不同水文地質條件對城市地下水污染的影響分析

■宋偉強

（廣東省水文地質大隊　廣東省　廣州　510510）

不同水文地質條件對城市地下水污染的影響分析

■宋偉強

（廣東省水文地質大隊廣東省廣州510510）

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

水文地質地下水污染影響分析

1　引言

在我國許多的大、中城市,采取地下水作為供水源進行生產、生活,很多城市雖然以地表水作為供水源，但是也會大量開采地下水的水井。按地貌單元劃分,這些城市所處的地形主要劃分為山前平原、沖積平原和濱海三角洲平原,這些城市儲存有豐富的地下水，因為其埋藏較淺，易開采,所以為主要的地下水的來源。而且我國還有一些城市主要開采儲存在堅硬巖石的裂隙和溶洞以及斷裂帶中的地下水,例如石灰巖巖溶水。但是不同地質下的水會受到污染，下面本文將從上述四種地質闡述一下不同水文地質條件對城市地下水污染的影響分析。

2　山前平原地質地下水污染

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

圖1　沖積扇

我國的華北、西北降雨主要集中夏季,雨量大，但是山區植較少,所以在平原和盆地的山前地帶,都會看到很多大小不一的沖積扇。我國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,越遠顆粒就越細小。而且山前平原的水文地質條件也是分帶的。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,因為透水性良好，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,成為山前區地下水的主要補給區。在沖積扇的中下部,因為地形坡度變緩,所以水流速度變緩，所以沉積物的巖性變細,一般是砂和亞砂土,因為透水性較差,所以地下水的流速比沖積扇的頂部慢,并且埋藏深度減小。

因為山前平原的水文地質具有分帶性,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,有利于補充地下水。但是此帶也很易吸收地面的廠礦和居民點排放的廢水以及污水等,而且能夠迅速擴散使地下水污染。在沖積扇中下部,因為補水量不足,所以廢水及污水下滲困難,但是由于地下水埋藏較淺,廢水的長期下滲,仍對地下水造成污染。

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。因為沖積扇頂部是山前平原的地下水主要補給區,因此此帶地下水如果被污染,很可能會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條件,特別是排污量大而且危害大的廠礦不要建設在沖積扇的頂部。

3　沖積平原地質地下水污染

河流長期的沉積形成沉積物，逐漸形成稱為沖積平原。河流兩岸形成不會被河水掩沒的臺階狀地形,稱作階地(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,上部細亞砂土等比較細的沙土。基巖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有關,某些地區河水直接補給地下水,很多地區是靠河流階地堆積層中的地下水作供水水源。這些城市的保護層厚,所以能夠較好的防止地下水污染。但是這些地區的河水和地下水之間存在著密切的關系，如果河水被污染，那么地下水很容易被污染，現在很多城市中的工廠眾多，工業廢水以及生活廢水，會直接排入河流中，直接污染河水，所以直接影響到地下水的質量，對地下水造成污染。

4　濱海三角洲平原地質地下水污染

外流河最終會進入海洋,河流和受水體的結合區成為河口區。河口區有大量沖積物沉積形成河口平原,從地貌上來看,屬于濱海三角洲平原。沉積物形成厚的松散堆積層,因為他是河流的入海口所以它有海洋和陸地的沉積物的特征,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，所以導致砂層中貯藏的地下水，不僅有淡水還有咸水。因為濱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。濱海三角洲平原的城市的水文地質條件和上述兩種不同,所以地下水污染問題也不同。此地區的地下水污染途徑有兩個:一是由于濱海三角洲的上部咸水和下部淡水有分界面,但是混合開采工藝不高,咸淡水相互溝通,淡水水質逐漸惡化,因此會造成淡水和咸水的分界面下移,二是濱海三角洲離海洋近,大量開采地下水,會導致海水回灌,使大面積的地下水污染。目前國內外的很多沿海工業城市大量開采地下水,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，但是回灌水質不達標,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條件,根據實際情況合理布置開采井,計劃開采,嚴格隔離咸水層。回灌時,控制回灌水質量。避免出現地下水污染的情況。

5　石灰巖中巖溶地下水的污染

具有可溶性的巖石稱為石灰巖。雨中因為溶解二氧化碳和二氧化硫等酸性氣體形成各種酸類，當雨水接觸石灰巖時就會發生化學作用,導致巖石破壞，這種作用稱溶蝕作用。石灰巖經過溶蝕和搬運以及沉積作用,石灰巖的表面和內部形成溶溝、溶洞、石林、以及地下暗河等地質現象稱巖溶現象。巖溶空隙中的地下水即為溶巖溶水。因此巖溶的發育程度與巖溶地下水有著密切的關系。但是巖溶發育程度不同,所以巖溶地下水的水量也不同。一般在巖溶發育地區,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,巖溶水的補給就是靠這些通道來進行。流經巖溶區的地上河也會轉入地下形成地下暗河,在河流的下游會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化的。

巖溶發育地區貯存著豐富的巖溶地下水。因為石灰告巖溶地區的水文地質條件和其它地區不同,因此巖溶水的污染也不同。首先巖溶洞的管道是巖溶水補給的通道,因此也是巖溶水污染的通道；各種工業廢水和生活污水會通過管道進入地下污染巖溶水；在巖溶發育地區,巖溶水和地表河流密切相關,相互轉化。如果地表河流被污染也會影響巖溶水。巖溶水被污染也會影響地表河流；巖溶水稀釋能力強。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。位于巖溶地區的城市,應該了解地下水的流速，流經的途徑等,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　結束語

總而言之,地下水的污染和水文地質有著密切的關系。因此對不同水文地質條件對城市地下水污染的影響分析，充分了解不同地質特點，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，利用現代科技技術政治已經存在的污染，為工業布局和水源地的選擇進行合理規劃,為預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[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-386-1