连城县城盆地地下饮用水源地环境调查与对策探讨

2015-03-23 07:53江兴南
科技资讯 2014年35期
关键词:连城水厂盆地

江兴南

摘 要:该文通过综合连城县城盆地基本情况、水文地质概况、文川盆地地下水资源及开采情况、盆地集中式生活饮用水地下水源保护区划定情况,以及对连城县城盆地地下饮用水源地环境的调查得出连城县城盆地的环境综合评估指标最高得分为88.1分和连城县城饮用水地下的主要环境地质问题。并针对调查结果对连城县城饮用水提出相应的防止及优化管理措施、如何继续做好县城饮用水的保障工作、如何治理已被污染的水源。该文就此对连城县城水域环境做出对策。

关键词:连城县城 地下饮用水 环境

中图分类号:TV211 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0222-03

1 基本情况

1.1 流域概况

连城全境山岭耸峙,丘陵起伏,川谷与盆地交错其间,环境特殊。水流流经闽江、汀江、九龙江,故俗有“三江源头”之称,其中:闽江水系流域面积为1219.58平方公里,占全县面积的47%;属汀江水系的流域面积1004.85平方公里,占38.7%;属九龙江水系流域面积371.11平方公里,占14.3%。有国家4A级冠豸山风景旅游区,有世界A级、国家Ⅰ级梅花山自然保护区,生态环境良好,全县森林覆盖率达82.8%。

县城位于莲峰镇,属文川盆地,四周为丘陵山地,北面为隔川乡,东面为揭乐乡和冠豸山风景区,南面为文亨乡、林坊乡,面积428.77 km2。

1.2 地下水资源概况

(1)连城县地下水资源概况。全区地下水天然资源为73064.20万 m3/a,(见表1)。其中岩溶地下水可开采量为6292.92万 m3/a,已开采量为1924.37万 m3/a,尚有开采潜力。而在县城盆地(含莲峰镇、隔川乡、林坊乡、文亨乡、揭乐乡),主要采用地下岩溶水水源,如莲峰镇、隔川乡、林坊乡及驻军部队都饮用此地下水。其天然资源量为1307.32万 m3/a,已开采量为878.34万 m3/a,其中自备水井28万 m3/a。辖区内的第四系孔隙水可采资源为1324.01万 m3/a,现开采量为313.86万 m3/a,饮用民井人数约6万人,是农村人口的重要饮用水源,但水质条件较差。

(2)全辖区有地热资源420.95万 m3/a,已开发利用140.17万 m3/a(见表2),主要在新泉镇、文亨乡等地用于温泉度假商业旅游业及养鱼、养鳖、养鳗等。而揭乐布地、新泉儒畲、官庄等地的地热水温仅在33℃左右,且流量小,地点偏僻因而未开采利用。

2 水文地质概况

根据地下水的赋存条件、水理性质、水力特征,以及岩石地下性质,将地下水分为侵入岩类基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐类裂隙溶洞水(岩溶水)和第四系松散岩类孔隙水四大类型。

2.1 侵入岩类基岩裂隙水

基岩裂隙水主要靠大气降水补给,最后往溪、河排泄。但由于山区切割强烈,地形陡峻、基岩裸露、坡降较大,地下水迳流短浅,水交替强烈,地下水分水岭与土地表水分水岭基本一致,多具就地补给就地排泄的特点,多以泉的形式排于沟谷、坡脚及低洼地带。一般泉流量小、季节性变化大,只有在构造带泉流量动态较稳定。

2.2 碎屑岩类裂隙孔隙水

主要分布于庙前——北团凹陷带碎屑沉积岩中。孔隙裂隙水由大气降水补给,赤石群切割较深,地形较陡,迳流途经短,地下水不易储存,多以泉的形式排泄出地表。

2.3 岩溶水

主要分布在县城文川盆地、罗坊——北团盆地、庙前盆地和赖源盆地。文川、北团、庙前盆地主要为覆盖型——埋藏型,赖源、罗坊盆地主要为裸露型。覆盖及埋藏型的地下岩溶发育,多溶洞、溶裂、溶穴。岩溶水主要接受上覆第四系松散岩层和其他岩层地下水的补给;岩溶水的迳流方向与地表河流的方向基本一致。县城文川盆地由南向北流动。岩溶水主要是通过地下岩溶空隙作深循环运动,具有迳流途径长,流速缓慢,动态较稳定的特点,在地形或构造有利部位多以上升泉形式泄出地面。

2.4 第四系松散岩类孔隙水

第四系松散岩层的分布区是良好的稻田基地,地下水补给来源主要是接受大气降水,山前地带可接受基岩裂隙水的侧向补给,此外,在灌溉期还接受稻田区的渗入补给,第四系地层中的岩溶泉排泄点附近可接受岩溶水的补给。连城县地下水类型及富水性见表3。

2.5 地下水化学特征

该地区水,水质类型较简单,属溶滤型的低矿质碳酸盐水,水中化学成分,阴离子以HCO3占绝对优势,阳离子Ca为主,Na次之,反映大气降水是直接补给来源。但由于含水层岩性、地貌、构造及人为活动等诸多因素影响,水质类型有不同,见表4。

3 连城县县城文川盆地地下水资源及开采情况

3.1 地下水供水、补水情况

连城县城区盆地(含城郊、罗坊、北团等)地下水较为丰富,其中:孔隙水338.57万m3/a,孔隙裂隙水807.4万 m3/a,基岩裂隙水5726.47万 m3/a,岩溶水1307.32万 m3/a,允许开采资源967.22万 m3/a,(见表1)水质良好。自上世纪八十年代以来,城区居民生活饮用水逐步改用地下水为主要供水水源,截止目前,盆地内专供饮用的地下水开采水井已达15口(驻军用水井除外)。日供水能力30650 m3,实际供水17660 m3。(见表2)此外,北团盆地还打水井6口,年实际开采量为561.93万 m3,供工业、农业及生活用水。

连城县县城文川盆地的地下水覆盖区域及补水区域主要包括联益、隔川、新营、隔田、姚坊、李丰、张坊、横坑、魏坊、鹧鸪、城西、西康、林坊、陂桥等行政村。地下水含水岩组主要由二迭系栖霞组纯灰岩及少量硅质灰岩、泥质灰岩和石灰系黄龙组白云岩、灰岩组成。盖层厚度为4.82~512.26 m。波洋、隔川一带地下水较丰富、单井涌水量2000~5000 m3/d,文川盆地地下水资源为1307.32万 m3/a,允许开采量为967.22万m3/a,已开采878.34万 m3/a。县自来水公司水厂的取水主要位于隔川一带。endprint

文川盆地除县自来水厂、隔川乡、林坊乡及驻军开采地下水外,还有8个农灌井和1个旱季自流井,1个畜牧业用水井及4个工业用水井。

文川盆地旱季地表水缺乏,旱地面积占比例较大,在隔川、隔田、张坊、魏坊、林坊、田心一带较突出。先后建水库7座,提水工程22个后,基本解决农灌问题。

3.2 地下水水厂情况

县城居民饮用水源为地下水,县自来水公司已建水厂4个,隔川乡、林坊乡及驻军各1个。建设时间在1981年至2007年。共有机井15个,总供水规模为878.34万 m3/a(部队除外),此外,罗坊丘赖鲜水塘还有一个地下水自流口,出水量约为2万 m3/d,可作为县城第二水源备用水之一。多数机井井深在140 m左右,较浅的为40 m,为林坊乡水厂,最深的825 m,为县西门水厂,开采岩溶地下水。受益人数约6.46万人。各水厂基本情况见下表5。

4 县城盆地集中式生活饮用水地下水源保护区划定情况

4.1 划定方案

该县已于2007年12月编制完成《连城县县城盆地集中式生活饮用水地下水源保护区划定方案》,备报上级批准,盆地集中式饮用水地下水的开采,大多数深井的开采深度都在140 m以上,最深的达825 m。经多年化验,水质均合格,大多数深井水取水点均位于城郊,周边无河流、无民居、无工矿企业和规模化畜禽养殖场。多数自来水厂房四周的环境为农田及荒地。因此,确定各水厂水源保护区划定方案如下表6。

4.2 一、二级水源保护区基本情况

县城盆地划定的水源保护区7个。其中一级保护区7个,面积0.138 km2;二级保护区2个,面积0.5 km2。

(1)县竹光水厂,位于隔川乡竹叶山村,取水点周边全是农田及公路,划定一级保护区半径100 m,面积0.03 km2;二级保护区半径300 m,面积0.25 km2,除农业污染源外,无其他污染源。

(2)县波洋水厂,位于隔川乡松洋村,取水点周边多为农田,有少部分民居,人口约30人,有部分山地,划定一级保护区半径100 m,面积0.03 km2;二级保护区半径300 m,面积0.25 km2,无工业、畜禽养殖等污染源。

(3)县姚坪水厂,位于莲峰镇姚坪村,设一级保护区半径100 m,无二级保护区,面积0.03 km2,取水点周边多为荒地,有少部分民居,人口约20人,在保护区外西南面约500米,有设连冠工业园区。该水厂建成后主要服务于工业园区用水需要。目前已建成,准备供水。

(4)县西门水厂,位于莲峰镇北大西路,设一级保护区半径30 m,面积0.03 km2,无二级保护区。地面多为自来水公司及水厂建筑物,南面临街,无其他污染源。

(5)隔川乡老墟水厂,位于隔川乡竹叶山村,在县竹光水厂北面350 m处,设一级保护区半径100 m,面积0.03 km2,无二级保护区。取水点周边为农田及水泥道路。

(6)林坊乡岗尾水厂,位于林坊乡岗尾村,设一级保护区半径50 m,面积0.08 km2,无二级保护区。取水点周边多为农田及水泥道路。

(7)县罗坊鲜水塘水厂,该取水点位于丘赖村鲜水塘山脚下,为地下水自流状态涌水点,日出水量约2万m3。设一级保护区半径60 m,面积0.01 km2,目前划定为县城第二水源备用点。

5 地下水饮用水源地基础环境调查及评估情况

5.1 水源地基本信息调查情况

连城县城位于莲峰镇,区域人口7.78万人,建成区人口5.54万人。区域面积120.6 km2,划定的水源地个数7个,服务人口约10万人。设计取水量51906.5 m3/d,实际采水量17660 m3/d,供水井数15个。占地面积9793.2 m2。保护区面积0.638 km2,范围较小,在保护区内多为耕地,而居住、工矿、园林、交通用地较少。

5.2 地下水类型及输水方式

县城盆地水源地类型为地下水,由水厂深井泵抽水送入地下管网,无调蓄和净水厂处理设施,而在各水厂配备二氧化氯的净化装置。县竹光水厂输水长度4.3 km,DN300;县波洋水厂一期输水长度3.13 km,二期4.10 km,DN300;县姚坪水厂输水长度5.3 km,DN150-300;县西门水厂主要以加压调节为主;隔川乡老墟水厂输水长度 2.35 km,DN160;林坊乡岗尾水厂输水长度6.0 km,DN160。

5.3 各水源地环境质量

县城盆地各水厂周边环境尚好。工业企业分布少,在划定的各水厂一、二级保护区范围内无工业、矿山、垃圾场、地下油罐、养殖场等污染源,主要为农田及荒地。各水厂运行正常,未发生过水质污染事故,各取水点水质基本符合GB/T14848-93Ⅱ类标准。

5.4 水源保护区建设和环境管理状况

县城地下水供水管理机构为连城县自来水公司机构及法规建设情况较好。近年来未发生污染事故,水质长期保持较好及稳定状态,按月有进行水质常规监测,应急响应能力较好。但由于各水厂的保护区划定在2007年12月份才完成,各水厂院内的管理较为规范,完成了对保护区范围的标识、防护设施,设置了标致牌等。

5.5 基础环境评估

通过基础环境调查,连城县城盆地的环境综合评估指标最高得分88.1分。其中,饮用水水源地的环境禀赋评估和水源地污染现状评估较好。主要体现在水源地环境监管、环境风险评估方面存在不足。有待于在保护区划定方案批准后加以完善。

6 县城饮用地下水的主要环境地质问题及措施对策

6.1 地下水环境地质问题

(1)县城文川盆地现有地下水开采量为878.34万 m3/a,占允许开采量967.22万 m3/a的90.8%。将来如需新建地下水井需进行环境水文地质评价。控制最大水位9.10 m的降深,防止漏斗面积扩大,以免造成局部区域性水下降或水源枯竭。endprint

(2)文川盆地地下水主要补给区域为西北面的林坊——隔川的大部分开阔的山前地段,现县已在姚坪建工业园区。为防止地下水遭受污染,必须严格控制有排放工业废水及有毒有害污染物的项目进入工业园区。

(3)在县城盆地分布莲峰、隔川、揭乐、林坊、文亨等5个乡镇,虽然大量排放工业废水的工业企业少,但属于连城红心地瓜的主产区和加工区,存在地瓜干加工业、畜禽养殖业及农业污染源问题。

(4)在盆地内分布5个乡镇约12万人口,其中城区约6万人口,同时又是重要的军事基地和旅游区,存在城镇居民生活污染排放问题,至目前止,县城已建成污水处理厂一期工程并投入使用,但城镇基础设施仍较差,特别是县城周边乡镇的生活污染水源仍是直排入河,是形成文川溪和县城地下水重要污染源之一。

(5)在县城盆地分布文川溪,溪水时有超Ⅲ类。主要受地瓜干、畜禽养殖、生活污水等污染。而地下水流向与河流流向基本一致,存在地下水因河水污染而污染的可能性。

(6)从文享至隔川的一重山范围内和文川溪上游地区,因多年来的采石、采矿等,带来生态环境的破坏,森林的水源涵养功能退化,水土流失较为严重,使文川溪的水流量逐年减小,一方面增加了河流断面的污染负荷,另一方面减少了地下水的补水能力。

6.2 主要措施对策

(1)继续做好县城饮用水地下水保护区的划定及后续管理工作,做好保护区的规划管理。

(2)控制工业园区的新污染源、整治地瓜干加工业、规模化畜禽养殖业及农业污染源。

(3)加强盆地相关乡镇的农村环境连片整治,做好城市生活污水处理厂的建设管理工作,加强县城环境综合整治力度。

(4)加强盆地主要补水区域的造林绿化和水土保持工作。增加补水水源,防止地下水衰减。

(5)加强各水厂保护区的监管。严格执行地下水饮用水源保护区污染防治与管理规定。

(6)加强文川溪的环境综合整治,促进文川溪的水质稳定达标。

最后必须提出的是,随着经济、社会和旅游业的发展,连城县城人口在逐年上升,原有的地下水资源已不能满足城区人口的正常需求,目前已给县城居民的供水(尤其是高楼层住户)带来许多的不便,常出现停水断水现象,必须加紧第二水源的建设补给工作。

参考文献

[1] 连城县自来水公司姚家坪水源井技术资料,2006(7).

[2] 连城县自来水公司波洋水厂水源井技术资料,1995(8).

[3] 李欣.承德市山问盆地地下水源条件状况研究[J].河北水利,2012(11):77.

[4] 赵钦,徐运昌,寇丽伟,等.霍拉盆盆地多年冻土环境中地下水类型及赋存规律[N].黑龙江水专学报,2001(3):95.endprint

猜你喜欢
连城水厂盆地
盆地是怎样形成的
大数据背景下水厂自动投矾模型研究
自来水为什么不能直接饮用?
高原和盆地强降水过程的数值模拟
黑宝山—木耳气盆地聚煤规律
水泵变频在水厂中的应用
试论多功能水泵控制阀在水厂的应用
和猫狗一起做游戏