陇东盆地地下水环境问题及防治意见探讨

周 斌,魏玉涛

(甘肃省地质环境监测院,甘肃兰州 730050)

1 概况

甘肃省陇东盆地是鄂尔多斯盆地的一部分,位于鄂尔多斯盆地的西部,其基底呈东缓西陡的不对称格局,由石炭系、二迭系、三叠系、侏罗系碎屑岩构成,上覆第三系红土与第四系黄土,是一周边有群山环绕的高原型盆地,包括甘肃省庆阳市行政区划的全部及平凉市行政区划的一部分,是甘肃省重要的粮食及能源基地,也是国家二十一世纪重要的能源续接基地。然而受特定的区域自然条件及地质条件的影响,盆地内水环境问题多且突出,成为了区域发展的“瓶颈”。

2 与地下水环境有关的问题

2.1 地方病问题

2.1.1 高氟地下水环境与地方性氟中毒病

盆地地下水中氟离子含量超过 1.5 m g/L的高氟地下水,主要分布于区内庆阳市环县北部、平凉市部分地区。当地群众长期饮用高氟地下水,引起慢性氟中毒,形成地方性氟中毒疾病,氟不足出现佝偻病、骨质疏松和龋齿,氟过量出现骨、齿病变,称为“斑釉齿或氟骨病”。

2.1.2 低碘水环境与地方性甲状腺肿、大骨节病、克山病

陇东盆地上覆第四系黄土,地形破碎,沟壑纵横,侵蚀淋滤非常强烈,而碘是强烈的迁移元素,在侵蚀淋滤作用下易于迁移流失。碘与黄土中的 C a及土壤层中的有机质结合,则不利于农作物对活性碘的吸收,因此陇东盆地属低碘水环境,碘缺乏引起的地方病为甲状腺肿。

陇东盆地子午岭西侧、达溪河以南及其上游地区,植被发育,雨量充沛,气候湿润,属还原环境。地表和潜水不同程度地受到自然有机污染,表现为腐殖酸含量高,耗氧量也高。在上述地区内,易发生大骨节病及克山病。

2.2 苦咸水问题

盆地西北部分布有矿化度大于5 g/L的苦咸水,主要分布在环县的南湫、罗山川、洪德、樊家川、八珠等乡镇一线以东,华池县的元城、五蛟、悦乐一线以西的区域内,这里苦咸水呈大面积连片分布,为严重缺水区,群众生活十分困难。

2.3 地下水污染

2.3.1 开采石油引起的地下水污染

20世纪七十年代以来,长庆石油勘探管理局在区内的庆阳、环县、华池、西峰、合水等地进行了大规模的勘探和开采石油的活动,先后施工石油勘探与开采井数千口,同时由于石油开采注水的需要,也施工了相当数量的供水井,满足油井开采注水和化工生产用水的需要。施工的石油勘探及开采井和供水井均揭穿了白垩系各层承压水;由于部分的石油勘探及开采井成井时未进行止水或虽进行了止水,但止水效果不好,因而这些人工的“管道”成了白垩系各层承压水相互间转化的通道,造成各承压水层的串通,使得各承压水层间的水质相互影响,进而造成地下水的污染[1]。

2.3.2 城市“三废”、煤矿废渣及农业施肥等造成的污染

该类污染主要有两方面:

其一,泾河谷地城镇的生活废水和工业污水大量排放、垃圾和废渣大量堆放,使泾河水和地下水受到了污染。地方环境监测部门监测,污水中的有害物质有化学耗氧量、悬浮物、硫化物、石油、挥发酚、六价铬、氰化物等。

其二,泾河谷地低阶地(Ⅰ、Ⅱ级阶地)的部分地段,由于截引污水进行灌溉,使包气带粘性土层受到污染,进而使地下水质受到污染。其污染成份主要为硝酸盐、油、酚、锌氨氮、高锰酸钾及生化耗氧量等[2,3]。

2.4 董志塬区黄土潜水水资源枯竭问题

董志塬是世界上最大的黄土残塬,其中赋存有较为丰富的黄土潜水。黄土潜水是董志塬区工农业生产、农村人畜用水乃及城市供水的主要水源,而其主要的甚至是唯一的补给来源是大气降水,补给量相对有限。自新中国建国后,塬区的经济得到很大的发展,与此同时,对黄土潜水资源的需求量及开采量也在逐年增加,其结果是黄土潜水的水位逐年持续下降,出现黄土潜水资源枯竭的问题。同上世纪七十年代相比,董志塬区黄土潜水集中开采区的水位下降幅度达 40～50 m,近几年下降速度达0.83 m/a,非集中开采区,水位下降的幅度也在 20～30 m[1]。

3 地下水环境问题的防治建议

3.1 对地方病防治的建议

对碘缺乏病、大骨节病、克山病等地方病,国家和地方政府一直十分重视。经有关部门多年的努力,在防治方面已取得了显著的效果。但所采取的措施主要是医学措施,建议在水源方面也采取一些措施,寻找水质良好的深层水源,从根本上改变地方病区的饮用水环境,以便从根本上达到防治地方病的目的。

3.2 对苦咸水防治的建议

对于苦咸水分布区域,建议采取以下两种方法进行防治。其一,在该片区域内部分地段,有不少的掌、杖形地等微地貌,其中往往含有一定量的淡水,可作为当地群众生活饮用水源;其二,在环县西部及西北部,经调查有碳酸盐岩地层,建议可采取适当措施寻找深部岩溶水,作为生活饮用水源。

3.3 对石油开发中防止白垩系地下水污染的建议

石油开发在陇东地区的经济发展中地位重要,但石油开发中造成的水资源污染问题也不容忽视。建议对区内目前尚存的对白垩系未能很好止水的石油勘探井孔止水封孔。

3.4 对泾河谷地河谷潜水污染防治的建议

泾河谷地河谷潜水资源的开采量较大,开发程度较高,所面临的水资源形势也不容乐观,如果有限的河谷潜水水资源受到污染而使可利用量减少,其弊远大与其利,因而污染防治刻不容缓。就泾河谷地河谷潜水污染问题的防治,目前应采取如下两条具体措施:一是在平凉、泾川城区建立城市生活污水处理厂,减少生活污水对地下水质的污染;其二是加大工业污染源的治理力度,通过技术改造、节约用水、废水回用等方式,减少工业污水对地下水质的污染。

3.5 对防止董志源区黄土潜水资源枯竭问题的建议

董志塬区黄土潜水枯竭问题已表现的十分突出,建议关闭西峰区集中供水水源地,留下有限的黄土潜水水资源供塬上村镇人畜用水;西峰区城市供水可在塬侧寻找水源。

4 结语

陇东盆地中出现的地下水环境问题是自然作用和人为活动综合作用的结果。

总体上而言,陇东盆地水资源的开发利用量较少,开发利用的程度也较低,但在局部区域,如平凉市崆峒区、西峰区、环江河谷地等区,人口相对集中,又是工农业的重点布局及活动区,经济相对发达,水资源的开发利用量相对较大,与水资源开发利用相关的某些水文地质问题,如水源枯竭、水质污染等,随水资源的开发利用不断出现,且主要是人类活动引起的。这些环境水文地质问题的出现虽有一定的必然性,但应该予以正确的认识,并基此引起人们在水资源的进一步开发利用中予以注意,做好总体合理规划,是十分重要和有意义的。

[1]侯光才,张茂省,等.鄂尔多斯盆地地下水勘查研究[R].北京.地质出版社.2008-6.

[2]林年丰,等 环境水文地质学 [M].北京.地质出版社.1993.

[3]侯光才,张茂省,等.鄂尔多斯盆地地下水资源与可持续利用[R].西安.陕西科学技术出版社.2004.