摘 要:本次益陽市區(qū)地下水污染防治區(qū)劃是基于一定的調查與原則,在評價地下水現(xiàn)實及潛在利用價值、地下水防污性能、地下水質量、土地利用、污染現(xiàn)狀類型和分布來確定污染荷載風險性,以及根據(jù)地下水不同使用功能來確定污染危害性的基礎上開展的,得出的防治區(qū)劃分級圖能夠較好地反映出益陽市區(qū)地下水防治的輕重緩急,符合實際情況,對下一步實際預防、監(jiān)管措施的制定與實施提供指導作用。
關鍵詞:地下水污染防治區(qū)劃;地下水污染防護區(qū);地下水源保護區(qū);益陽市區(qū)
近年來,益陽市由于其毗鄰長沙北經(jīng)濟圈等優(yōu)越的交通地理條件,市域經(jīng)濟、人口穩(wěn)步增長,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、人類活動產(chǎn)生的污染物勢必對地下水環(huán)境承載力造成進一步的威脅。為了及時制定地下水保護資源區(qū)劃和污染防治規(guī)劃,避免產(chǎn)生“先污染、后治理”被動局面,非常有必要對市區(qū)進行地下水污染防治區(qū)域。
1 研究區(qū)地下水環(huán)境及問題概況
地下水的形成與地質構造、巖性、地形地貌、氣象、水文等因素有著不可分割的關系,研究區(qū)不同區(qū)域地下水空間分布、補徑排特征、運移、動態(tài)特征以及水化學性質差異較大。東北部洞庭湖區(qū)地帶地勢低平,匯聚湖南境內的“四水”和長江“三口”的來水,地下水徑流條件差,地下水化學環(huán)境為還原條件,地下水水質類型以HCO3 – CaMg和HCO3 -Na·Ca為主,下伏基巖中含鐵、錳結核、團塊及薄膜,導致地下水原生Fe、Mn背景值高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活取用地下水普遍不達標。資江南岸赫山城區(qū)桃花侖至南郊金井坡一帶發(fā)育元古代中期拉斑玄武巖火山巖,是益陽優(yōu)質偏硅酸礦泉水的含水母體,含有多種對人體健康有益的礦物質微量元素,現(xiàn)已通過國家級礦泉水評審鑒定,礦泉水開發(fā)利用一度無序開采,均衡遭受破壞,目前政府規(guī)劃限制其開采程度;西南半部丘崗山地基巖區(qū)主要利用淺部風化裂隙水,徑流短,動態(tài)變化嚴格受降水季節(jié)性控制,地下水類型以HCO3- Ca為主,水質較好,但水量較貧乏。
人類不恰當?shù)纳a(chǎn)、生活方式所帶來的地下水環(huán)境問題主要有地下水污染及地面塌陷。湖積平原農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)農(nóng)藥、化肥使用,殘留有害物質滲入淺部地下水,研究區(qū)中線及主城區(qū)外圍工礦企業(yè)成帶分類分布,一些企業(yè)廢水、廢液未經(jīng)處理地恣意排放,對地表水和地下水危害極大。據(jù)檢測2010-2012年水質分析結果,超標項主要有PH、Fe3+、Mn2+、F-、、NH4+ 、二氯苯、苯并(a)芘、p,p'-DDE、總滴滴涕等。益陽市赫山區(qū)岳家橋、衡龍橋一帶,第四系松散層下伏二疊系裂隙巖溶含水層,溶洞暗河發(fā)育,近年來地面塌陷頻繁。截至2012年3月,岳家橋鎮(zhèn)先后出現(xiàn)地面塌陷累計693處,重點地面塌陷變形區(qū)面積約7.5km2。
2 地下水污染防治區(qū)劃
2.1 區(qū)劃指標
針對地下水污染狀況、經(jīng)濟發(fā)展趨勢和地下水保護區(qū)域,設定地下水污染防治區(qū)劃指標為地下水保護區(qū)、地下水污染防護區(qū)兩種種類型,各指標含義如下:
(1)地下水水源地保護區(qū):正在開發(fā)的和已勘探開采的集中開采水源地及保護范圍。依據(jù)《飲用水水源保護區(qū)劃分技術規(guī)范》HJ/T338-2007中地下水水源地區(qū)劃要求,確定地下水的水源保護區(qū)分為地下水一級保護區(qū)、二級保護區(qū)和準保護區(qū)。
(2)地下水污染防護區(qū):綜合分析研究區(qū)域地下水防污性能(Ap)、人類活動產(chǎn)生的污染負荷(P)和地下水價值系統(tǒng)水平(V),細分為重點防護區(qū)、中等防護區(qū)、一般防護區(qū)、自然防護區(qū)四個子區(qū)。
2.2 地下水水源地保護區(qū)
依據(jù)《飲用水水源保護區(qū)劃分技術規(guī)范》HJ/T338-2007中地下水水源地區(qū)劃要求,益陽赫山城區(qū)礦泉水水源地的保護按三級建立衛(wèi)生保護區(qū),各級保護區(qū)的劃分如下:
Ⅰ級保護區(qū):為各礦泉水開采井抽水影響范圍,一般為抽水井孔周圍的100m左右,2012年統(tǒng)計有礦泉水開采井10口;
Ⅱ級保護區(qū):為礦泉水含水層的分布范圍,分布面積為18.53km2;
準保護區(qū):為礦泉含水層分布范圍外的局部地下水分水嶺,或與礦泉水有補給關系的相鄰含水層分布范圍,且離礦泉水含水層邊界(Ⅱ級保護區(qū))不小于1000m,分布面積為34.10km2。
2.3 地下水污染防護區(qū)
(1)地下水防護區(qū)評價指標體系的建立
采用層次分析法(AHP)確定地下水污染防護區(qū)影響因子權值,再結合各因子要素的實際狀況合理劃分出指標等級,并給予相應評分值,運用加權疊加的方法計算出各評價要素的綜合分值,得出下面防護區(qū)因子打分表。
(2)編制防護區(qū)因子單要素評價圖
根據(jù)上述地下水防護區(qū)因子項作相應單要素評價圖,對各單要素圖各類型區(qū)按上表1因子評分指標值賦予相應分值。
(3)評價指標計算
a. 工作區(qū)網(wǎng)格剖分:利用MapGIS軟件將工作區(qū)剖分成0.5km×0.5km基礎網(wǎng)格。為了在下一步工作中唯一精確地提取各單要素圖的評分屬性值,我們采用剖分網(wǎng)格的中心點作為屬性要素提取的橋梁。
b. 空間疊加提取屬性值:按照MapGIS空間分析功能,網(wǎng)格剖分點與每個單因素區(qū)文件圖進行點對面相交運算,提取到各單因素圖的區(qū)屬性評分值,然后將網(wǎng)格點文件屬性導出成數(shù)據(jù)庫文件。
c. 綜合指數(shù)計算:采用積分值的方法,對導出的網(wǎng)格點數(shù)據(jù)計算每個單元格的評分指數(shù)
計算公式 R = AprApw+PrPw+VrVw
具有較高綜合指數(shù)的網(wǎng)格,其地下水系統(tǒng)防污性能較差或差,地下水系統(tǒng)功能強,污染源多或較多;反之則反。
d. 評價分級:對所有單元點綜合評分值按照20%、50%、80%分位進行四個防護區(qū)等級量化分級,對剖分網(wǎng)格相應等級賦予不同顏色,在核查的基礎上形成益陽市區(qū)地下水污染防護區(qū)圖。
2.4 地下水污染防治區(qū)劃結果
研究區(qū)地下水污染防治區(qū)劃分礦泉水水源地保護區(qū)和地下水污染防護區(qū)兩部分,見下表2、圖1。
3 結論
地下水開發(fā)利用與保護不當造成的地下水環(huán)境問題將很難逆轉。根據(jù)益陽市區(qū)地下水污染防治區(qū)劃不同地段地下水功能及系統(tǒng)防護性能差異,應該加強地下水資源的科學管理,合理布置開采井及開采強度,合理布置工農(nóng)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)人口發(fā)展格局,避開污染防污性能較差地區(qū)。采取針對性的防護措施,避開防污性能較差等級區(qū),堅持預防為主、防治結合的原則,防止地下水受到污染。
參考文獻
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