不同水文地質(zhì)條件對(duì)城市地下水污染的影響分析

■宋偉強(qiáng)

（廣東省水文地質(zhì)大隊(duì)　廣東省　廣州　510510）

不同水文地質(zhì)條件對(duì)城市地下水污染的影響分析

■宋偉強(qiáng)

（廣東省水文地質(zhì)大隊(duì)廣東省廣州510510）

在我國(guó)許多的大、中城市,采取地下水作為供水源進(jìn)行生產(chǎn)、生活，不同的水文地質(zhì)條件對(duì)城市地下水污染，下面本文將從上述四種地質(zhì)闡述一下不同水文地質(zhì)條件對(duì)城市地下水污染的影響分析。

水文地質(zhì)地下水污染影響分析

1　引言

在我國(guó)許多的大、中城市,采取地下水作為供水源進(jìn)行生產(chǎn)、生活,很多城市雖然以地表水作為供水源，但是也會(huì)大量開(kāi)采地下水的水井。按地貌單元?jiǎng)澐?這些城市所處的地形主要?jiǎng)澐譃樯角捌皆_積平原和濱海三角洲平原,這些城市儲(chǔ)存有豐富的地下水，因?yàn)槠渎癫剌^淺，易開(kāi)采,所以為主要的地下水的來(lái)源。而且我國(guó)還有一些城市主要開(kāi)采儲(chǔ)存在堅(jiān)硬巖石的裂隙和溶洞以及斷裂帶中的地下水,例如石灰?guī)r巖溶水。但是不同地質(zhì)下的水會(huì)受到污染，下面本文將從上述四種地質(zhì)闡述一下不同水文地質(zhì)條件對(duì)城市地下水污染的影響分析。

2　山前平原地質(zhì)地下水污染

山前平原的地下水污染是由于山前平原處于山區(qū)與平原交界處,來(lái)自山區(qū)的水流攜帶大量的沙石和泥土，從山口流出進(jìn)人平原之后,會(huì)形成散流。由于地形坡度變緩，所以水流速度會(huì)減緩,水流所攜帶的卵石、礫石以及泥沙等會(huì)依次沉積，所構(gòu)成形狀如同扇形,所以被稱(chēng)為沖積扇。山前平原是由一系列的沖積扇組成的(圖1)。

圖1　沖積扇

我國(guó)的華北、西北降雨主要集中夏季,雨量大，但是山區(qū)植較少,所以在平原和盆地的山前地帶,都會(huì)看到很多大小不一的沖積扇。我國(guó)的北京就位于沖積扇上。山前平原的沉積物具有明顯分帶。離山愈近的沉積物顆粒就越大,越遠(yuǎn)顆粒就越細(xì)小。而且山前平原的水文地質(zhì)條件也是分帶的。沖積扇的頂部,一般靠近山麓的前部，水流速度大，沉積物一般主要以大卵石和礫石為主,因?yàn)橥杆粤己?，給水度大,所以地下水不但水流暢通,并且可以吸收大量的大氣降水和地表水流,成為山前區(qū)地下水的主要補(bǔ)給區(qū)。在沖積扇的中下部,因?yàn)榈匦纹露茸兙?所以水流速度變緩，所以沉積物的巖性變細(xì),一般是砂和亞砂土,因?yàn)橥杆暂^差,所以地下水的流速比沖積扇的頂部慢,并且埋藏深度減小。

因?yàn)樯角捌皆乃牡刭|(zhì)具有分帶性,所以所處的地帶不同地下水污染途徑以及污染程度也不同。在沖積扇的頂部,沉積物是由最容易透水的礫石和卵石組成,地表保護(hù)層很容易遭受自然或人為的破壞。正因如此，此帶很易吸收大量大氣降水和地表水流,有利于補(bǔ)充地下水。但是此帶也很易吸收地面的廠礦和居民點(diǎn)排放的廢水以及污水等,而且能夠迅速擴(kuò)散使地下水污染。在沖積扇中下部,因?yàn)檠a(bǔ)水量不足,所以廢水及污水下滲困難,但是由于地下水埋藏較淺,廢水的長(zhǎng)期下滲,仍對(duì)地下水造成污染。

山前平原地下水污染的途徑主要是工廠的排污管道、溝渠、污水池和生活污水的下水道、污水坑以及用不符合水質(zhì)的水回灌造成的。工廠排放的廢渣和生活垃圾隨處堆放在地表或者掩埋在地下也會(huì)造成地下水污染。沖積扇頂部較中下部的地下水很容易被污染。因?yàn)闆_積扇頂部是山前平原的地下水主要補(bǔ)給區(qū),因此此帶地下水如果被污染,很可能會(huì)造成中下部地下水的污染。所以處于山前平原城市的整體的布局必須考慮水文地質(zhì)條件,特別是排污量大而且危害大的廠礦不要建設(shè)在沖積扇的頂部。

3　沖積平原地質(zhì)地下水污染

河流長(zhǎng)期的沉積形成沉積物，逐漸形成稱(chēng)為沖積平原。河流兩岸形成不會(huì)被河水掩沒(méi)的臺(tái)階狀地形,稱(chēng)作階地(圖2)。

圖2　階地

河流中下游地帶形成很多階地。階地的沉積物的厚度不同,沉積物常常分為兩部分,下部多為砂礫石,上部細(xì)亞砂土等比較細(xì)的沙土?；鶐r隔水可以很好的貯水,因此何流階地的上部中含有豐富的地下水，河流階地的地下水的多少與河水的本身水利系統(tǒng)有關(guān),某些地區(qū)河水直接補(bǔ)給地下水,很多地區(qū)是靠河流階地堆積層中的地下水作供水水源。這些城市的保護(hù)層厚,所以能夠較好的防止地下水污染。但是這些地區(qū)的河水和地下水之間存在著密切的關(guān)系，如果河水被污染，那么地下水很容易被污染，現(xiàn)在很多城市中的工廠眾多，工業(yè)廢水以及生活廢水，會(huì)直接排入河流中，直接污染河水，所以直接影響到地下水的質(zhì)量，對(duì)地下水造成污染。

4　濱海三角洲平原地質(zhì)地下水污染

外流河最終會(huì)進(jìn)入海洋,河流和受水體的結(jié)合區(qū)成為河口區(qū)。河口區(qū)有大量沖積物沉積形成河口平原,從地貌上來(lái)看,屬于濱海三角洲平原。沉積物形成厚的松散堆積層,因?yàn)樗呛恿鞯娜牒？谒运泻Ｑ蠛完懙氐某练e物的特征,所以它的土層是粘性土和砂層交互沉積(圖3)。

圖3　粘性土和砂層交互沉積

由于海水侵入，所以導(dǎo)致砂層中貯藏的地下水，不僅有淡水還有咸水。因?yàn)闉I海三角洲平原位于河流的末端，所以河流的流速緩慢，所以顆粒比較細(xì)。濱海三角洲平原的城市的水文地質(zhì)條件和上述兩種不同,所以地下水污染問(wèn)題也不同。此地區(qū)的地下水污染途徑有兩個(gè):一是由于濱海三角洲的上部咸水和下部淡水有分界面,但是混合開(kāi)采工藝不高,咸淡水相互溝通,淡水水質(zhì)逐漸惡化,因此會(huì)造成淡水和咸水的分界面下移,二是濱海三角洲離海洋近,大量開(kāi)采地下水,會(huì)導(dǎo)致海水回灌,使大面積的地下水污染。目前國(guó)內(nèi)外的很多沿海工業(yè)城市大量開(kāi)采地下水,造成使地下水位下降,水量減少,而且造成地面沉降。為了補(bǔ)給地下水和控制地面沉降，很多采取回灌的方式，但是回灌水質(zhì)不達(dá)標(biāo),易使污染物積果,造成地下水污染。處于于濱海三角洲平原的城市,要充分了解水文地質(zhì)條件,根據(jù)實(shí)際情況合理布置開(kāi)采井,計(jì)劃開(kāi)采,嚴(yán)格隔離咸水層。回灌時(shí),控制回灌水質(zhì)量。避免出現(xiàn)地下水污染的情況。

5　石灰?guī)r中巖溶地下水的污染

具有可溶性的巖石稱(chēng)為石灰?guī)r。雨中因?yàn)槿芙舛趸己投趸虻人嵝詺怏w形成各種酸類(lèi)，當(dāng)雨水接觸石灰?guī)r時(shí)就會(huì)發(fā)生化學(xué)作用,導(dǎo)致巖石破壞，這種作用稱(chēng)溶蝕作用。石灰?guī)r經(jīng)過(guò)溶蝕和搬運(yùn)以及沉積作用,石灰?guī)r的表面和內(nèi)部形成溶溝、溶洞、石林、以及地下暗河等地質(zhì)現(xiàn)象稱(chēng)巖溶現(xiàn)象。巖溶空隙中的地下水即為溶巖溶水。因此巖溶的發(fā)育程度與巖溶地下水有著密切的關(guān)系。但是巖溶發(fā)育程度不同,所以巖溶地下水的水量也不同。一般在巖溶發(fā)育地區(qū),裂隙和溶洞比較寬敞而且相互連通,由于地下水的原因,形成脈狀和管狀的通道,巖溶水的補(bǔ)給就是靠這些通道來(lái)進(jìn)行。流經(jīng)巖溶區(qū)的地上河也會(huì)轉(zhuǎn)入地下形成地下暗河,在河流的下游會(huì)流出地表形成地表河,在這種地形下地表水和巖溶水是可相互轉(zhuǎn)化的。

巖溶發(fā)育地區(qū)貯存著豐富的巖溶地下水。因?yàn)槭腋鎺r溶地區(qū)的水文地質(zhì)條件和其它地區(qū)不同,因此巖溶水的污染也不同。首先巖溶洞的管道是巖溶水補(bǔ)給的通道,因此也是巖溶水污染的通道；各種工業(yè)廢水和生活污水會(huì)通過(guò)管道進(jìn)入地下污染巖溶水；在巖溶發(fā)育地區(qū),巖溶水和地表河流密切相關(guān),相互轉(zhuǎn)化。如果地表河流被污染也會(huì)影響巖溶水。巖溶水被污染也會(huì)影響地表河流；巖溶水稀釋能力強(qiáng)。巖溶水通道洞寬敞,巖溶水流暢通,水流快,因此稀釋能力較強(qiáng)。位于巖溶地區(qū)的城市,應(yīng)該了解地下水的流速，流經(jīng)的途徑等,并且要掌握管道以及地下暗河的分布,切斷污染巖溶水的途徑,為居然選擇合適的供水源。

6　結(jié)束語(yǔ)

總而言之,地下水的污染和水文地質(zhì)有著密切的關(guān)系。因此對(duì)不同水文地質(zhì)條件對(duì)城市地下水污染的影響分析，充分了解不同地質(zhì)特點(diǎn)，從根本上找出水污染的根本原因，從源頭上切斷地下水污染的源頭，利用現(xiàn)代科技技術(shù)政治已經(jīng)存在的污染，為工業(yè)布局和水源地的選擇進(jìn)行合理規(guī)劃,為預(yù)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[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-386-1