云南通海县岳家营暗河管道水质评价

张 华，康晓波，杨文兴

(云南省地质环境监测院，云南 昆明 650216)

杞麓湖是云南省规模较大的高原湖泊之一，在通海县经济、社会发展中起着极大的支撑作用，但随着湖区经济快速发展，人口持续增加，城市规模不断扩大，杞麓湖出现了一系列环境地质问题，尤以环境恶化最为严重。据云南省环境监测中心站2007年一季度数据，杞麓湖受到严重污染，水质已劣于国家地表水环境质量V类标准，水体富营养化严重，蓝藻水华突出。雨季时因岳家营落水洞堵塞泄流量不断减小而引起洪涝灾害，旱季或遇到干旱年，农业用水紧缺，工业和生活用水不足，制约着当地经济的发展[1]。近年来由于工业、农业的不断发展，工业废水、农药残留物流入杞麓湖，使得杞麓湖水体受到污染，经杞麓湖南东部落水洞灌入补给岳家营暗河，导致暗河出口也同样受到污染。治理和保护好杞麓湖对通海县的可持续发展有着重要意义。

1 地理经济概况

杞麓湖岩溶断陷盆地位于云南省中部偏南的通海县境内，隶属云南省玉溪市通海县，地理坐标为东经102°33′～102°53′，北纬24°04′～24°14′，面积354km2，涉及通海县四街、杨广、九街、纳古、秀山、河西六个镇和兴蒙乡。通海岳家营暗河入口位于杞麓湖岩溶断陷盆地的东南边，距通海县城7.5km。杞麓湖岩溶断陷盆地北东部为杞麓湖，杞麓湖形似葫芦，西北部较窄，东西部较宽，东西长15km，南北宽5km，湖水面积42.3km2，占盆地面积的11.95%，最大水深15m，平均水深4m，蓄水量约1.94亿m3。

杞麓湖岩溶断陷盆地分布于溶蚀台面上，其高程大大高于南盘江水面，其特殊的地质环境条件决定了水资源时空分布不均，气候类型主要为亚热带半湿润类型，多年平均气温15.7℃，多年平均降雨量876.6mm，降雨主要集中在5～10月。盆地总人口27.04万，盆地内经济较为发达，通海县是云南省粮、油、烟、蔬菜的生产区之一，为云南省综合实力十强县之一[2]，是著名的“云烟之乡”、“鱼米之乡”，经济以工业、农业等为主。

杞麓湖岩溶断陷盆地自然资源丰富和环境条件优越，为当地政治、经济和文化中心，人口集中，社会经济发展水平较高，基础设施完备。杞麓湖流域土地面积只占全县土地面积的47.8%，但人口占全县总人口的86.3%，工农业生产总值占全县总产值的96%，有蔬菜加工业、制造业、冶炼业等。耕地面积占全县耕地面积的87%，主要种植蔬菜、经济作物。杞麓湖流域无论在人口、工农业产值还是耕地面积上，在通海县都占有绝对多数，是通海县的经济主体。但是工业的不断发展也使得水环境受到污染。

2 岩溶断陷盆地的水文地质概况

杞麓湖岩溶断陷盆地为一顺云南山字形构造前弧发育的向南突出的半月形岩溶断陷盆地，呈近东西向，长约22km，宽9km，盆底面积153.39km2，盆底海拔1795m～1800m，北东部为杞麓湖。盆地底部延伸方向和山字型构造前弧一致[3]。盆底第四系湖积层厚度约280m，岩性以灰黑色砂质粘土、淤泥为主，夹细砂、砂砾螺蛳壳层，夹层最大厚度20m，一般5m～15m。盆地底部地势由南西向东北逐渐降低，海拔1795m～1800m，地势较为平坦。盆地内构造复杂，断裂构造为北东及北西向，根据断裂和山字型构造前弧的组合关系分析，多为张扭性断层，具有一定的导水富水作用。盆地四周以侵蚀、溶蚀低山地表分水岭为界，海拔在1900m～2200m，高差小于300m，地形坡度20°～30°，最高山峰位于盆地南西的龙凤山，海拔2441.1m。

杞麓湖岩溶断陷盆地孔隙水主要赋存于砂砾螺蛳壳层中，富水性很弱，动态变化不大，年变幅仅1m左右。盆地周围出露碎屑岩，主要有三叠系一平浪群(T3y)及侏罗系冯家河组(J1f)、张河组(J2z)和蛇店组(J2s)等，在盆地西部出露面积较大，赋存裂隙孔隙层间水。岩溶水为盆地内主要地下水类型，含水层主要为泥盆系、震旦系厚层状灰岩、白云岩，多呈块状分布于盆地南部，岩溶发育，富水性强。岩溶水在盆地外围岩溶山区接受大气降水渗入补给和基岩裂隙水侧向补给后，自四周向盆底径流，一部分在盆底边缘以泉点形式出露于地表，另一部分在盆底的北西部的四街和南部的九街、杨广形成富水块段。总的来说，在杞麓湖岩溶断陷盆地北部和西部，岩溶水埋藏浅，多沿盆地边缘呈线状以泉点的形式出露于地表，盆地中的钻孔出现承压自流现象；而东部岩溶水水位埋深大，泉水出露少。岩溶水位埋深一般3.17m～45m，承压性水位+0.8m。

杞麓湖岩溶断陷盆地为一封闭的湖盆，汇集的大气降水分别以地表、地下自四周向盆地内径流至杞麓湖，汇水面积345.95km2。整个盆地的地表水通过位于盆地东南端的落水洞灌入岳家营暗河管道补给地下水，落水洞高程1786.27m。根据地表岩溶发育特征推测暗河管道在岳家营首先朝南发育，再偏南东方向，于罗庄充水落水洞转向东发育16.5km，受构造及碎屑岩控制地表发育较多干枯落水洞，再经咱乐充水落水洞，转向北沿断层带碎屑岩与碳酸盐的断层接触带径流8.5km，于华宁县宁州镇高寨村北西400m处的暗河出口呈股状涌出(图1)。出口高程1630m，入口与出口直线距离10.5km，坡降6.3‰。地下岩溶呈水平发育，地表岩溶垂直发育于整条水平管道沿线，构成该暗河的岩溶管道网。暗河出口动态变化较大，长观资料得出，雨季最大流量2339.01l/s，枯季流量为183.72l/s，相差12倍(图2)，证明了雨季落水洞消水量比旱季大，该暗河出口流量变化与降雨关系密切，雨季流量大，旱季流量小。

图1 通海盆地水文地质图

图2 岳家营暗河长观曲线图

3 水质评价

地表水评价标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[4]，选取单项指标，分项进行评价。

地下水评价按GB/T14848-93《地下水质量标准》[5]采用综合评价法进行。

3.1 地表水水质评价

表1 杞麓湖地表水水质表

续 表

3.2 地下水水质评价

评价方法按GB/T14848-93《地下水质量标准》，采用综合评价法进行。先对各单项组分评价，划分组分所属质量类别。根据以下公式计算综合分值，计算综合评价分值F：

式中：

F—综合评价分值；

Fmax—单项组分评价分值Fi中的最大值；

Fi—各单项组分评分值；

n—项数。

对岳家营暗河出口取样分析[旱(2007年9月26日)、雨(2008年1月15日)季各1组，特殊分析]。地下水化学类型为HCO3-Mg·Ca型。水质分析结果表明，地下水无色、无嗅、无味、清澈透明，矿化度452.43～455.4mg/l，总硬度255.39～269.51mg/l，pH值7.67～7.77，偏弱碱性。2007年9月26日和2008年1月15日F值分别为4.29和7.10，水质质量级别较差，雨季主要超标项有：耗氧量，超标0.58倍；旱季主要超标项有：汞，超标5倍。

3.3 水质变化评价

表2 岳家营暗河出口不同时期的主要元素(组分)对比表

4 污染原因分析

推测岩溶管道长约25km，岩溶较为发育。地表岩溶形态主要有落水洞、石芽、天窗、溶槽等，地下岩溶形态主要有溶洞、岩溶管道、竖井等。地下水污染具有隐蔽性、难以逆转性等特点。它的污染方式有直接来源，也有间接来源。地下水的污染途径也较复杂。

杞麓湖的污染主要来源于工业生产、农业生产、农村生活污染。农村生活污水产生量每年达524万吨。杞麓湖流域内有耕地138177亩，由于大量种植蔬菜和经济作物，化肥施用量居高不下。据统计，2005年杞麓湖径流区化肥施用量达48390吨，受施肥技术的影响，60%～70%的化肥不能被农作物吸收，进入土壤、湖泊，加重了水体富营养化程度[7]。杞麓湖北部纳家营镇一带，钢铁厂、加工厂、制造业等小工业、小作坊较多，生产污水直接排入杞麓湖，因此地表水中有金属离子超标。同时，农业废弃物、农村生活垃圾、畜禽养殖污染等对湖泊水体也造成了污染。

受污染的湖水进入暗河管道加剧了岳家营暗河污染，再加上沿途的落水洞灌入泥砂、枯枝落叶、生活垃圾等进一步污染暗河管道内的地下水，使得暗河出口水质进一步恶化。

5 结论与对策建议

杞麓湖地表水与暗河入口紧密连通，杞麓湖水质影响暗河水质。因此，治理好杞麓湖水质，暗河出口的水质也将改善。

(1)整治农业、农村面源污染，加大力度引导周边农业、农村转变生产生活方式，提高群众参与湖泊保护的意识，采取有效措施减轻农业、农村面源污染。科学管理有助于防止地下水水质恶化现象产生，包括减少污染物的产生和防止污染物渗入等[8]。

(2)大力发展工业企业清洁生产，坚决淘汰和关停排放不达标、产能落后的企业，发展节水型工业，严格控制废水排放[9]。

(3)实施污水拦截和环湖公路工程，建立主要河道和湖泊周边截污线，截断入湖污染来源。

(4)要实施补水和调蓄水工程，积极开展杞麓湖生态补水工程可行性研究，从根本上改善生态环境，治理好杞麓湖水污染。

(5)建立典型地下河水质监控网，及时预报水质变化趋势[10]，采取防治措施提供依据。

(6)加强保护地下水资源科学普及知识的宣传工作、制定和实施有关防止地下水污染的政策和法令[11]。

参 考 文 献

[1]王宇，李燕，谭继中，等.断陷盆地岩溶水赋存规律研究[M].昆明：云南科技出版社，2003：1～4.

[2]云南省统计局.2006云南统计年鉴[G].北京：中国统计出版社，2006，6.

[3]岳永峰，黄兴章，王宇. 通海县杞麓湖泄洪岳家营岩溶通道工程勘察及可行性研究报告[R].云南地质工程勘察院，1997.

[4]GB/3838-2002 地表水环境质量标准[S].

[5]GB/T 14848-93 地下水质量标准[S].

[6]张华，康晓波，彭淑慧，等.云南重点岩溶流域水文地质与环境地质调查报告(抚仙湖、星云湖、杞麓湖流域)[R].云南省地质调查院，2008：112～125.

[7]李继生.杞麓湖面源污染严重建议村民改变生活方式[EB/OL].http：//www.yn.xinhuanet.com/newscenter/2008-11/21/content_14985198.htm

[8]马三力，李彩霞.地下水资源的保护与开发利用[J].农业与技术.2006.4，26(2)：103～104

[9]汪珊，孙继朝，李政红.长江三角洲地区地下水环境质量评价[J].水文地质工程地质. 2005.6，30～37

[10]郭芳，姜光辉，裴建国，等.广西主要地下河水质评价及其变化趋势 [J].中国岩溶，2002，(3)：195～205.

[11]郭秀红，孙继朝，李政红，等.我国地下水质量分布特征浅析[J].水文地质工程地质，2005，(3)：51～54.