

摘 要:本次益陽市區地下水污染防治區劃是基于一定的調查與原則,在評價地下水現實及潛在利用價值、地下水防污性能、地下水質量、土地利用、污染現狀類型和分布來確定污染荷載風險性,以及根據地下水不同使用功能來確定污染危害性的基礎上開展的,得出的防治區劃分級圖能夠較好地反映出益陽市區地下水防治的輕重緩急,符合實際情況,對下一步實際預防、監管措施的制定與實施提供指導作用。
關鍵詞:地下水污染防治區劃;地下水污染防護區;地下水源保護區;益陽市區
近年來,益陽市由于其毗鄰長沙北經濟圈等優越的交通地理條件,市域經濟、人口穩步增長,工農業生產布局、人類活動產生的污染物勢必對地下水環境承載力造成進一步的威脅。為了及時制定地下水保護資源區劃和污染防治規劃,避免產生“先污染、后治理”被動局面,非常有必要對市區進行地下水污染防治區域。
1 研究區地下水環境及問題概況
地下水的形成與地質構造、巖性、地形地貌、氣象、水文等因素有著不可分割的關系,研究區不同區域地下水空間分布、補徑排特征、運移、動態特征以及水化學性質差異較大。東北部洞庭湖區地帶地勢低平,匯聚湖南境內的“四水”和長江“三口”的來水,地下水徑流條件差,地下水化學環境為還原條件,地下水水質類型以HCO3 – CaMg和HCO3 -Na·Ca為主,下伏基巖中含鐵、錳結核、團塊及薄膜,導致地下水原生Fe、Mn背景值高,鄉鎮居民生活取用地下水普遍不達標。資江南岸赫山城區桃花侖至南郊金井坡一帶發育元古代中期拉斑玄武巖火山巖,是益陽優質偏硅酸礦泉水的含水母體,含有多種對人體健康有益的礦物質微量元素,現已通過國家級礦泉水評審鑒定,礦泉水開發利用一度無序開采,均衡遭受破壞,目前政府規劃限制其開采程度;西南半部丘崗山地基巖區主要利用淺部風化裂隙水,徑流短,動態變化嚴格受降水季節性控制,地下水類型以HCO3- Ca為主,水質較好,但水量較貧乏。
人類不恰當的生產、生活方式所帶來的地下水環境問題主要有地下水污染及地面塌陷。湖積平原農業主產區農藥、化肥使用,殘留有害物質滲入淺部地下水,研究區中線及主城區外圍工礦企業成帶分類分布,一些企業廢水、廢液未經處理地恣意排放,對地表水和地下水危害極大。據檢測2010-2012年水質分析結果,超標項主要有PH、Fe3+、Mn2+、F-、、NH4+ 、二氯苯、苯并(a)芘、p,p'-DDE、總滴滴涕等。益陽市赫山區岳家橋、衡龍橋一帶,第四系松散層下伏二疊系裂隙巖溶含水層,溶洞暗河發育,近年來地面塌陷頻繁。截至2012年3月,岳家橋鎮先后出現地面塌陷累計693處,重點地面塌陷變形區面積約7.5km2。
2 地下水污染防治區劃
2.1 區劃指標
針對地下水污染狀況、經濟發展趨勢和地下水保護區域,設定地下水污染防治區劃指標為地下水保護區、地下水污染防護區兩種種類型,各指標含義如下:
(1)地下水水源地保護區:正在開發的和已勘探開采的集中開采水源地及保護范圍。依據《飲用水水源保護區劃分技術規范》HJ/T338-2007中地下水水源地區劃要求,確定地下水的水源保護區分為地下水一級保護區、二級保護區和準保護區。
(2)地下水污染防護區:綜合分析研究區域地下水防污性能(Ap)、人類活動產生的污染負荷(P)和地下水價值系統水平(V),細分為重點防護區、中等防護區、一般防護區、自然防護區四個子區。
2.2 地下水水源地保護區
依據《飲用水水源保護區劃分技術規范》HJ/T338-2007中地下水水源地區劃要求,益陽赫山城區礦泉水水源地的保護按三級建立衛生保護區,各級保護區的劃分如下:
Ⅰ級保護區:為各礦泉水開采井抽水影響范圍,一般為抽水井孔周圍的100m左右,2012年統計有礦泉水開采井10口;
Ⅱ級保護區:為礦泉水含水層的分布范圍,分布面積為18.53km2;
準保護區:為礦泉含水層分布范圍外的局部地下水分水嶺,或與礦泉水有補給關系的相鄰含水層分布范圍,且離礦泉水含水層邊界(Ⅱ級保護區)不小于1000m,分布面積為34.10km2。
2.3 地下水污染防護區
(1)地下水防護區評價指標體系的建立
采用層次分析法(AHP)確定地下水污染防護區影響因子權值,再結合各因子要素的實際狀況合理劃分出指標等級,并給予相應評分值,運用加權疊加的方法計算出各評價要素的綜合分值,得出下面防護區因子打分表。
(2)編制防護區因子單要素評價圖
根據上述地下水防護區因子項作相應單要素評價圖,對各單要素圖各類型區按上表1因子評分指標值賦予相應分值。
(3)評價指標計算
a. 工作區網格剖分:利用MapGIS軟件將工作區剖分成0.5km×0.5km基礎網格。為了在下一步工作中唯一精確地提取各單要素圖的評分屬性值,我們采用剖分網格的中心點作為屬性要素提取的橋梁。
b. 空間疊加提取屬性值:按照MapGIS空間分析功能,網格剖分點與每個單因素區文件圖進行點對面相交運算,提取到各單因素圖的區屬性評分值,然后將網格點文件屬性導出成數據庫文件。
c. 綜合指數計算:采用積分值的方法,對導出的網格點數據計算每個單元格的評分指數
計算公式 R = AprApw+PrPw+VrVw
具有較高綜合指數的網格,其地下水系統防污性能較差或差,地下水系統功能強,污染源多或較多;反之則反。
d. 評價分級:對所有單元點綜合評分值按照20%、50%、80%分位進行四個防護區等級量化分級,對剖分網格相應等級賦予不同顏色,在核查的基礎上形成益陽市區地下水污染防護區圖。
2.4 地下水污染防治區劃結果
研究區地下水污染防治區劃分礦泉水水源地保護區和地下水污染防護區兩部分,見下表2、圖1。
3 結論
地下水開發利用與保護不當造成的地下水環境問題將很難逆轉。根據益陽市區地下水污染防治區劃不同地段地下水功能及系統防護性能差異,應該加強地下水資源的科學管理,合理布置開采井及開采強度,合理布置工農經濟產業、城鎮人口發展格局,避開污染防污性能較差地區。采取針對性的防護措施,避開防污性能較差等級區,堅持預防為主、防治結合的原則,防止地下水受到污染。
參考文獻
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