張鳳娟 楊子龍
摘 要:本文主要分析聊城市地下咸水的地質特征,針對特征分析地下咸水開發的問題和措施,有效的緩解聊城市水資源供需緊張的問題。
關鍵詞:聊城市;地下咸水;地質特征;開發
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.060
聊城市位于山東省西部,當地比較干旱,人均淡水資源不足,當地主要依靠黃河水解決用水問題,是典型的缺水地區。療程地區的生活用水和工業用水主要是依靠地下水開采,導致當地地下水位下降。在很多地區都分布淺層和中層咸水,但是當地不能充分利用這些地下咸水。所以,在聊城市合理的采用地下咸水非常重要,可以有效的緩解水資源匱乏的問題。
1 地下咸水的土質特征
(1)地下咸水分布和成因。聊城市地下咸水主要是在第四系松散層中形成,也有部分地下咸水在尚不微膠結地層中,當地存在大量的淺層地下水,咸水層的頂界面一般在30-85米之間,咸水層的底界起伏明顯,在150-300米之間。聊城市的咸水一般是次生咸水,在地質歷史上處于地勢低洼地區,地表水和地下水匯集在一起,并且排泄不暢,在一種封閉式的水文地質條件下,水分長期蒸發形成咸水。當地的淺層咸水的開發不多,水位比較高,甚至導致水質咸化的情況。
(2)咸水的水質特征。結合多年的水質檢驗工作分析,聊城地區的水化學類型與當地的礦化程度有很大的關系。在咸水層中,如果淡水開采過度,就會導致水質礦化度明顯下降。
(3)咸水含水層和富水性特征。淺層咸水含水層的埋深比較小,在冠縣和高唐等地區呈現連續分布,分布區域廣,在其他地區是分散分布的。中層咸水層在各個地區都有分布,含水層巖性主要是粉細砂和中細砂。淺層咸水含水層單層的厚度比較大,中層含水層的厚度非常大。
(4)咸水的補給和排泄。在本地區淺層咸水主要是依靠大氣降水補給,另外河流的側向滲漏也是補給方式。地下咸水排泄一般是采用人工方式,在水位比較淺的地區開挖渠道,將咸水引出。在中層咸水中,在上部存在淺層咸水的地區,其黏土的性質比較穩定,并且含有隔水層,不能得到地表水體和大氣降水的補給。在開采的環節中,咸水地區主要是通過弱水層釋放壓力的方式。當地的水質埋藏深度大,人工開采量比較小。
2 聊城地區現狀和問題
(1)開采利用現狀。在聊城地區咸水開采量比較小,而且咸水的用途不多,淺層的咸水開采后一般用在農田的灌溉上,在當地的冠縣和高唐使用,這些地區的灌溉條件比較差,灌溉次數少。當地咸水灌溉的歷史已經比較長,所以咸水灌溉中經驗豐富,咸水灌溉尚沒有給農作物產生不良影響。當地中層咸水開采難度大,所以一般不被開采。
(2)存在問題。其一,當地咸水開采量不足,用途不能實現多
元化。聊城地區咸水不論是在應急抗旱或者是在農田灌溉環節中,都沒有得到充分的利用。通過相關的文獻分析,當地咸水灌溉的區域基本都是農戶自行籌建機井,數量不多,而且不能得到合理規劃。
其二,當地人不能充分的認識咸水的用途,咸水的規劃能力不足。聊城市主要是應用淺層淡水河深層淡水,在進行咸水調查中,也僅僅是應用頂界面的咸水。在咸水灌溉中并沒有經過大量的試驗,人們對咸水的用途認識存在局限性。
3 開發利用的意義
(1)增加水資源的開采量,節約淡水資源。聊城地區80%的地區都分布著地下咸水,特別是淺層咸水和中層咸水量非常豐富,當地的咸水沒有被充分開采。當地的深層淡水已經超負荷開采,已經形成了多個地區的漏斗區,淺層淡水也是同樣的情況。要合理的采用咸水資源,提升咸水的開采量,有效的節約淡水資源。
(2)促進淺層咸水淡化,增加淡水的地下庫容。淺層咸水的鹽分含量非常高,但是不能被充分的開采和利用,地下水位埋深較淺,導致地面出現嚴重的蒸發,當地甚至出現了嚴重的土壤鹽漬化問題,這些鹽漬化的土壤占據大量的空間。如果當地的咸水可以得到充分的利用,那么就能節省大量的空間,完善地面降水入滲,完善水循環。
(3)平衡淡水河咸水,防止深層淡水咸化。在聊城地區淡水資源超負荷開采,已經形成了多個漏斗區,所以水位會出現持續下降的情況,咸水層的開采量不多,水位處于穩定狀態,當地咸水和淡水水位的平衡被打破。在臨清等地區深層淡水和咸水的水位差非常大,在水位壓力的作用下,導致咸水直接流入到淡水區,深層淡水出現咸化。當地應該合理的開采中層咸水,降低水位差,從而防止淡水咸化。
4 地下咸水綜合開發利用
(1)農業灌溉。當地的咸水灌溉已經比較成熟,所以應該繼續推廣咸水灌溉技術。結合聊城地區的土壤和氣候條件,從而用咸水進行小麥、棉花和玉米的灌溉,不會對農作物產生任何不良影響。在小麥拔節后,可以采用抗旱灌溉的方式,每年灌溉兩次。有些地區可以進行淡水和咸水同時開采和灌溉,從而可以節省淡水資源,完善淡水和咸水的循環交替,確保咸水得到一定的淡化。
(2)特色水產養殖。地下咸水不會污染,水質比較好,在大量的開采后可以應用在水產養殖中。在咸水養殖中,可以養殖河蟹、對蝦等,前景比較廣闊。
(3)部分用于工業用水。聊城地區有一些大型的化工和發電企
業,這些企業在冷卻中一般都是采用淡水,對水資源產生一定的浪費。如果在冷卻環節可以采用咸水,每年都能節約很多淡水資源。在化工企業中,采用咸水可以實現氯化鈉的回收。
5 結語
聊城市80%的地區都分布著地下咸水,地下咸水的分布非常廣泛,可以大量開采使用。所以當地應該合理的采用地下咸水資源,有效的防止土壤鹽漬化等問題產生,節約當地的淡水資源。
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作者簡介:張鳳娟(1988-),女,山東濟南人,碩士研究生,主要研究方向:水工環。