貴州省中壩鎮(zhèn)地?zé)峋V泉水地質(zhì)環(huán)境及其影響分析＊

黎坤敖

(貴州煤礦地質(zhì)工程咨詢與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，貴州 貴陽 550002)

位于貴州省高原石阡縣的中壩鎮(zhèn)地?zé)崴?，其飲用型地?zé)岬V泉水的開發(fā)利用前景廣闊，在市場(chǎng)的需求下，開發(fā)礦泉水和地?zé)崴Y源是當(dāng)前的熱點(diǎn)，此水源點(diǎn)具有水質(zhì)清亮、口感好，以及環(huán)境未遭破壞和污染的特征。多數(shù)水源點(diǎn)的硫含量較高，不宜飲用和醫(yī)用。但通過對(duì)石阡縣中壩鎮(zhèn)地?zé)峋V泉水水源地(108°11'30″E，27°27'35″N)的水文地質(zhì)調(diào)查、分析測(cè)試及遙感分析，其所含的微量元素達(dá)到國(guó)家飲用天然礦泉水的標(biāo)準(zhǔn)，具有較高的開發(fā)利用價(jià)值。

1 地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 地層巖性

區(qū)內(nèi)出露地層由老到新為板溪群(厚度＞5000 m)、震旦系(厚度13～261 m)、寒武系(厚度3～1523 m)、奧陶系(厚度0～230 m)、志留系(厚度99～577 m)、二疊系(厚度12～306 m)和第四系(厚度0～10 m)。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造位于石阡背斜及紅石壓扭性斷裂復(fù)合部位(圖1):

(1)石阡背斜:呈北北東向，狹窄條狀展布，核部常被與其走向一致的石阡壓扭性斷裂破壞，呈“S”型彎曲。背斜兩翼不對(duì)稱，西翼較緩，傾角25～45°，核部地層高臺(tái)組、婁山關(guān)群白云巖，兩翼為奧陶系及志留系地層。

圖1 中壩鎮(zhèn)地質(zhì)圖

(2)紅石壓扭性斷裂:走向北東，斜貫全區(qū)，在紅石至花橋傾向南東，傾角45～70°，在花橋西南傾向北西，傾角80°左右。北東端上盤上升，西南盤上盤下降。斷距200～1500 m。斷裂兩側(cè)巖層擠壓拖動(dòng)撓曲、破碎帶、角礫巖、硅化發(fā)育。紅石壓扭性斷裂形成于雪峰期，此后長(zhǎng)期活動(dòng)，燕山期活動(dòng)最強(qiáng)，干擾和切斷了一系列褶皺和斷裂，沿?cái)嗔褞厝雎叮f明該斷裂近期仍有活動(dòng)。

1.3 地形地貌

區(qū)域位于貴州高原第二梯級(jí)面，地處武陵山脈西南緣，地勢(shì)總體南、北兩側(cè)高，東、西兩側(cè)相對(duì)較低，受石阡河的切割、侵蝕、堆積作用下，形成東西向低中山河谷地貌，河谷兩岸形成Ⅰ～Ⅱ級(jí)河谷階地，階地較平坦，主要堆積物為亞粘土、砂、砂石層及含礫亞粘土。

2 地?zé)岬刭|(zhì)條件

2.1 含水巖體及地下水類型

地?zé)崴Y源形成的四個(gè)要素為熱儲(chǔ)層、熱儲(chǔ)體蓋層、熱流體通道及地?zé)嵩矗?］，根據(jù)含水巖體具有相近性質(zhì)和水力聯(lián)系的巖層組合，且組合后的含水巖組不存在明顯而穩(wěn)定的隔水層原則，在考慮含水層的巖性、結(jié)構(gòu)、水理性質(zhì)和地下水賦存條件下，將區(qū)內(nèi)地下水劃分為碳酸鹽巖巖溶水含水巖體，基巖裂隙水含水巖體和松散巖類孔隙水含水巖體三種基本類型。由于松散巖類孔隙水零星分布于石阡河谷兩岸Ⅰ、Ⅱ級(jí)基座階地上，堆積2～5 m 的河卵石、砂及亞砂土，含微弱孔隙水，對(duì)供水意義不大，所以未對(duì)其開展調(diào)查。

2.2 地下水補(bǔ)徑排條件

地下熱水補(bǔ)給源主要為大氣降水，沿地表發(fā)育的落水洞以及溶蝕裂隙補(bǔ)給，地下熱水的徑流主要受石阡斷裂、背斜的控制，地下水沿?cái)嗔严蛏畈垦h(huán)運(yùn)移、徑流，受南北向、北東向斷裂構(gòu)造的影響、控制，以熱礦泉、地?zé)峋_采的形式排泄。

3 地?zé)峋V泉水特征評(píng)價(jià)

3.1 感官評(píng)價(jià)

區(qū)內(nèi)熱礦水物理性質(zhì)呈無色、無味、無嗅、透明，色度值15，濁度值＜5，無肉眼可見物，煮沸前后均無異臭異味，地下水水溫恒定不受氣溫變化的影響，常年溫度保持在42.5 ℃以上，為低溫?zé)崴??？傮w上測(cè)區(qū)地下水物理性質(zhì)良好。

3.2 水質(zhì)類型

區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)中主要化學(xué)成份為Na+、Ca2+、Mg2+、K+等陽離子以及等陰離子，其含量決定了地下水水化學(xué)類型。據(jù)此，按舒長(zhǎng)列夫分類法，將地下水水化學(xué)類型劃分為HCO3—Na+型。熱礦水pH 值多在9.4～9.13之間，屬偏堿性水，礦化度503.3～565.58 mg/L，為淡水，總硬度(CaCO3計(jì))17.04～17.40 mg/L，為軟水。

3.3 水質(zhì)界限指標(biāo)

界限指標(biāo)鍶(0.54～0.57 mg/L)、偏硅酸(20.80～29.76 mg/L)、鋰(0.27～0.31 mg/L)均達(dá)到礦泉水標(biāo)準(zhǔn)，含量鋅(Zn)、硒(Se)游離二氧化碳、溶解性總固體含量低于標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

表1 界限指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

3.4 水質(zhì)限量指標(biāo)

揮發(fā)性酚類、氰化物、亞硝酸鹽及總放射性均達(dá)到礦泉水標(biāo)準(zhǔn)，表明區(qū)內(nèi)熱礦水沒有遭受污染。

表2 限量指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

3.5 微生物指標(biāo)

水樣中檢出細(xì)菌總數(shù)(6～30 cfu/mL)、大腸菌群數(shù)(0 個(gè)/100 mL)檢測(cè)結(jié)果均達(dá)到礦泉水標(biāo)準(zhǔn)，表明該處熱礦水符合飲用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

4 遙感特征分析

地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)是目前對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間信息獲取、存儲(chǔ)管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)，也是現(xiàn)代環(huán)境保護(hù)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與防治等的重要手段［2］。從20 世紀(jì)70 年代，GIS 在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家地學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)開始應(yīng)用，我國(guó)從20 世紀(jì)90 年代起，借助地礦部的“1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查土建的數(shù)字制圖”列為“八五科技攻關(guān)計(jì)劃”為開端，引入GIS 應(yīng)用與地質(zhì)領(lǐng)域［3］。大量研究結(jié)果表明，作為空間信息管理系統(tǒng)的GIS 及其應(yīng)用可貫穿于地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)的整個(gè)過程，便于模型重新評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)資料的動(dòng)態(tài)化管理［4］。地?zé)豳Y源與GIS 結(jié)合，以數(shù)據(jù)位驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，立足圖形數(shù)據(jù)，建立起地?zé)豳Y源環(huán)境多源評(píng)價(jià)方式，探討GIS 空間分析功能與地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)方法技術(shù)，促進(jìn)在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)開發(fā)中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)，資源可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)的科學(xué)數(shù)據(jù)。

由于地?zé)峋吹匚挥谥袎捂?zhèn)邊緣，緊鄰白巖河，現(xiàn)結(jié)合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《飲用天然礦泉水》、《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》等給水水源衛(wèi)生防護(hù)范圍的相規(guī)定，擬將地?zé)峋吹睾诵膮^(qū)保護(hù)區(qū)范圍劃為50 m，緩沖區(qū)為100 m，取水點(diǎn)至上游1000 m 及下游100 m 的50 m 寬的水域作為線性影響區(qū)(圖2)。50 m 核心區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)立明顯標(biāo)志，不得設(shè)置生活居住區(qū)和修剪禽畜飼養(yǎng)場(chǎng)、滲水廁所、滲水坑，不得堆放垃圾、糞便、廢渣或鋪設(shè)污水渠道，應(yīng)保持良好的衛(wèi)生狀況和綠化。100 m 緩沖區(qū)內(nèi)，嚴(yán)禁進(jìn)行可能污染水源的任何經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動(dòng)，在農(nóng)業(yè)上，不得使用工業(yè)廢水或生活污水灌溉和施用持久性貨劇毒的農(nóng)藥，不得從事破壞深層土層、巖溶地層的活動(dòng)［5］。

5 結(jié)論

圖2 中壩地?zé)峋臻g分析圖

經(jīng)過對(duì)石阡縣中壩鎮(zhèn)地?zé)峋吹剡M(jìn)行了水文地質(zhì)調(diào)查、分析測(cè)試等相關(guān)工作，查明了該水源地的水文地質(zhì)條件及水化學(xué)特征。其感官指標(biāo)、限量元素類別和組分、放射性污染物及微生物等均符合國(guó)家飲用泉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。此外，通過遙感影像特征分析及實(shí)地調(diào)查，石阡縣中壩鎮(zhèn)地?zé)峋V水水源地自然環(huán)境良好，補(bǔ)給區(qū)植被繁茂，除谷地中有少許農(nóng)田外，無廠礦，居民多且分散居住，有利于礦泉水的開發(fā)和水源地的保護(hù)，通過初步劃定保護(hù)區(qū)范圍，做好相關(guān)規(guī)劃，防止地?zé)崛c(diǎn)遭受污染，以保證可持續(xù)開發(fā)利用。

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［2］王橋，楊一鵬，黃家柱等.環(huán)境遙感［M］.貴陽:科學(xué)出版社，2005:1－15.

［3］黃世秀，洪天求.GIS 在環(huán)境地質(zhì)研究中的應(yīng)用［J］.資源調(diào)查與環(huán)境，2010，31(1):31－38.

［4］殷麗，楊澤平，周文斌，等.GIS 在地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2010，16(1):105－107.

［5］郭文秀，路東臣，吳梅，等.河南省魯山縣百里溫泉地?zé)豳Y源勘查、開發(fā)利用及保護(hù)建議［J］.地球科技，2012(5):34－38.