陳慧川
(廣東省地質調查院,廣東廣州 510080)
珠江三角洲經濟區(qū)位于廣東省中南部,瀕臨南海,毗鄰港澳,行政區(qū)域包括廣州市、深圳市、珠海市、東莞市、中山市、江門市、佛山市、惠州市(龍門縣除外)以及肇慶市的市區(qū)、高要市和四會市。
本地區(qū)中心為河網密布的三角洲平原,東、西、北部為斷續(xù)的山地、丘陵環(huán)繞。珠江三角洲以獅子洋為界,分為西、北江三角洲和東江三角洲。境內河流眾多,絕大部分屬珠江水系,其中東江、西江、北江具有集水面積大、徑流量大、汛期長、含沙量大的特點。
該地區(qū)地層隸屬華南地層東南地層區(qū),主體為東江地層分區(qū),從震旦系至第四系均有出露,以泥盆系、石炭系、二迭系、侏羅系、第四系為主,其中第四系廣泛分布于平原地區(qū)。區(qū)內地下水可分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水、基巖裂隙水三大類,其主要補給形式有:降雨滲入補給、河流的滲入補給、平原接受基巖裂隙水的側向補給、沿海砂堤及砂地的凝結水補給、灌溉回歸水的滲入補給等。
珠江三角洲地區(qū)城鎮(zhèn)和居民點集中生活、生產用水均以引用江河水為主,地下水作為居民生產生活用水的有效補充。珠江三角洲地區(qū)地下水開發(fā)利用的歷史可追溯到西漢南越王時期(圖 1),距今超過 2200年,歷史時期地下水開發(fā)主要是以大口徑民井分散開采松散巖類孔隙水,民井單井開采量一般在 0.5~2.6m3/d。據不完全統(tǒng)計,現存明清時期的民井數量超過 300眼,目前大部分仍在使用。該區(qū)裂隙巖溶地下水開發(fā)利用歷史也較早,廣花盆地一帶巖溶地下水從20世紀六十年代初起,就開始為一些廠礦、部隊或村鎮(zhèn)開采利用,開采方式有集中開采、分散開采。九十年代中期以來,地下水作為生產生活用水的比例呈減少趨勢。
圖1 廣州古代大口徑民井
珠江三角洲地區(qū)人口密集,工業(yè)發(fā)達,經濟總量大。在用水結構中,工業(yè)和居民生活用水比重相對較高,農業(yè)用水比重較低。近年來,由于經濟高速發(fā)展,人口不斷增加,地表水污染日益加重,造成水質性缺水,人們出于生產、生活的需要,開始重視地下水的開發(fā)利用。
3.2.1 地下水開采情況
據 2007年《廣東省水資源公報》,珠三角平原地區(qū)地下水資源量約 13.2×108m3,總量 46.4×108m3,水位變幅不大,地下供水 1.71×108m3,占供水總量 4.6%。1997~2007年本地區(qū) 9個地級市地下水供水量合計數占總供水量平均不到 3%,在生活飲用供水中的比例更低(表 1)。數據來源:據文獻[8]。
表1 珠三角地下水各地級市歷年開采量 ×108m3
近年來,該區(qū)地下水開采量較早年有所下降,其中主要開發(fā)利用地下水城市有廣州市、深圳市、惠州市、肇慶市等(表 2)。中山、珠海等地區(qū)由于地下水資源較為匱乏,無法集中開采,且多不適于飲用,因此開發(fā)利用程度較低。
珠江三角洲西部地區(qū)民井調查中,共計調查井點 611個,其中 275個仍用作飲用水源,占 44.9%,260個仍用作生活用水水源,占 42.5%,合計仍在使用率 87.4%。在農村聚集地主要是部分外來人口在使用當地民井作飲用水源,當地居民僅用作非飲用生活用水水源[1]。
表3 廣花盆地地下水開采量統(tǒng)計表
表2 珠三角地下水主要開采地區(qū)用水量比例統(tǒng)計
資料來源:據文獻[10]。
目前在巖溶地下水開采方面,轉為減少集中開采,增加分散供水為主的開采模式。以廣花盆地為例,因 1970~1990年間廣州市自來水公司過度集中開采該區(qū)巖溶地下水,造成地面塌陷與房裂等環(huán)境地質問題,遂于 1990年 11月間停止開采,改用流溪河水作供水水源。隨著經濟建設的迅猛發(fā)展,人口不斷增長,地下水供不應求,因此,花都市于 1991年和 1995年相繼建成秀全水廠和巴江水廠供水,地下水的開采量也就逐年減少。雖然,廣花盆地大部分地區(qū)均以地表水代替巖溶地下水作為集中供水水源,但是,以分散性供水的開采巖溶水機井仍然有增無減,因為廣花盆地的工礦企業(yè)較為分散,開采地下水有投資少、見效快、成本低,水溫及水質較穩(wěn)定等優(yōu)點,多年來地下水的總開采量仍有上升趨勢。根據 1996年廣花盆地機井調查情況反映,共調查機井 489個和 11個采石場,其中屬正常使用的開采井點 322個(,已報廢 167個),總開采量 159 554 m3/d(對比 1982年開采機井點增加近兩倍多,總開采量增加一倍多),其中機井開采量132 154m3/d,采石場排水量 27 400m3/d(表 3)。資料來源:據文獻[11]。
3.2.2 部分區(qū)域水位監(jiān)測情況
該地區(qū)在廣花盆地、禪城區(qū)、南海區(qū)沖積平原、肇慶盆地、深圳等四個區(qū)域設有地下水監(jiān)測區(qū),監(jiān)測結果顯示:近年地下水水位變化不大。
廣花盆地監(jiān)測區(qū):潛水水位埋深最大值為 6.05 m,最小值為 0.55m,平均值為 3.49 m,與 2007年水位埋深平均值比較上升 0.02m,屬基本平衡區(qū)。承壓水水位埋深最大值為6.58m,最小值為 0.94 m,平均為 3.49 m,與 2007年水位埋深平均值上升 0.56m,屬弱升區(qū)。
禪城區(qū)、南海區(qū)沖積平原監(jiān)測區(qū):潛水(民井)松崗、仙溪、瀾石、丹灶監(jiān)測區(qū)水位平均值分別為 8.33 m、22.99 m、2.02m和 3.74m,與 2007年水位比較,松崗和瀾石水位分別下降 0.20 m和 0.13m;仙溪和丹灶水位分別上升 0.01m和 0.47 m;屬基本平衡區(qū);孔隙裂隙水(機井)松崗、仙溪、城區(qū)北郊、瀾石、丹灶監(jiān)測區(qū)水位平均值分別為 2.48 m、13.90 m、1.20m、5.01m和 0.08m,與 2007年水位平均值比較,松崗水位下降 0.10 m,城區(qū)北郊和瀾石水位分別上升 0.16m和 0.04 m,屬基本平衡區(qū);仙溪水位上升 0.91m,屬弱升區(qū)。
肇慶盆地監(jiān)測區(qū):第四系孔隙水水位埋深為 0.32~3.63 m,平均值為 1.98m,年變幅為 0.41~2.99 m,與 2007年同期相比,水位下降 0.17m,屬基本平衡區(qū);基巖水水位埋深為0.95~2.90m,平均值為 1.93 m,年變幅為 1.54~1.66 m,與 2007年同期相比,水位下降 0.40m,屬基本平衡區(qū)。
深圳監(jiān)測區(qū):孔隙水水位最大變幅 1.64m(黃貝嶺),最小變幅 0.39 m(海上田園),平均變幅 1.00 m。水位標高0.98~8.33m,平均水位標高 3.73m。與 2007年同期比較,黃貝嶺平均水位上升 0.09 m;老干中心平均水位下降0.18m;西鄉(xiāng)村平均水位下降 0.23m;屬基本平衡區(qū)[12]。
地下水的不合理開發(fā)利用造成的環(huán)境地質災害或生態(tài)環(huán)境問題,在該區(qū)主要表現為水質惡化、巖溶塌陷、地面沉降等。
3.3.1 水質惡化
珠江三角洲地區(qū)近年來經濟快速發(fā)展,城鎮(zhèn)人口急劇增加,造成生活污水、工業(yè)廢水等排放失控,地表水受污染情況較為嚴重,地下水檢測結果亦不容樂觀。以佛山地區(qū)為例,根據 1996年到 1999年動態(tài)監(jiān)測年鑒中地下水監(jiān)測數據統(tǒng)計,該區(qū)地下水水質一直較差,且污染范圍有從中心城區(qū)向周邊郊區(qū)擴大趨勢。根據 2008年地質環(huán)境公報顯示:佛山地區(qū)地下水水質仍然較差。根據珠江三角洲地區(qū)地下水污染調查評價計劃項目調查淺井采樣顯示:珠江三角洲部分地區(qū)上層滯水檢出少量揮發(fā)性有機物[1]。
3.3.2 地面變形
地面變形主要包括地面塌陷、地面下沉和地面裂縫等幾種表現形式。近年地面變形問題主要出現在花都、高明、肇慶等碳酸鹽巖類分布區(qū)。
較易發(fā)生地面形變的碳酸巖類分布區(qū)分布規(guī)律為:多發(fā)生在巖溶發(fā)育富水帶中的淺部巖溶發(fā)育地段;多分布在斷裂、褶皺軸部等構造部位;多分布在第四系底板粘土層缺失或厚度較薄地段;多出現在地下水位下降漏斗范圍內,水力坡度大的地下水補給方向上。因為這些地段一旦被大量抽取巖溶地下水,人為改變地下水動力條件后,均衡條件遭到破壞,便極易引發(fā)地面變形等環(huán)境地質問題。例如:廣花盆地自 1966年供水勘探及 1970年建井開采以來,經實地調查,先后發(fā)現地面塌陷 109處,地面下沉 6處,地面裂縫 7處,以塌陷出現次數最多[11]。
按照《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國水污染防治法》等法律法規(guī)保護水資源,嚴格控制地下水開采量,執(zhí)行取水許可制度,審批新建、擴建建設項目之前必須進行水資源論證,嚴格實施水資源的統(tǒng)一管理,使地下水開發(fā)利用按可持續(xù)開采的方向運行。
水是生命之源,是國民經濟發(fā)展的命脈,應利用多種途徑、多種方式廣泛持久地加強水資源重要性的宣傳,加強水資源保護的宣傳,加強生態(tài)環(huán)境保護的宣傳,提高群眾的生態(tài)環(huán)境保護意識,建立有效的地下水保護措施,實現水資源可持續(xù)利用。
隨著社會經濟的發(fā)展,地下水作為重要的水源儲備,有著廣泛的應用前景。從目前情況來看,珠三角地區(qū)巖溶地下水不宜作為城市集中供水水源,但對村莊、廠礦、部隊等單位的分散性供水卻是個較理想的水源,建議在開采過程中加以控制和保護,避免亂采、濫采導致地下水資源遭受破壞和引起不良環(huán)境地質問題的發(fā)生,實現可持續(xù)開采。而該區(qū)淺層地下水應該加以開發(fā)利用,淺層地下水開發(fā)成本低,開采工藝簡單,補給源豐富,更新比深層地下水快,只要在開采上加以引導,保持采補平衡,無局部區(qū)域超強度集中持續(xù)開采,淺層地下水的適量開采對珠江三角洲地區(qū)水資源供給結構將會起到明顯的優(yōu)化作用,同時在某些方面完全可以用淺層地下水代替深層地下水,這對保護深層地下水具有較為重要的作用。
[1]中國地質科學院水文地質環(huán)境地質研究所,廣東省地質調查院.珠江三角洲地區(qū)地下水污染調查評價計劃項目報告[R],2009.
[2]廣東省地質調查院.珠江三角洲經濟區(qū) 1:25萬生態(tài)環(huán)境地質調查成果報告[R],2006.
[3]廣東省地質局水文工程地質一大隊.1:200000區(qū)域水文地質普查報告(高要幅)[R],1980.
[4]廣東省地質局水文工程地質一大隊.1:200000區(qū)域水文地質普查報(從化幅)[R],1980.
[5]廣東省地質局水文工程地質一大隊.1:200000區(qū)域水文地質普查報(陽江幅 廣海幅)[R],1980.
[6]廣東省地質局水文工程地質一大隊.1:200000區(qū)域水文地質普查報(懷集幅)[R],1980.
[7]廣東省地質局水文工程地質一大隊.1:200000區(qū)域水文地質普查報(開平幅)[R],1980.
[8]廣東省水利廳.廣東省水資源公報,1997~2007.
[9]廣東省環(huán)境保護局.廣東省環(huán)境狀況公報,1995~2007.
[10]廣東省地質環(huán)境監(jiān)測總站.廣東省香港澳門特別行政區(qū)地下水資源評價報告[R],2002.
[11]廣東省地質礦產局環(huán)境地質研究所.廣東省廣花隱伏巖溶盆地地下水資源及環(huán)境地質問題預測研究[R],1998.
[12]廣東省國土資源廳.廣東省地質環(huán)境公報[R].2007~2008.
[13]廣東省地質環(huán)境監(jiān)測總站.廣東省廣州市廣花盆地五年地質環(huán)境監(jiān)測報告(1986~1990)[R].1991.
[14]廣東省地質環(huán)境監(jiān)測總站.廣東省地下水動態(tài)年鑒(1991~1995)廣花盆地分冊[R].1997.