李学成
(牡丹江市水务局,黑龙江牡丹江 157000)
鸡西市地下水功能分析与评价
李学成
(牡丹江市水务局,黑龙江牡丹江 157000)
根据鸡西市地下水资源功能分析与评价结果,确定出鸡西市地下水资源供给功能、生态环境维持功能和地质环境稳定功能的强区、一般区和弱区,并按不同区域提出地下水资源开采建议。
地下水功能;评价体系;指标及标准;评价步骤;方法;评价结果
近年来,随着鸡西市城镇人口的增加,工农业生产的发展及城市规模的扩大,人类活动对地下水资源的影响日趋严重,不合理的地下水开采行为越演越烈,地下水资源量锐减,地下水水质遭到破坏,由此产生的生态环境问题和地质环境问题日益突出,因此有必要从地下水资源供给功能、地下水生态环境维持功能和地下水地质环境稳定功能来分析评价地下水资源可持续利用,此项工作对鸡西市国民经济发展具有十分重要的意义。
地下水功能是指地下水资源的质量及其在空间和时间上的变化对人类社会和环境所产生的作用。地下水功能包括地下水资源供给功能,地下水生态环境维持功能和地下水地质环境稳定功能。
地下水资源供给功能是指具备一定的补给、储存和更新条件下的地下水资源,具备相对独立、稳定的补给源和供给保障能力。
地下水生态环境维持功能是指地下水系统对地表植被、湖泊、湿地及土地具有良性维持的作用,如果地下水系统发生变化,则生态环境出现相应改变。
地下水地质环境稳定功能是指地下水系统对其所赋存的地质环境稳定具有支撑和保护作用,如果地下水系统发生变化,则地质环境出现相应改变。
在地下水功能评价中,确定地下水主要影响因子及其性质是重要的基础工作,只有确定影响因子,才能进一步针对各因子和地下水功能之间的关系,分析确定评价指标并建立评价体系。影响地下水功能的主要有:地下水补给、径流及排泄条件、地下水资源量状况、地下水动态变化特征、地下水水位埋深、地下水水质状况、地表水水系分布、地表水降水蒸发条件、河川径流特征、人类活动程度和地质构造等。
为实现地下水可持续利用,在地下水功能评价中建立由目标层A,功能层B,属性层C,和指标层D组成的地下水功能评价体系。其中A层是系统的总目标,即地下水系统功能可持续利用。B层是描述总目标的功能准则,由资源供给功能、生态环境维持功能和地质环境稳定功能所构成。C层是指各功能层的属性指标,由B层对应属性指标所构成,是各功能状况的评价基础。D层是描述各属性指标的基础指标,是地下水功能评价的基础和具体评价要素。
地下水功能评价标准包括系统层综合评价分级标准、功能层综合评价分级标准和属性层状况评价分级标准。具体标准值见表1、表2、表3。
表1 系统层综合评价分级标准
表2 功能层综合评价分级标准
表3 属性层状况评价分级标准
地下水功能评级共分4步,第一步明确评价对象,确定评价基本单元:第二步在掌握地下水资源有关数据基础上,计算各评价属性对应的评价指标值和各评价功能对应属性指标值:第三步求取各属性、各功能及总功能综合指数值:第四步参照评价标准,确定地下水功能。
地下水功能评价方法主要采用层次分析法和空间属性叠加分析法。层次分析法主要应用于求取各属性、各功能及总功能综合指数值:叠加分析法主要参照评价标准,实现功能评价。在评价中,首先根据可持续利用原则,确定地下水资源供给功能、生态环境维持功能和地质环境稳定功能要实现的总目标及权值关系,实现整个评价体系的层次总排序。并根据各因子总排序数值,对地下水功能进行综合评价,其评价公式为:
式中:R为综合评价指数;a为评价参数的权重;x为评价参数;n为评价参数的个数。
由公式(1)计算出R值,由R值对研究区进行地下水功能区划,并对照相应层次的评价分级标准,分析评价对象的状况,作出正确评价。
由地下水功能评价公式计算出鸡西市穆棱河干流地下水资源供给功能。生态环境维持功能和地质环境稳定功能相关数据,并参照地下水功能相应层次的评价分级标准,确定出鸡西市不同区域地下水功能分析评价结果。
鸡西市穆棱河上游河谷平原区地下水功能属于较强,地下水资源量丰富,补给条件好,径流交替强烈,含水层水质状况较好,地下水功能状况较好,可持续性强。
穆棱河及其支流经河各平原区属于地下水资源供给功能一般区,地下水资源量相对比较丰富,可以适度开采。山间构造盆地大部分玄武岩地区,山前台地区属于地下水资源供给功能较弱区,地下水资源量相对较少,可有计划的调节开采。其余山丘区及部分山间盆地属于地下水资源供给功能弱区,地下水资源贫乏,要慎重开采。
全市大部分区域属于地下水生态环境维持功能一般区,地下水质一般,从生态环境考虑可适度开采;穆棱河中游局部地段属于地下水生态维持功能较弱区,地下水水质较差,要慎重开采。
鸡西市中部区域属于地下水地质环境稳定功能一般区,煤矿开采区属于地下水地质环境稳定功能弱区,其它区域属于地下水地质环境稳定功能较弱区,需要慎重开采地下水。地下水功能评价计算成果见表4。
表4 鸡西市地下水功能评价计算成果表
为了合理开发和有效保护地下水资源,就要对地下水资源有深入了解。开展地下水功能评价是为了掌握地下水资源供给功能、生态环境维持功能和地质环境稳定功能状况,为地下水可持续利用和保护生态环境提供科学依据。
[1]鸡西市水务局.鸡西市区穆棱河及支流水功能区划报告[R].鸡西:鸡西市水务局,2004.
[2]牡丹江市水务局.鸡西市地下水资源开发利用规划报告[R].牡丹江:牡丹江市水文局,2001.
[3]吉林大学.鸡西市水资源调查研究报告[D].长春:吉林大学,2008.
P641.8
B
1007-7596(2011)05-0133-02
2010-12-21
李学成(1967-),男,黑龙江牡丹江人,高级工程师。