■楊靈均
(新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊新疆昌吉831100)
淺談新疆巴里坤縣地下水開發(fā)利用及環(huán)境地質(zhì)問題
■楊靈均
(新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊新疆昌吉831100)
新疆地下水環(huán)境問題日益嚴峻。本文通過對新疆巴里坤縣水文地質(zhì)條件論述和地下水開發(fā)利用歷史及現(xiàn)狀的調(diào)查研究,分析了地下水開發(fā)利用所引發(fā)的地下水水位持續(xù)下降、地下水污染及生態(tài)環(huán)境退化、土地沙化這3個方面的環(huán)境地質(zhì)問題,旨在促進當?shù)丶訌娝Y源的管理與保護,保障水資源的可持續(xù)利用。
地下水開發(fā)利用環(huán)境地質(zhì)問題
巴里坤哈薩克自治縣位于新疆維吾爾自治區(qū)東部,天山東段北麓,南隔巴里坤山與哈密市為鄰,東毗伊吾縣,西接木壘哈薩克自治,北與蒙古國接壤。全縣總面積37303.79km2,下轄4個鎮(zhèn)、8個鄉(xiāng)、1場,2個開發(fā)區(qū)及2個兵團農(nóng)場。巴里坤縣地勢東南高,西北低,受地質(zhì)構(gòu)造控制,大體可以分為高中山地、高原、盆地、戈壁荒漠、湖泊五大類。地形特征為三山(巴里坤山、莫欽烏拉山、東準噶爾斷塊山系)夾兩盆(巴里坤盆地、三塘湖盆地)。
(1)地下水類型受地形、氣象水文、巖性和構(gòu)造的影響,巴里坤縣含水層賦存分布復雜,地下水類型多元,總體上巴里坤盆地賦存有第四系單一結(jié)構(gòu)孔隙潛水和第四系多層結(jié)構(gòu)孔隙潛水—承壓水;三塘湖盆地地下水類型為單一結(jié)構(gòu)松散巖類孔隙潛水、第四系孔隙潛水—新近系碎屑巖類孔隙裂隙承壓水及古近系—新近系碎屑巖類孔隙裂隙承壓水。地下水富水性時空分布不均勻,其大小主要取決于地形地貌、地層厚度及巖性,儲水構(gòu)造、補給源匯水面積等,補給源匯水面積愈大,地層厚度愈大,巖性空隙愈大,構(gòu)造儲水空間愈大,地形地貌越有利于匯水,則富水性愈大;反之愈小。
(2)地下水補徑排條件。巴里坤氣候干旱,盆地平原區(qū)降水稀少,山區(qū)降水較豐富,因此地下水補給來源主要山區(qū)降水。山區(qū)降水通過河流、河谷潛流或暴雨洪流山口后,入滲補給平原區(qū)地下水。此外,平原區(qū)還受到山區(qū)基巖裂隙水側(cè)向補給、淺埋帶降雨入滲補給、渠系及水庫滲漏補給、田間灌溉入滲補給等。地下水徑流方向與地形坡向基本一致,總體上地下水由山前向盆地匯水中心匯聚。盆地中心(巴里坤湖和漢水泉洼地)成為地下水的最終排泄區(qū),排泄方式主要為潛水蒸發(fā)蒸騰、人工開采、泉水溢出、自流井溢出。
地下水開發(fā)利用。歷史巴里坤縣開發(fā)利用地下水經(jīng)過了利用泉水—開挖坎兒井—分散、局部打井開采—集中水源地開采4個階段。解放以前,以引用泉水和開挖坎兒井的形式開發(fā)利用地下水,有坎兒井21條,解放后隨著水利工程(引水渠)的修建,大部分已廢棄,截止到2012年,巴里坤縣還剩7條,引用地下水流量43.96L/s。
地下水的開發(fā)利用,特別是南部集中灌區(qū)及北部煤炭基地大量開發(fā)利用地下水,必然會引起一系列環(huán)境地質(zhì)問題的發(fā)生。
3.1地下水位持續(xù)下降
巴里坤縣屬干旱地區(qū),可供利用的地表水資源量十分有限,北部的三塘湖盆地地表水資源更為匱乏。規(guī)劃建設(shè)的三塘湖煤炭開發(fā)基地,供水水源部分靠引用地表水,其余部分則需要依賴開采地下水來滿足生產(chǎn)需求。大量的開采地下水,特別是煤炭開發(fā)過程中的地下疏干排水,將會造成地下水位的迅速下降。三塘湖盆地煤炭儲量巨大,開發(fā)時間較長,將不可避免的造成地下水位的持續(xù)下降。
3.2地下水污染
巴里坤縣三塘湖、牛圈湖等地進行了較大規(guī)模的石油勘探和開采,先后施工了眾多石油勘探井與采油井,同時也施工了一定數(shù)量的供水井,滿足油井開采注水和化工生產(chǎn)用水的需要。石油勘探井、開采井和供水井在第四系、新近系、古近系、白堊系、侏羅系各層潛水、承壓水間未進行止水,造成了承壓水層間及承壓水—潛水間的串通,使不同含水層間的水質(zhì)相互影響,劣質(zhì)水污染優(yōu)質(zhì)水。部分勘探鉆孔終孔后未做永久性止水處理,致使這些鉆孔長期涌水;有些油井隨著時間延長,套管嚴重腐蝕毀壞,使深部的劣質(zhì)水污染新近系及第四系地下水。石油的泄漏也是造成地下水污染的原因之一。巴里坤盆地各灌區(qū)開鑿了大量的灌溉機井,以開采第四系潛水、承壓水及新近系承壓水為主,含水層間均未進行止水,大量開采地下水改變了含水層壓力,各含水層間不可避免的發(fā)生混合與污染,造成地下水水質(zhì)的惡化。巴里坤盆地各灌區(qū)耕地面積大,由于大量使用農(nóng)藥及化肥,有毒有害成分隨田間灌溉水入滲進入含水層,對地下水形成污染。另外巴里坤縣縣城等人口相對密集的城鎮(zhèn),每年排放大量的生活污水及工業(yè)廢水,由于現(xiàn)狀下對污水的處理及利用程度較低,排放的污水及廢水也會對地下水形成污染,對城鎮(zhèn)生活及生產(chǎn)用水安全形成威脅。
3.3土地沙化
地下開發(fā)利用導致水位不斷下降,會加劇干旱區(qū)土地沙化。當?shù)叵滤怀掷m(xù)下降超過植物生存的警戒水位時,植物根系層土壤由于得不到地下水補充的水份,地表植被逐步衰退和死亡,土地失去植被的保護出現(xiàn)沙化現(xiàn)象,且土地沙化的程度與速度呈加快的趨勢,致使沙丘活化,風沙、沙塵暴出現(xiàn)的頻率增加。
(1)全面規(guī)劃,科學管理。應以全局觀點,綜合利用地表水和地下水,進行水資源開發(fā)利用的全面規(guī)劃;加強管理,以法治水,協(xié)調(diào)好部門之間和地區(qū)之間用水矛盾,施行用水許可制度;建立統(tǒng)一的地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),真正實現(xiàn)水資源開發(fā)利用的科學決策和嚴格管理。
(2)水資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護相結(jié)合。水資源的開發(fā)必須與生態(tài)環(huán)境保護相結(jié)合,礦業(yè)開發(fā)要確保生態(tài)環(huán)境和水環(huán)境不受破壞。要嚴格貫徹實施“退耕還林(草)”政策,保障生態(tài)用水。集中供水水源地要根據(jù)潛水水位與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,選定合理的開采深度,開采量也要量入為出,對已超采區(qū)進行控制性開采,確保水資源可持續(xù)利用,避免過量開采地下水引發(fā)環(huán)境地質(zhì)問題。加強水資源保護,還要防止地下水水質(zhì)污染。在水資源開發(fā)規(guī)劃和實施過程中,重視生態(tài)環(huán)境保護,采取必要措施,可以避免或減少對水資源和生態(tài)環(huán)境的破壞。
(3)加強對“三廢”污染物的綜合治理,對垃圾堆放場、化工場等易對地下水造成污染的企業(yè)的選址、排污治理的審查管理工作,防止污染物進入含水層而影響對地下水的利用;對局部已受污染的含水層,要查明污染原因,并加強監(jiān)測工作。
[1]白銘,梁紅濤,呂國華,等.巴里坤-伊吾盆地地下水勘查報告 [R].昌吉:新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊,2012.
[2]新疆巴里坤縣柳條河流域地下水資源調(diào)查評價報告 [R].烏魯木齊:新疆水利水電勘測設(shè)計研究院地質(zhì)勘察研究所,2007.
P64[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-82-1