質(zhì)的污染;其二是加大工業(yè)污染源的治理力度,通過(guò)技術(shù)改造、節(jié)約用水、廢水回用等方式,減少工業(yè)污水對(duì)地下水質(zhì)的污染。

3.5 對(duì)防止董志源區(qū)黃土潛水資源枯竭問(wèn)題的建議

董志塬區(qū)黃土潛水枯竭問(wèn)題已表現(xiàn)的十分突出,建議關(guān)閉西峰區(qū)集中供水水源地,留下有限的黃土潛水水資源供塬上村鎮(zhèn)人畜用水;西峰區(qū)城市供水可在塬側(cè)尋找水源。

4 結(jié)語(yǔ)

隴東盆地中出現(xiàn)的地下水環(huán)境問(wèn)題是自然作用和人為活動(dòng)綜合作用的結(jié)果。

總體上而言,隴東盆地水資源的開(kāi)發(fā)利用量較少,開(kāi)發(fā)利用的程度也較低,但在局部區(qū)域,如平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)、西峰區(qū)、環(huán)江河谷地等區(qū),人口相對(duì)集中,又是工農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)布局及活動(dòng)區(qū),經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá),水資源的開(kāi)發(fā)利用量相對(duì)較大,與水資源開(kāi)發(fā)利用相關(guān)的某些水文地質(zhì)問(wèn)題,如水源枯竭、水質(zhì)污染等,隨水資源的開(kāi)發(fā)利用不斷出現(xiàn),且主要是人類(lèi)活動(dòng)引起的。這些環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題的出現(xiàn)雖有一定的必然性,但應(yīng)該予以正確的認(rèn)識(shí),并基此引起人們?cè)谒Y源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用中予以注意,做好總體合理規(guī)劃,是十分重要和有意義的。

[1]侯光才,張茂省,等.鄂爾多斯盆地地下水勘查研究[R].北京.地質(zhì)出版社.2008-6.

[2]林年豐,等 環(huán)境水文地質(zhì)學(xué) [M].北京.地質(zhì)出版社.1993.

[3]侯光才,張茂省,等.鄂爾多斯盆地地下水資源與可持續(xù)利用[R].西安.陜西科學(xué)技術(shù)出版社.2004.