广东徐闻地下水资源开发利用及保护建议

2012-09-04 14:22韦家平
地下水 2012年6期
关键词:徐闻县承压水开采量

韦家平

(广东省地质局水文工程地质一大队,广东 湛江 524033)

徐闻县位于广东省西南部,隶属湛江市。近年来,随着工业化进程的加快和徐闻县经济的迅猛发展,用水量剧增,使本来较为短缺的淡水资源更加紧张,并已威胁着局部地区人畜饮水安全和社会经济的可持续发展。因此,根据徐闻县水资源状况及地下水开发利用现状,结合徐闻县经济社会可持续发展以及人口不断增长对地下水资源的需求,从维护地下水动态平衡目的出发,合理和可持续利用地下水显得尤为迫切。

1 地质环境背景

1.1 自然地理

徐闻县地处北回归线以南的低纬度地带,属热带海洋性季风气候。冬春季多干旱,夏秋季炎热多雨。多年平均气温23.9℃,多年平均降雨量为 1 154.1 ~1 556.9 mm,区内河流多以北部边境中段的石板岭为发源地,向东、南、西三方辐射独流入海,流程短、河床狭窄。潮差较大,一般1.0~1.5 m。最低潮水位为 -1.1 m;最高潮位于大于5.0 m(风暴潮水位)。

徐闻县位于广东省最南端,由以半岛为主体和一些近岸岛屿组成。地貌属于雷琼断陷盆地雷南火山岩台地南部,总的地势是中北部高,向东、南、西面沿海逐级递降。仅沿海或河流边岸有小面积滨海平原及河谷阶地分布,由湛江组构成的剥蚀侵蚀台地零星分布于台地边缘。

1.2 地层岩石与构造

徐闻县地层发育较全,自下而上依次为元古系云开群、白垩系三丫江组(基底),第三系长流组、流沙港组、涠洲组、下洋组和第四系更新统湛江组、石茆岭组、徐闻组、下录组、苞西组、全新统新寮组、灯笼沙组、曲界组。区内岩石主要为有喜马拉雅岩浆活动期形成的火山岩系列,多呈岩被产出,主要为中更新世强烈爆发和喷嗌的基性火山岩。

徐闻县在区域构造上位于华南褶皱系雷琼断陷盆地中部,北东向、北西向及东西向基底断裂发育,新生代断裂活动造成基底断陷沉降,控制沉积作用和基性火山喷发,形成区内广泛分布的玄武质火山岩。

1.3 水文地质条件

1.3.1 地下水赋存条件

徐闻县在构造上处于雷琼喜马拉雅东西向构造沉降带和雷琼自流水盆地的中部。区内由前第三纪地层和前第三纪岩石构成的基底盆地,第三纪以来,在盆底面上沉积了一套厚逾1 000 m的半固结—松散岩类,以及覆于其上和夹于其间的基性火山岩。其中,松散砂质岩类发育孔隙,火山岩类发育孔洞裂隙,它们在各种自然因素作用下,成为自流水盆地的含水层;松软泥质岩类不含水,为隔水层。含水层和隔水层交替层层叠置,赋存多层地下水,各含水层通过火山颈、火山口、弱透水层、隔水层缺失的“天窗”等连接通道,相互串通,产生水力联系,形成地下水盆地复式含水层结构。

1.3.2 含水岩类水文地质特征

按区内地下水赋存条件、水理性质和水力特征,将区内地下水划分为松散岩类孔隙水和火山岩孔洞裂隙水两大类。其中松散岩类孔隙水按含水层埋深、水力特征和开采条件,又分为潜水-微承压水(浅层水,含水层埋深小于30 m);中层承压水(含水层埋深30~200 m);深层水(含水层埋深 >200 m)。现简述如下:

①潜水-微承压水:民井或钻孔出水量100~800 m3/d,富水性以中等为主,次为贫乏。水化学类型主要为HCO3-Na型、Cl-Na型和 Cl-Na·Mg型。

②中层承压水:含水层岩性有砾砂、粗砂、细砂、粉砂等,主要为中砂和细砂,次为粗砂,砂层总厚度36~160 m。含水层地层主要为下洋组。富水性中等—丰富,单井出水量269~8 525 m3/d。水化学类型主要为 HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na型等。

③深层承压水:含水层以下洋组为主,含水层岩性为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粗、中、细砂岩。可细分为3~10层,总厚度53~265 m,单层厚度变化较大,从几到100多 m不等。富水性属较丰富 -极丰富,单井或井组出水量1 085~13 917 m3/d。水化学类型主要为 HCO3-Ca·Mg、HCO3-Na型等。

④火山岩孔洞裂隙水:富水性有较丰富 ~极贫乏,钻孔单井出水量一般100~4 356 m3/d。水化学类型主要有HCO3-Ca·Mg、HCO3-MgCa型等。

1.3.3 地下水补径排条件

县内地下水的形成主要始于大气降水入渗。当降水下渗转为地下水后,首先使潜水水位升高形成调节贮存,再以消耗调节贮存去增加水平径流和继续垂直下渗,最后归宿于大海或耗于蒸发和开采,或运移到含水层露出地面的尖灭端以下降泉的形式排出。承压水从潜水获得越流补给后,表现为弹性贮存,继之转为水平径流和越流补给更深层的承压水。在沿海地势较低,标高一般小于10 m地段,由于承压水水位高于潜水,则出现了承压水顶托补给潜水现象。当标高小于3m时,则出现承压水高于地表而自流。随着含水层埋深的增大,补给量越来越少,形成了地下水富水性自上而下由大变小的规律。

2 地下水资源概况、开采潜力评价及存在问题

2.1 地下水资源概况

徐闻县地表水资源贫乏,地下水资源丰富,根据最新的勘查统计,徐闻县地下水资源量为108 926万 m3/a,允许开采量为70 859万 m3/a。各层地下水补给量允许开采量见表1。

表1 徐闻县地下水资源量一览表

2.2 地下水资源开采潜力评价

根据最新计算的各层地下水允许开采量,对照2009年统计的各层地下水开采量得到其开采潜力如表2。可见,徐闻县地下水总开采量占允许开采量的18.19%,地下水开采程度较低,地下水开采潜力总体较大。县辖乡镇地下水,除西连镇、角尾乡属开采潜力较小、徐城镇开采潜力中等外,其余开采潜力均属较大。但各层地下水开采潜力差异较大,如浅层水和深层水,多为可中量增采;中层水除徐城镇、西连镇、角尾乡需要小量或适量调减开采量以及新寮岛属中量增采外,其余全属可小量增采。

表2 徐闻县各层地下水开采潜力分析表

2.3 地下水开采存在的主要问题

地下水资源以其分布广、水质好、开发利用方便(可就地打井取水)、不占用土地、不易被污染、调蓄能力强、供水保障程度高等优越性逐渐被社会所认识。但是,由于地下水开发缺乏统一的规划和管理,在大量开发过程中也暴露了不少亟待解决的问题。主要表现于:①缺乏统一规划和管理,乱打滥采情况严重。为节约资金成本,大部分机井取水深度不超100 m,打井取水不受密度、距离、层位的制约,导致有的地方浅层水抽干了开采中层水,中层水实在抽不上水了才无奈地开采深层地下水。②开采井布局不合理,时空取水不平衡。在时间上,旱年、旱季开采量大,取水时间过于集中。在空间上,表现为:垂直方向浅井多、深井少;水平方向布局不均匀(东北稀疏、西南密集),西南部的西连、角尾等乡镇开采机井平均密度已达55~65眼/km2,局部井距不足100 m,机井密集地区单位面积地下水开采量明显超过了允许开采量。造成局部地区在特大干旱年地下水位持续下降、机井出水量减少、吊泵,甚至机井无水可抽、民井干涸等现象。③农村饮用水污染严重。部分处在居民区中间、牛栏、厕所附近的民井、手摇井,由于选取井位不当,浅层地下水常被生活污水污染,细菌、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮等污染指标普遍超标。局部沿海近岸地带,由于高位虾塘养殖,抽取大量海水到虾塘中,在水位差的作用下,咸水渗入附近地下水,导致虾塘附近的地下水有不同程度变咸现象,影响地下水水质。导致部部分群众因水质咸化而导致饮用水困难,近百亩沿海低洼地段的农田变为盐碱化沼泽地,造成了严重的自然生态危害与社会经济危害。④地下水资源浪费严重。由于农业灌溉大部分仍采用传统的漫灌方式,节水技术还没有得到全面推广,造成大量的水资源浪费;工业用地下水重复利用率极低。

4 地下水资源开发利用及保护建议

根据徐闻县地下水资源量,以经济持续发展、资源可持续利用、生态良性循环为目标,逐步实现地下水采补平衡和可持续利用,提出如下几点建议。

(1)切实保护好浅层地下水。为了预防海水入侵、浅层水咸化和地下水位下降过快,保护好浅层地下水是关键。因此,沿海地段禁止新增浅层地下水开采井,限制原浅层水开采井的开采量,局部禁止开采浅层地下水;禁止在海滨地区和海岛砂堤人工开挖高位养虾池;中北部高台地地区应控制开采浅层水(尤其是火山岩浅层地下水),使浅层地下水有足够的水量往下渗透补给中深层地下水,防治地下水位下降引发开采井干涸、吊泵和增加取水成本等问题。

(2)防止污染,保护水质。要加强地下水补给区、供水水源地和水井的卫生防护,严禁在地下水补给区设置垃圾场,防止雨水淋漓后渗入地下,污染水源。保护好地下水资源,为徐闻县建立良好的生态环境。

(3)适度开采中深层地下水。目前中深层地下水开发潜力大,仍具有较好的开发利用前景,但要在统一规划下,以分散开采为主,尽量避免开采井之间产生干扰,严格控制开采井数量、深度、取水层位、间距和取水量,开采井井距不应小于1 000~1 500 m,集中取水点或井群密集区必须实行分层开采。凡集中开发利用地下水且取水量较大的新建工程项目,必须对开采区、开采层地下水资源进行充分的论证,分别向有关部门提交水资源论证报告和地质环境影响评价。

(4)采取“以浅补深”的回灌方法,保护地下水资源。即施工适量的浅井,使井内浅层水和中层水产生水力联系。降雨后,浅层水首先得到补给,通过人为的水力联系,使浅层水很快补给中层水,形成良性循环。

(5)综合利用水资源。营建蓄水工程,进一步提高地表水资源的储蓄能力。尤其是科学调蓄利用好汛期暴雨及洪水资源,实行以丰补歉;优先利用河川径流,在丰水季节,尽可能利用河水灌溉;在干旱季节开采地下水,以提高供水保证率。

(6)各级政府部门应充分考虑水资源实际,合理调整工业布局和农业结构,大力发展节水农业,限制高耗水企业。其次,要大力加强渠道防渗工作,提高渠道水利用系数。再次,积极推广喷灌、滴灌、微灌技术,进行适时适量灌溉,节约水资源。

(7)加强地下水动态监测。要及早地建立环境监测系统,健全地下水开发过程中的的动态监测网络系统。建立全面控制地下水补给区、径流区、排泄 -开采区以及浅、中、深三个含水层组的地下水动态自动化监测网络,把沿海易发生咸水入侵地区和地下水开采量大、开采井密集区、平衡 -超采区、易形成区域降落漏斗的徐城镇、西连、迈陈、南山、海安等西南部作为重点监测区域。建立地下水资源开采数据库和信息系统,掌握开发利用动态信息,做到科学合理地有规划的开发利用地下水,为地下水资源可持续利用提供保障,更好地为经济的可持续发展服务。

5 结语

徐闻县位于广东省最南端,地表淡水资源相对贫乏,但地下水资源却相对较丰富,受经济发展水平的限制,目前工农业用水多靠地表水解决,地下水多用于农村和乡镇居民生活用水,尚未充分开发,为重要的辅助水源,具有较大的开发潜力。县境内地下水具有多层结构,可分为浅层、中层和深层水。全县地下水天然资源总量(补给量)为108 926万 m3/a,允许开采量为70 859万 m3/a。调查结果表明,2009年全县地下水开采量为12 890万 m3,属开采潜力较大,可大量增采的县。由于地下水开发缺乏统一的规划和管理,在开发过程中也存在不少的问题。因此,根据徐闻县地下水资源量,以经济持续发展、资源可持续利用、生态良性循环为目标,逐步实现地下水采补平衡和可持续利用,切实做好开发和保护地下水资源工作,以便更好地为当地经济的可持续发展服务。

[1]广东省地质矿产局水文工程地质一大队.1:20万雷州半岛区域水文地质普查报告.1980.

[2]广东省地质局水文工程地质一大队.广东省徐闻县地下水资源勘查评价报告.2011.

[3]广东省地质局水文工程地质一大队.广东省徐闻县地下水资源开发利用规划建议.2011.

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