張鳳娟 楊子龍
摘 要:本文主要分析聊城市地下咸水的地質(zhì)特征,針對(duì)特征分析地下咸水開(kāi)發(fā)的問(wèn)題和措施,有效的緩解聊城市水資源供需緊張的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:聊城市;地下咸水;地質(zhì)特征;開(kāi)發(fā)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.060
聊城市位于山東省西部,當(dāng)?shù)乇容^干旱,人均淡水資源不足,當(dāng)?shù)刂饕揽奎S河水解決用水問(wèn)題,是典型的缺水地區(qū)。療程地區(qū)的生活用水和工業(yè)用水主要是依靠地下水開(kāi)采,導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐叵滤幌陆?。在很多地區(qū)都分布淺層和中層咸水,但是當(dāng)?shù)夭荒艹浞掷眠@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(wèn)題。
1 地下咸水的土質(zhì)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(jié)地層中,當(dāng)?shù)卮嬖诖罅康臏\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(zhì)歷史上處于地勢(shì)低洼地區(qū),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(zhì)條件下,水分長(zhǎng)期蒸發(fā)形成咸水。當(dāng)?shù)氐臏\層咸水的開(kāi)發(fā)不多,水位比較高,甚至導(dǎo)致水質(zhì)咸化的情況。
(2)咸水的水質(zhì)特征。結(jié)合多年的水質(zhì)檢驗(yàn)工作分析,聊城地區(qū)的水化學(xué)類(lèi)型與當(dāng)?shù)氐牡V化程度有很大的關(guān)系。在咸水層中,如果淡水開(kāi)采過(guò)度,就會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)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(qū)呈現(xiàn)連續(xù)分布,分布區(qū)域廣,在其他地區(qū)是分散分布的。中層咸水層在各個(gè)地區(qū)都有分布,含水層巖性主要是粉細(xì)砂和中細(xì)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(bǔ)給和排泄。在本地區(qū)淺層咸水主要是依靠大氣降水補(bǔ)給,另外河流的側(cè)向滲漏也是補(bǔ)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(qū)開(kāi)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(qū),其黏土的性質(zhì)比較穩(wěn)定,并且含有隔水層,不能得到地表水體和大氣降水的補(bǔ)給。在開(kāi)采的環(huán)節(jié)中,咸水地區(qū)主要是通過(guò)弱水層釋放壓力的方式。當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)埋藏深度大,人工開(kāi)采量比較小。
2 聊城地區(qū)現(xiàn)狀和問(wèn)題
(1)開(kāi)采利用現(xiàn)狀。在聊城地區(qū)咸水開(kāi)采量比較小,而且咸水的用途不多,淺層的咸水開(kāi)采后一般用在農(nóng)田的灌溉上,在當(dāng)?shù)氐墓诳h和高唐使用,這些地區(qū)的灌溉條件比較差,灌溉次數(shù)少。當(dāng)?shù)叵趟喔鹊臍v史已經(jīng)比較長(zhǎng),所以咸水灌溉中經(jīng)驗(yàn)豐富,咸水灌溉尚沒(méi)有給農(nóng)作物產(chǎn)生不良影響。當(dāng)?shù)刂袑酉趟_(kāi)采難度大,所以一般不被開(kāi)采。
(2)存在問(wèn)題。其一,當(dāng)?shù)叵趟_(kāi)采量不足,用途不能實(shí)現(xiàn)多
元化。聊城地區(qū)咸水不論是在應(yīng)急抗旱或者是在農(nóng)田灌溉環(huán)節(jié)中,都沒(méi)有得到充分的利用。通過(guò)相關(guān)的文獻(xiàn)分析,當(dāng)?shù)叵趟喔鹊膮^(qū)域基本都是農(nóng)戶自行籌建機(jī)井,數(shù)量不多,而且不能得到合理規(guī)劃。
其二,當(dāng)?shù)厝瞬荒艹浞值恼J(rèn)識(shí)咸水的用途,咸水的規(guī)劃能力不足。聊城市主要是應(yīng)用淺層淡水河深層淡水,在進(jìn)行咸水調(diào)查中,也僅僅是應(yīng)用頂界面的咸水。在咸水灌溉中并沒(méi)有經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn),人們對(duì)咸水的用途認(rèn)識(shí)存在局限性。
3 開(kāi)發(fā)利用的意義
(1)增加水資源的開(kāi)采量,節(jié)約淡水資源。聊城地區(qū)80%的地區(qū)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(dāng)?shù)氐南趟疀](méi)有被充分開(kāi)采。當(dāng)?shù)氐纳顚拥呀?jīng)超負(fù)荷開(kāi)采,已經(jīng)形成了多個(gè)地區(qū)的漏斗區(qū),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(kāi)采量,有效的節(jié)約淡水資源。
(2)促進(jìn)淺層咸水淡化,增加淡水的地下庫(kù)容。淺層咸水的鹽分含量非常高,但是不能被充分的開(kāi)采和利用,地下水位埋深較淺,導(dǎo)致地面出現(xiàn)嚴(yán)重的蒸發(fā),當(dāng)?shù)厣踔脸霈F(xiàn)了嚴(yán)重的土壤鹽漬化問(wèn)題,這些鹽漬化的土壤占據(jù)大量的空間。如果當(dāng)?shù)氐南趟梢缘玫匠浞值睦?,那么就能?jié)省大量的空間,完善地面降水入滲,完善水循環(huán)。
(3)平衡淡水河咸水,防止深層淡水咸化。在聊城地區(qū)淡水資源超負(fù)荷開(kāi)采,已經(jīng)形成了多個(gè)漏斗區(qū),所以水位會(huì)出現(xiàn)持續(xù)下降的情況,咸水層的開(kāi)采量不多,水位處于穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)?shù)叵趟偷坏钠胶獗淮蚱?。在臨清等地區(qū)深層淡水和咸水的水位差非常大,在水位壓力的作用下,導(dǎo)致咸水直接流入到淡水區(qū),深層淡水出現(xiàn)咸化。當(dāng)?shù)貞?yīng)該合理的開(kāi)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(kāi)發(fā)利用
(1)農(nóng)業(yè)灌溉。當(dāng)?shù)氐南趟喔纫呀?jīng)比較成熟,所以應(yīng)該繼續(xù)推廣咸水灌溉技術(shù)。結(jié)合聊城地區(qū)的土壤和氣候條件,從而用咸水進(jìn)行小麥、棉花和玉米的灌溉,不會(huì)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生任何不良影響。在小麥拔節(jié)后,可以采用抗旱灌溉的方式,每年灌溉兩次。有些地區(qū)可以進(jìn)行淡水和咸水同時(shí)開(kāi)采和灌溉,從而可以節(jié)省淡水資源,完善淡水和咸水的循環(huán)交替,確保咸水得到一定的淡化。
(2)特色水產(chǎn)養(yǎng)殖。地下咸水不會(huì)污染,水質(zhì)比較好,在大量的開(kāi)采后可以應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中。在咸水養(yǎng)殖中,可以養(yǎng)殖河蟹、對(duì)蝦等,前景比較廣闊。
(3)部分用于工業(yè)用水。聊城地區(qū)有一些大型的化工和發(fā)電企
業(yè),這些企業(yè)在冷卻中一般都是采用淡水,對(duì)水資源產(chǎn)生一定的浪費(fèi)。如果在冷卻環(huán)節(jié)可以采用咸水,每年都能節(jié)約很多淡水資源。在化工企業(yè)中,采用咸水可以實(shí)現(xiàn)氯化鈉的回收。
5 結(jié)語(yǔ)
聊城市80%的地區(qū)都分布著地下咸水,地下咸水的分布非常廣泛,可以大量開(kāi)采使用。所以當(dāng)?shù)貞?yīng)該合理的采用地下咸水資源,有效的防止土壤鹽漬化等問(wèn)題產(chǎn)生,節(jié)約當(dāng)?shù)氐牡Y源。
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作者簡(jiǎn)介:張鳳娟(1988-),女,山東濟(jì)南人,碩士研究生,主要研究方向:水工環(huán)。