摘要:隨著鄭汴一體化的快速推進(jìn),開(kāi)封市的水資源供需矛盾日益突出。城市集中式飲用水供水應(yīng)急能力建設(shè)需要加強(qiáng),水源突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案需要進(jìn)一步完善。建議加強(qiáng)地下水專(zhuān)項(xiàng)水文地質(zhì)調(diào)查、地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià),規(guī)范城區(qū)地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng),科學(xué)選擇和評(píng)價(jià)應(yīng)急供水水源地,加強(qiáng)應(yīng)急供水水源地的勘察和建設(shè),以確保飲用水安全。
關(guān)鍵詞:地下水;應(yīng)急供水;水源地;開(kāi)封
中圖分類(lèi)號(hào):X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2019)08-0-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.127
Construction problems and countermeasures of underground emergency water supply source in Kaifeng City
Dong Shaofeng
(The Third Geological Exploration Institution of He'nan Geological and Mineral Exploration and Development Bureau, Zhengzhou Henan 451464, China)
Abstract:With the rapid advancement of Zhengzhous integration, the contradiction between supply and demand of water resources in Kaifeng City has become increasingly prominent. The emergency capacity building of urban centralized drinking water supply needs to be strengthened, and the emergency plan for sudden environmental incidents of water sources needs to be further improved. It is recommended to strengthen the special hydrogeological investigation of groundwater, groundwater pollution investigation and evaluation, standardize the urban groundwater monitoring system, scientifically select and evaluate the emergency water supply source, and strengthen the investigation and construction of the emergency water supply source to ensure the safety of drinking water.
Key words:Groundwater;Emergency water supply;Water source; Kaifeng
1 開(kāi)封市水資源現(xiàn)狀及主要問(wèn)題
開(kāi)封市地表水資源有河流、引黃渠道及坑塘湖泊等。入境河流主要有黃河、黃汴河、賈魯河、惠濟(jì)河、馬家河和渦河等,域內(nèi)除黃河大堤內(nèi)側(cè)屬黃河流域外,其余大部屬淮河流域。除黃河外,其他河流供水能力均較低。開(kāi)封市用水主要由地下水(約占63.5%)和引黃水組成(約占34.4%)。引黃水主要用于沿黃灌區(qū)的灌溉,在黑崗口和柳園口灌區(qū)上游建有黑池和柳池做為市區(qū)的水源地。目前過(guò)境黃河水由黑崗口、柳園口引入后,城市用水經(jīng)黑池(庫(kù)容161.7萬(wàn)m3)、柳池(庫(kù)容238.4萬(wàn)m3)調(diào)蓄后,由輸水暗渠供城市工業(yè)、生活用水。
1.1 水資源總量偏少
開(kāi)封市水資源緊缺,供需失衡。據(jù)資料分析,開(kāi)封市域多年平均水資源總量為10.56億m3,地表水可利用量1.17億m3,地下水可利用量9.39億m3,居全省第12位。人均水資源年占有量272.92 m3,不到河南省人均的66%,僅是全國(guó)人均的13%,遠(yuǎn)低于國(guó)際公認(rèn)的人均1000m3的缺水警戒線(xiàn)。
1.2 水資源分布不均
在空間上,開(kāi)封市現(xiàn)階段可利用的地下水主要賦存于域內(nèi)新生代新近紀(jì)、第四紀(jì)松散堆積物夾層中,尤其是這些松散層中的各類(lèi)砂層,是本區(qū)的主要含水層。各含水層的平面位置不同,埋藏深度、厚度、形成時(shí)代和成因各異,使得地下水的化學(xué)成分、含水層的富水性等存在較大差異。在時(shí)間上,開(kāi)封市降水多集中在7~9月,且強(qiáng)度較大。暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣易造成城內(nèi)的排水系統(tǒng)暫時(shí)性癱瘓,引發(fā)城市內(nèi)澇,導(dǎo)致交通擁堵、地下水水質(zhì)下降等負(fù)面影響。
1.3 水污染問(wèn)題嚴(yán)重
近年來(lái)隨著工業(yè)企業(yè)的發(fā)展,大量工業(yè)污水排入河道,造成地表水體污染,有些企業(yè)甚至打暗井偷排入地下,造成地下水污染。同時(shí)工業(yè)廢渣、生活垃圾、廢氣污染物受降水的溶解、入滲作用,也間接或直接造成地下水污染。目前雖然大部分廢水已經(jīng)進(jìn)行了處理,但仍有部分生活污水排入黃汴河、惠濟(jì)河等河流并最終排入賈魯河的現(xiàn)象?;轁?jì)河的河道巖性以粉土、粉砂為主,河水滲漏強(qiáng)度較大,這也是造成地下水污染的直接原因之一。
2 保障飲水安全的主要對(duì)策
2.1 加強(qiáng)地下水專(zhuān)項(xiàng)水文地質(zhì)調(diào)查
由于目前開(kāi)封市縣級(jí)城市水工環(huán)地質(zhì)工作大多還停留在1∶20萬(wàn)精度,已不能滿(mǎn)足城市發(fā)展的需要。建議在蘭考、通許、杞縣、尉氏等地開(kāi)展1:10萬(wàn)水文地質(zhì)調(diào)查工作,通過(guò)水文地質(zhì)鉆探、測(cè)井、抽水試驗(yàn),結(jié)合激電測(cè)深、地下水動(dòng)態(tài)觀(guān)測(cè)、水質(zhì)分析等手段,詳細(xì)查明區(qū)域水文地質(zhì)條件及地下水的賦存規(guī)律,為地下水資源開(kāi)發(fā)利用提供水文地質(zhì)依據(jù)。
2.2 地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià)
通過(guò)污染源調(diào)查、土地利用核查、水土采樣及測(cè)試等手段,查明域內(nèi)污染因素及污染源的分布、污染狀況及垂直分布、地下水水質(zhì)分布特征與規(guī)律。在充分了解分析區(qū)域水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,對(duì)地下水污染狀況、防污性能等進(jìn)行評(píng)價(jià),為地下水污染防治提供科學(xué)依據(jù),保護(hù)地下水資源。
2.3 規(guī)范城區(qū)地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
開(kāi)封市地下水水位經(jīng)歷了顯著的變化。20世紀(jì)60年代初期,市區(qū)中深層水水位埋深僅0.36~1.96m,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,年開(kāi)采量逐漸增加,水位下降,漏斗中心平均水位埋深曾增大到31.54m。近年來(lái),通過(guò)計(jì)劃用水和節(jié)水管理,城市區(qū)中深層地下水的開(kāi)采量有所減少,加之地表水體的滲入補(bǔ)給,地下水位有所回升。但隨著城區(qū)的不斷擴(kuò)大,原有監(jiān)測(cè)孔的布置已經(jīng)不能滿(mǎn)足地下水位、降落漏斗的監(jiān)測(cè)需要。地下水位監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范設(shè)置。
3 應(yīng)急供水水源地的選擇和評(píng)價(jià)
進(jìn)行應(yīng)急供水水源地建設(shè),要掌握現(xiàn)有供水水源的位置、供水能力、方式以及需求量、取水方式等,分析現(xiàn)有水源地面臨的潛在威脅,進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),明確設(shè)立地下水應(yīng)急水源地的必要性。目前對(duì)城市水源地和供水安全的評(píng)價(jià),主要是通過(guò)實(shí)際調(diào)查和資料收集,從水資源賦存、水質(zhì)狀況、人為活動(dòng)、極端氣候、地質(zhì)災(zāi)害等方面,獲取風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)急、適宜性等方面的評(píng)價(jià)因子,通過(guò)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,利用層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、熵函數(shù)等方法,對(duì)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行分析,以求獲得較為可靠的安全評(píng)價(jià)結(jié)果。評(píng)價(jià)因子的選擇尚無(wú)嚴(yán)格的限定,其主觀(guān)性、相對(duì)性、多樣性和代表性等影響著評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。應(yīng)急供水水源地可分為突發(fā)性應(yīng)急供水水源地和后備水源地。對(duì)于應(yīng)急供水水源地的研究,雖然已經(jīng)有許多成果,不過(guò)多數(shù)都在探討應(yīng)急水源地的特征、選址等,在水源地的優(yōu)選、保護(hù)等方面也有不少成果[1]- [6],但是關(guān)于應(yīng)急水源地的應(yīng)急能力、應(yīng)急開(kāi)采模式等還主要是定性討論,而關(guān)于應(yīng)急調(diào)度方案的優(yōu)化、涉及城市應(yīng)急供水系統(tǒng)的研究還較為少見(jiàn)[7]。
應(yīng)急供水水源地的主要特征有:
(1)應(yīng)急水源地是用于特殊應(yīng)急期間啟用的水源地,平時(shí)要涵養(yǎng)保護(hù);(2)應(yīng)急水源地的可供水量、水質(zhì)能在一定時(shí)段內(nèi)至少滿(mǎn)足需水單元的最低要求;(3)應(yīng)急水源地在啟用時(shí)段能夠做到快速準(zhǔn)確的供給;(4)應(yīng)急水源地可以通過(guò)動(dòng)用非常規(guī)含水層儲(chǔ)存量、降低生態(tài)供水量等開(kāi)采措施,以犧牲一定的地質(zhì)環(huán)境為代價(jià),增加水源地的供水量。
所以,以地下水源地作為城市應(yīng)急供水水源地除了應(yīng)考慮水量、水質(zhì)、可汲取性、可應(yīng)急供水的時(shí)間、安全性和用水需求量等,還應(yīng)該考慮環(huán)境危害、人為干預(yù)程度、管線(xiàn)鋪設(shè)等經(jīng)濟(jì)成本,平衡考慮各方面利益。
4 結(jié)論
水是生命之源,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展穩(wěn)定的命脈所在,鑒于開(kāi)封市嚴(yán)重缺水的現(xiàn)狀,應(yīng)積極開(kāi)展地下應(yīng)急供水水源地研究,建設(shè)常規(guī)水源和儲(chǔ)備水源相結(jié)合的供水體系,探索編制適宜的開(kāi)采方案和應(yīng)急預(yù)案,確保供水安全,提高城市的突發(fā)應(yīng)急能力。
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收稿日期:2019-03-12
作者簡(jiǎn)介:董少峰(1979-),男,漢族,碩士研究生,助理工程師,研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)。
致謝:本文的寫(xiě)作得到河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)勘查院黃全海先生的大力幫助,特此表示感謝。