田 辉,郭晓东,刘 强,张文强
(1.沈阳地质矿产研究所,辽宁 沈阳110034;2.吉林省地质环境监测总站,吉林 长春 130061)
松原市位于吉林省中西部,地处哈尔滨、长春、大庆三角地带。幅员面积2.2万km2,下辖宁江区、松原经济技术开发区、松原农业高新技术开发区和查干湖旅游经济开发区三个省级开发区。
区内有松花江在城区穿过,自南东流向西北。水文特征主要受气候和上游水库控制。据松原水文站资料,多年平均流量479.6 m3/s,枯水期一般出现在12 月份,最低水位129.32 m,最小流量67.2 m3/s,汛期一般出现在8月份,最高水位134.95 m,最大流量6 750 m3/s。本区多年平均降雨量为437.82 mm,多集中在6~8月份,占全年降水量的70%左右;多年平均蒸发度为1 516.64 mm,多年平均气温为4.7℃。平均风速3.4 m/s以上,冻结深度2 m左右,无霜期142天。
潜水水位埋藏浅,水位变化大,受水文气象因素影响,具有明显的季节性变化规律。水位埋深一般为3~10 m,年水位变幅一般为1.00~2.00 m,月水位变幅在0.08~1.02 m 之间,夏季水位变幅较大,一般为0.10~1.02 m,冬季水位变幅较小,一般在0.08~0.22 m之间。地下水自年初开始缓慢持续下降,在3~5月份达到最低,出现枯水期,到6月中旬进入雨季,地下水接受大气降雨的渗入补给,水位迅速升高,8月到9月末水位升到高峰期,出现丰水期,10月份后水位开始持续缓降,水位动态变化直接反映出与大气降雨之间的密切关系。地下水动态类型受河水侧向补给和地下水侧向排泄的影响,地下水动态类型为河水、降水渗入—径流型。
全区具有江北地下水位埋藏深,江南地下水位埋藏浅的特点。江北地下水位多在5~20 m之间,局部地段大于20 m;江南地下水位多小于5 m或5~15 m。水位变化受水文气象因素的影响较第四系潜水小,但在本区人为对水位影响较大。大部地区年水位变幅为0.10~1.29,月水位变幅在0.10~0.60之间,7月份水位变幅最大,平均值为 0.60,9~10月份水位变幅较小,一般为0.10~0.20。地下水水位自年初开始逐渐下降,一般在5~6月份达到最低,出现枯水期,7月以后,水位逐渐上升,9~10月份达到峰值,出现丰水期,丰水期持续时间较长,10月以后,水位缓慢下降,水位动态曲线平缓,水位动态成因类型为开采—径流型、越流—径流型。
图1 2009年前郭县深井子乡潜水动态变化曲线图
图2 2009年前郭县付好字井村半开采状态下第四系孔隙承压水水位动态曲线
松原市地处松嫩低平原,区内水文地质条件较为复杂,多层含水层叠加,构成了统一的含水岩组。以开采中深层第四系下更新统中粗砂及砂砾石孔隙承压水为主,其次开采第三系上新统中粗砂岩深层水,整体来看地下水埋藏不大,易于开采,由于含水层埋深不同,井深亦有差异,开采中深层第四系下更新统中粗砂及砂砾石孔隙承压水,井深多为60~100 m之间;其次开采第三系上新统中粗砂岩深层水,井深多为100~200 m之间。
具体而言,江南冲积河谷平原以开采第四系孔隙潜水为主,江北冲湖积平原是早期的主要城市发展区和油田的主要开采区,地下水开发利用程度高,随着工农业生产的发展和人口的迅速增长,江北出现大量农灌井、集中供水井和油田注水井,需水量大增,九十年代后期地下水开采深度逐渐加大到25~80 m,全区年开采量达到 3 685.18~4 260.88×104m3/a,占城市总供水的百分之八十以上,以开采中更新统和下更新统承压水为主。
松原市地处松嫩低平原,区内水文地质条件较为复杂,多层含水层叠加,构成了统一的含水岩组。以开采中深层第四系下更新统中粗砂及砂砾石孔隙承压水为主,其次开采第三系上新统中粗砂岩深层水,整体来看地下水埋藏不大,易于开采,由于含水层埋深不同,井深亦有差异,开采中深层第四系下更新统中粗砂及砂砾石孔隙承压水,井深多为60~100 m之间;其次开采第三系上新统中粗砂岩深层水,井深多为100~200 m之间;
2000年以后地下水开采量有所减少,2005年地下水开采量为2 660×104m3/a。
目前城市用水布局为:吉林油田管理局职工生活用水和前郭县自来水公司用水,是由境外的二龙、新村水源地供水;吉林油田热电厂供水,是自建的一处小型水源地,位于松花江大桥西侧南岸;前郭炼油厂工业用水、宁江区自来水公司和前郭灌渠是以第二松花江作为供水水源;2000年新建的龙坑水源地位于前郭县套呼太乡,主要用于玉米深加工产业和补充前郭县的生活用水。
地下水开采以工业用水为主,其次是生活用水,农业用水量所占比例较小,2000年以后农业用水比例由过去的10%以上(1992年除外),降至小于4%。
松原市是地下水资源较丰富的城市,工农业生产、生活用水以开发利用地下水为主,地下水供水占城市总供水的百分之六十以上。人类活动对地下水动态变化起到明显作用,同时产生一系列与地下水动态有关的环境水文地质问题。
随着开采强度的加大,在江北建成区和八家子周围等局部地段的地下水强开采区已形成了地下水位降落漏斗,漏斗面积为56 km2,漏斗中心承压水位埋深18.8~34.9 m。向外围逐渐过渡到中等开采区和弱开采区。而江南围绕建成区属于中等开采区,外围为弱开采区。
第四系潜水:主要以生活污染为主,次为农业污染。主要污染物有氯化物、硫酸盐、硝酸盐,个别水点矿化度、总硬度和氟含量略超过饮用水标准。
第四系承压水:全区属轻污染区,主要以原生有害组分污染为主,次为生活和农业污染。污染物以铁、锰、氟为主,次为氯化物、硫酸盐、硝酸盐、高锰酸盐指数,个别水点还检出砷,其含量均略超过饮用水标准。
由于人为活动对土壤环境的影响,使疏松砂质地表土出现以风沙活动、沙丘不同程度活化为主要标志的土地退化过程。区内土地沙漠化为轻度,总的分布规律是由西向东逐渐减轻,与降水量分布近于一致,越干燥的地区沙漠化越严重,土地沙漠化总面积为 6 124.84 hm2,占全区总面积的4.86% 。
松原市是由地下水水质引起的地方病高发区,地方病分布广,病情严重,主要病种有氟病、大骨节病和砷中毒。
其中饮水型氟中毒在区内分布最广,全区17个县市中有10个县市,189个乡,2 835个自然村分布有地方性氟中毒。患病人口占病区总人口的40%。重病区主要分布在通榆至乾安、长岭至农安等地。氟病主要是饮用浅层高氟水所至。
(1)松原市江北地下水降落漏斗已形成,为了可持续开采地下水资源,根据实际情况,应分层合理开采地下水。
(2)面对地下水污染的严峻形势,应进一步加强地下水污染防治的有关法律法规体系建设,为地下水环境的保护提供完备的法律依据与政策支持。
(3)面对本区日益突出的土壤沙漠化问题,应及时退耕还林,植树造林,防风固沙。
(4)饮水型地方病问题十分突出,建议使用水质较好的第四系下更新统承压水及大安组承压水,希望能引起相关部门的重视,为百姓改水工程已迫在眉睫。
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