雞西市地下水功能分析與評價(jià)

李學(xué)成

(牡丹江市水務(wù)局，黑龍江牡丹江 157000)

雞西市地下水功能分析與評價(jià)

李學(xué)成

(牡丹江市水務(wù)局，黑龍江牡丹江 157000)

根據(jù)雞西市地下水資源功能分析與評價(jià)結(jié)果，確定出雞西市地下水資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能的強(qiáng)區(qū)、一般區(qū)和弱區(qū)，并按不同區(qū)域提出地下水資源開采建議。

地下水功能;評價(jià)體系;指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn);評價(jià)步驟;方法;評價(jià)結(jié)果

近年來，隨著雞西市城鎮(zhèn)人口的增加，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及城市規(guī)模的擴(kuò)大，人類活動(dòng)對地下水資源的影響日趨嚴(yán)重，不合理的地下水開采行為越演越烈，地下水資源量銳減，地下水水質(zhì)遭到破壞，由此產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題和地質(zhì)環(huán)境問題日益突出，因此有必要從地下水資源供給功能、地下水生態(tài)環(huán)境維持功能和地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能來分析評價(jià)地下水資源可持續(xù)利用，此項(xiàng)工作對雞西市國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 基本概念

地下水功能是指地下水資源的質(zhì)量及其在空間和時(shí)間上的變化對人類社會(huì)和環(huán)境所產(chǎn)生的作用。地下水功能包括地下水資源供給功能，地下水生態(tài)環(huán)境維持功能和地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能。

地下水資源供給功能是指具備一定的補(bǔ)給、儲(chǔ)存和更新條件下的地下水資源，具備相對獨(dú)立、穩(wěn)定的補(bǔ)給源和供給保障能力。

地下水生態(tài)環(huán)境維持功能是指地下水系統(tǒng)對地表植被、湖泊、濕地及土地具有良性維持的作用，如果地下水系統(tǒng)發(fā)生變化，則生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)相應(yīng)改變。

地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能是指地下水系統(tǒng)對其所賦存的地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定具有支撐和保護(hù)作用，如果地下水系統(tǒng)發(fā)生變化，則地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)相應(yīng)改變。

2 地下水功能評價(jià)指標(biāo)體系及標(biāo)準(zhǔn)

在地下水功能評價(jià)中，確定地下水主要影響因子及其性質(zhì)是重要的基礎(chǔ)工作，只有確定影響因子，才能進(jìn)一步針對各因子和地下水功能之間的關(guān)系，分析確定評價(jià)指標(biāo)并建立評價(jià)體系。影響地下水功能的主要有：地下水補(bǔ)給、徑流及排泄條件、地下水資源量狀況、地下水動(dòng)態(tài)變化特征、地下水水位埋深、地下水水質(zhì)狀況、地表水水系分布、地表水降水蒸發(fā)條件、河川徑流特征、人類活動(dòng)程度和地質(zhì)構(gòu)造等。

2.1 地下水功能評價(jià)指標(biāo)體系

為實(shí)現(xiàn)地下水可持續(xù)利用，在地下水功能評價(jià)中建立由目標(biāo)層A，功能層B，屬性層C，和指標(biāo)層D組成的地下水功能評價(jià)體系。其中A層是系統(tǒng)的總目標(biāo)，即地下水系統(tǒng)功能可持續(xù)利用。B層是描述總目標(biāo)的功能準(zhǔn)則，由資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能所構(gòu)成。C層是指各功能層的屬性指標(biāo)，由B層對應(yīng)屬性指標(biāo)所構(gòu)成，是各功能狀況的評價(jià)基礎(chǔ)。D層是描述各屬性指標(biāo)的基礎(chǔ)指標(biāo)，是地下水功能評價(jià)的基礎(chǔ)和具體評價(jià)要素。

2.2 地下水功能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

地下水功能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括系統(tǒng)層綜合評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)、功能層綜合評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)和屬性層狀況評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)。具體標(biāo)準(zhǔn)值見表1、表2、表3。

表1 系統(tǒng)層綜合評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)

表2 功能層綜合評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)

表3 屬性層狀況評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)

3 地下水功能評價(jià)步驟與方法

3.1 評價(jià)步驟

地下水功能評級共分4步，第一步明確評價(jià)對象，確定評價(jià)基本單元：第二步在掌握地下水資源有關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，計(jì)算各評價(jià)屬性對應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)值和各評價(jià)功能對應(yīng)屬性指標(biāo)值：第三步求取各屬性、各功能及總功能綜合指數(shù)值：第四步參照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定地下水功能。

3.2 評價(jià)方法

地下水功能評價(jià)方法主要采用層次分析法和空間屬性疊加分析法。層次分析法主要應(yīng)用于求取各屬性、各功能及總功能綜合指數(shù)值：疊加分析法主要參照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)功能評價(jià)。在評價(jià)中，首先根據(jù)可持續(xù)利用原則，確定地下水資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能要實(shí)現(xiàn)的總目標(biāo)及權(quán)值關(guān)系，實(shí)現(xiàn)整個(gè)評價(jià)體系的層次總排序。并根據(jù)各因子總排序數(shù)值，對地下水功能進(jìn)行綜合評價(jià)，其評價(jià)公式為：

式中：R為綜合評價(jià)指數(shù);a為評價(jià)參數(shù)的權(quán)重;x為評價(jià)參數(shù);n為評價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。

由公式(1)計(jì)算出R值，由R值對研究區(qū)進(jìn)行地下水功能區(qū)劃，并對照相應(yīng)層次的評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)，分析評價(jià)對象的狀況，作出正確評價(jià)。

4 地下水功能分析評價(jià)結(jié)果

由地下水功能評價(jià)公式計(jì)算出雞西市穆棱河干流地下水資源供給功能。生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能相關(guān)數(shù)據(jù)，并參照地下水功能相應(yīng)層次的評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)，確定出雞西市不同區(qū)域地下水功能分析評價(jià)結(jié)果。

4.1 地下水功能

雞西市穆棱河上游河谷平原區(qū)地下水功能屬于較強(qiáng)，地下水資源量豐富，補(bǔ)給條件好，徑流交替強(qiáng)烈，含水層水質(zhì)狀況較好，地下水功能狀況較好，可持續(xù)性強(qiáng)。

4.2 地下水資源供給功能

穆棱河及其支流經(jīng)河各平原區(qū)屬于地下水資源供給功能一般區(qū)，地下水資源量相對比較豐富，可以適度開采。山間構(gòu)造盆地大部分玄武巖地區(qū)，山前臺(tái)地區(qū)屬于地下水資源供給功能較弱區(qū)，地下水資源量相對較少，可有計(jì)劃的調(diào)節(jié)開采。其余山丘區(qū)及部分山間盆地屬于地下水資源供給功能弱區(qū)，地下水資源貧乏，要慎重開采。

4.3 地下水生態(tài)環(huán)境維持功能

全市大部分區(qū)域?qū)儆诘叵滤鷳B(tài)環(huán)境維持功能一般區(qū)，地下水質(zhì)一般，從生態(tài)環(huán)境考慮可適度開采;穆棱河中游局部地段屬于地下水生態(tài)維持功能較弱區(qū)，地下水水質(zhì)較差，要慎重開采。

4.4 地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能

雞西市中部區(qū)域?qū)儆诘叵滤刭|(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能一般區(qū)，煤礦開采區(qū)屬于地下水地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能弱區(qū)，其它區(qū)域?qū)儆诘叵滤刭|(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能較弱區(qū)，需要慎重開采地下水。地下水功能評價(jià)計(jì)算成果見表4。

表4 雞西市地下水功能評價(jià)計(jì)算成果表

5 結(jié)語

為了合理開發(fā)和有效保護(hù)地下水資源，就要對地下水資源有深入了解。開展地下水功能評價(jià)是為了掌握地下水資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能狀況，為地下水可持續(xù)利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。

［1］雞西市水務(wù)局.雞西市區(qū)穆棱河及支流水功能區(qū)劃報(bào)告［R］.雞西：雞西市水務(wù)局，2004.

［2］牡丹江市水務(wù)局.雞西市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報(bào)告［R］.牡丹江：牡丹江市水文局，2001.

［3］吉林大學(xué).雞西市水資源調(diào)查研究報(bào)告［D］.長春：吉林大學(xué)，2008.

P641.8

B

1007-7596(2011)05-0133-02

2010-12-21

李學(xué)成(1967-)，男，黑龍江牡丹江人，高級工程師。