“十一五”期間淮北市裂隙巖溶水環(huán)境情況分析

任秀芳

(山東省費(fèi)縣水利局，山東 費(fèi)縣 273400)

0 引 言

地下水是重要的水資源，是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水的重要來源之一[1-2]。做好地下水動態(tài)監(jiān)測工作是十分必要的。及時獲取地下水水位、水質(zhì)等情況，可為地下水開發(fā)和保護(hù)提供基礎(chǔ)資料，對水資源開發(fā)利用規(guī)劃具有非常重要的意義[3-5]?；幢笔惺且蛔?jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的城市，區(qū)域內(nèi)裂隙巖溶水分布范圍廣，通過實(shí)際監(jiān)測成果分析“十一五”期間裂隙巖溶水的變化情況。

淮北市位于安徽省北部，南北長150km，東西寬50km，總面積2741km2。根據(jù)區(qū)內(nèi)地層巖性及其空隙特征，可劃分出三類含水巖組，即松散巖類孔隙含水巖組、碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖類裂隙含水巖組。

1 裂隙巖溶水環(huán)境變化

1.1 監(jiān)測點(diǎn)情況

2006年淮北市范圍內(nèi)共有地下水監(jiān)測孔(點(diǎn))41個,其中國家級監(jiān)測孔(點(diǎn))4個，地表水1個?；幢闭居?006年8月重建之前，由于監(jiān)測孔堵死及地方土地占用等原因，H032、205、財校3個監(jiān)測孔(點(diǎn))停測，到2006年底，在淮北站的努力和監(jiān)測科的支持下，停測的監(jiān)測孔恢復(fù)了監(jiān)測，堵孔修復(fù)成功，2006年底正常運(yùn)行的監(jiān)測孔(點(diǎn))41個。

2007年5月，位于淮北市人民醫(yī)院院內(nèi)的P37孔由于工程施工停測，工程完工后，仍無法恢復(fù)觀測，周邊也無可替代井孔，所以目前淮北市范圍內(nèi)共有地下水監(jiān)測孔(點(diǎn))40個，其中國家級監(jiān)測孔(點(diǎn))4個，地表水1個。

1.2 裂隙巖溶水水位變化

1.2.1 淮北供水水源地地下水水位

該水文地質(zhì)單元共16個監(jiān)測孔，其中4個是開采井。

該區(qū)域裂隙巖溶水，層位較深(奧陶系)，水位變化受降雨量影響，但明顯滯后。由于該區(qū)有淮北發(fā)電廠、自來水廠等用水大戶開采巖溶水，加上2006-2010年氣象上枯水年較多，導(dǎo)致該區(qū)水位總體下降。但水位仍略高于上個5a。

年平均水位埋深4.09-18.81m，標(biāo)高12.66-31.51m；最高水位埋深0.75-17.08m，標(biāo)高15.40-36.02m；最低水位埋深5.30-24.05m，標(biāo)高7.42-29.71m；五年變幅平均值5.60m。本5a內(nèi)2006、2007、2008年水位均呈上升趨勢，2009、2010年呈下降趨勢，水位在2008年達(dá)到最高點(diǎn)。整個十年來看2002年水位呈下降趨勢，2003年只有電3孔周邊水位下降明顯，其余各處均呈上升態(tài)勢，電3孔為電廠水灰分廠深井泵，所以水位的下降應(yīng)該是因?yàn)殚_采的增大。2004年到2008年水位均為上升趨勢，其原因是淮北發(fā)電廠減產(chǎn)開采量大幅減少導(dǎo)致。2009、2010年水位呈下降趨勢，原因是2009、2010年降雨量少，為枯水年份。

與上個五年相比年平均水位平均上升5.14m，最高水位平均上升2.95m，最低水位平均上升6.94m，年變幅平均減少3.95m。年平均水位、最高水位、最低水位較上個五年總體上升，年變幅減少；綜合該含水層整體層面水位較上個五年上升幅度較大，可能是因?yàn)榛幢彪姀S減產(chǎn)導(dǎo)致。

圖1 2001-2010淮北供水水源裂隙巖溶水水位變化曲線圖

1.2.2 二電廠水源地裂隙巖溶水水位

該水文地質(zhì)單元共5個監(jiān)測孔。該區(qū)內(nèi)有709等開采井，水位受降雨和開采雙重影響。五年總體呈下降趨勢，但水位仍略高于上個五年。

年平均水位埋深4.98-30.37m，標(biāo)高3.11-28.57m；最高水位埋深-0.41-28.40m，標(biāo)高5.08-34.03m；最低水位埋深8.55-33.28m，標(biāo)高-1.15-24.13m；五年變幅平均值8.24m。本5a內(nèi)，2006、2007年水位上升趨勢，其余各年呈下降趨勢，一方面是因?yàn)楹髱啄隇榭菟?，另一方面為開采量的影響。整個十年來看2002年水位下降，2003年到2007年水位一直處于上升趨勢。

圖2 2001-2010二電廠裂隙巖溶水水位變化曲線圖

與上個五年相比年平均水位平均上升3.55m，最高水位平均上升2.48m，最低水位平均上升5.06m，年變幅平均減少2.24m。年平均水位、最高水位、最低水位較上個5a總體上升，年變幅減少；綜合該含水層整體層面水位高于上個5a。

1.3 裂隙巖溶水水質(zhì)

1.3.1 淮北飲用水地區(qū)

淮北飲用水主要為地下水，地下水水質(zhì)及污染情況的監(jiān)測尤為重要。為更好的監(jiān)測地下水水質(zhì)變化，于枯水期開展采樣工作，2006年采樣18組，2007年及以后有所調(diào)整，為14組，其中：區(qū)域淺層孔隙水3組、深層水1組；淮北供水水源地淺層孔隙水1組、深層水2組、裂隙巖溶水5組；二電廠水源地裂隙巖溶水2組。2009年新增細(xì)菌樣14組和放射性樣7組，細(xì)菌學(xué)指標(biāo)包括總大腸菌群數(shù)和細(xì)菌總數(shù)，放射性指標(biāo)包括總α放射性和總β放射性。2010年細(xì)菌和放射性樣均為14組。

裂隙巖溶水樣本5組，分別為H162、P86、電3、P3-1、P11孔。2006年淺層孔隙水基本穩(wěn)定，2007年基本穩(wěn)定，2008年趨好，2009年趨差，2010年趨好。五年總體評價趨穩(wěn)趨好。

化學(xué)類型一般以HCO3-·SO42-─Ca2+·Mg2+·Na+型為主，溶解性總固體814.26-1439.21mg/l，總硬度203.18-664.59mg/l,PH7.01-9.01。主要超標(biāo)組分為溶解性總固體、總硬度等。綜合評價為較差水到良好水。

含量變化較大的組分有：P11孔溶解性總固體從2007年的871(Ⅲ類水)下降到2008年468(Ⅱ類水)再上升到2009年593(Ⅲ類水)。

H162孔溶解性總固體從2008年的831(Ⅲ類水)上升到2009年1439(Ⅳ類水)再下降到2010年957(Ⅲ類水)。

H162總硬度從2008年203(Ⅱ類水)再上升到2009年664(類水)再下降到2010年330(Ⅲ類水)。

五年總體來看，總硬度、溶解性總固體為減少趨勢。

總大腸菌群超標(biāo)率為40%，菌落總數(shù)超標(biāo)率為100%。放射性樣本數(shù)5組，總α放射性超標(biāo)率為60%。

1.3.2 二電廠水源地

該水源地只取了裂隙巖溶水水樣。本含水層樣本2組，為709、903孔。2006年淺層孔隙水基本穩(wěn)定，2007年基本穩(wěn)定，2008年基本穩(wěn)定，2009年基本穩(wěn)定，2010年趨差。五年總體評價基本穩(wěn)定保持良好。

化學(xué)類型一般以HCO3-·SO42-─Ca2+·Mg2+·Na+型為主，溶解性總固體814.26-1439.21mg/l，總硬度203.18-664.59mg/l，PH7.01-9.01。主要超標(biāo)組分為溶解性總固體、總硬度、COD等。綜合評價為良好水。該水源地水質(zhì)一直較好，屬良好水。

含量下降的組分有：Fe、COD；

含量上升的組分有：SO42-、NO3-。

2010年709孔水質(zhì)變差是因?yàn)?09孔出現(xiàn)NO2-超標(biāo)，由2009年的0.004上升到2010年的0.042，由Ⅱ類水惡化至Ⅳ類水。

菌落總數(shù)超標(biāo)率為100%，總大腸菌群未檢出。放射性樣本數(shù)5組，總α放射性超標(biāo)率為100%。

5a總體來看，二電廠水源地的裂隙巖溶水保持良好，為淮北各個水源地水質(zhì)最好。

綜合比較2006至2010年區(qū)域淺層孔隙水、深層孔隙水水質(zhì)基本穩(wěn)定；淮北供水水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好；二電廠水源地裂隙巖溶水水質(zhì)保持良好。

1.4 地下水水溫

監(jiān)測區(qū)近年水溫?zé)o明顯變化，淺層孔隙水水溫在15℃-20℃之間，年平均16℃。深層孔隙水水溫在16℃-19℃之間，年平均17℃。裂隙巖溶水水溫在15℃-20℃之間，年平均17℃，水溫常年穩(wěn)定，基本不受氣溫變化影響。與近年相比基本穩(wěn)定。

1.5 地下水變化原因分析

從本五年及上五年來看，地下水環(huán)境有如下幾個變化：地下水水質(zhì)有所改善、地下水降落漏斗南移、地下水水位稍有回升。

綜合比較2006至2010年區(qū)域淺層孔隙水、深層孔隙水水質(zhì)基本穩(wěn)定；淮北供水水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好；二電廠水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好。

地下水水位從2002年至2010年總體上升。

開采量和降雨量的變化是導(dǎo)致地下水環(huán)境變化的主要原因。在大氣降水補(bǔ)給、地質(zhì)構(gòu)造條件相同的情況下，水位的上升和下降的決定性因素取決于開采量的變化。開采量的減少導(dǎo)致水位回升，水質(zhì)變好。

2 結(jié)論及建議

2.1 結(jié)論

1)與上個五年相比，“十一五”期間裂隙巖溶含水層平均水位均高于上五年。

2)綜合比較2006至2010年淮北供水水源地裂隙巖溶水水質(zhì)略變好；二電廠水源地裂隙巖溶水水質(zhì)保持良好。

3)本監(jiān)測區(qū)近年水溫?zé)o明顯變化，裂隙巖溶水水溫在15℃-20℃之間，年平均17℃，水溫常年穩(wěn)定，基本不受氣溫變化影響。與近年相比基本穩(wěn)定。

2.2 建議

1)部分老舊監(jiān)測站點(diǎn)，因服務(wù)年限較長，監(jiān)測功能逐步退化、需逐步開展老舊孔點(diǎn)的重建工作；

2)省級監(jiān)測站點(diǎn)自動化程度較低，加之部分自動監(jiān)測儀器已超出使用年限，故障頻出。建議提供省級監(jiān)測點(diǎn)點(diǎn)的自動化程度，更換部分老舊自動監(jiān)測儀器。

3)建議由政府引導(dǎo)，在建設(shè)城市公園等公共設(shè)施時，引進(jìn)地下水環(huán)境監(jiān)測設(shè)施，解決地下水環(huán)境監(jiān)測設(shè)施在城市內(nèi)選址困難、保護(hù)困難，監(jiān)測孔數(shù)量少、對城市地下水控制程度低、監(jiān)測孔易遭受拆遷破壞等問題，達(dá)到資源的合理配置和利用。