崔鵬志
(吉林省松原市防汛抗旱辦公室,吉林松原 138000)
松原市位于吉林省中西部,地處松嫩平原腹部,在東經(jīng)123°6′至 126°11′,北緯 43°59′至 45°32′之間。 南部與長(zhǎng)春接壤,西南、西部與四平、內(nèi)蒙古哲盟相鄰,北部與白城市相連,東北部隔松花江、拉林河與黑龍江省相望。
境內(nèi)為廣闊的沖積平原,地勢(shì)比較平坦。西南、東北向狹長(zhǎng),南北向較窄。以穿過(guò)市城區(qū)的第二松花江、北緣流過(guò)的嫩江與松花江形成了河谷腹地平原,并由河谷腹地平原外緣形成了較為廣闊的臺(tái)狀平原。最西南部是沙丘覆蓋的沖積平原。
境內(nèi)江河縱橫,泡沼密布。嫩江,松花江和拉林河屬三條界河,加之第二松花江和霍林河等五條江河均屬黑龍江流域松花江水系。江河多年平均過(guò)境總經(jīng)流量 412億 m3。霍林河屬季節(jié)性河流,泡沼主要分布在西北部沿江河及內(nèi)陸地區(qū),有較大泡沼 30多個(gè),包括查干湖、大布蘇泡、花傲泡、十三泡等。
屬中溫帶大陸季風(fēng)氣候。春季干旱少雨,升溫較快;夏季炎熱,降雨集中;秋季涼爽,變溫快,溫差大,天氣晴好;冬季漫長(zhǎng),寒冷干燥。多年平均降水量 400 mm左右,且時(shí)空分布很不均勻,年內(nèi)降水多集中在 7、8月份,并由東向西遞減。多年平均蒸發(fā)量 1 360 mm。
松原市地下水資源總量為 13.35億 m3,地下水可開(kāi)采量9.72億 m3,年實(shí)際開(kāi)采量為 6.2億 m3。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類活動(dòng)對(duì)地下水環(huán)境的影響越來(lái)越大,引起地下水賦存環(huán)境的改變,水質(zhì)污染,區(qū)域超量開(kāi)采等不利影響。
影響主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:自然地理環(huán)境;地質(zhì)環(huán)境;水化學(xué)環(huán)境。
2.1.1 自然地理環(huán)境的演變
建國(guó)初期,全市江河湖泊水質(zhì)清潔無(wú)污染,沿江河及內(nèi)陸地區(qū)湖泊、泡沼、星羅棋布,大小泡沼 400多處,水域面積32萬(wàn) hm2,生態(tài)環(huán)境以草原和濕地為主,草原面積 89萬(wàn)hm2。
隨著人口的增加和江河上游城市工業(yè)廢水和生活污水大量排入,使江河水質(zhì)受到污染。由于大力發(fā)展傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè),致使超載放牧,盲目毀草、毀濕地開(kāi)荒,使草原面積降至 53萬(wàn) hm2,水域面積減至 10.1萬(wàn) hm2。江河上游提水蓄水工程的興建致使江河水量銳減,江河水位偏低,湖泊泡沼范圍退縮,甚至江河斷流,湖泊濕地干枯。查干湖生態(tài)環(huán)境的演變就很典型,受霍林河上游蓄引水的影響,入湖水量從 50年代初至 70年代末逐步減少,湖區(qū)及周圍濕地逐步退化,魚類及濕地生物幾乎滅絕,濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,變成魚葦絕跡、鹽堿泛起的咸水泡。80年代后,開(kāi)辟新水源逐漸恢復(fù)重建,湖區(qū)生態(tài)平衡得到了明顯改善,現(xiàn)已成為吉林省西部的寶貴濕地資源。生態(tài)環(huán)境的惡化,直接導(dǎo)致水環(huán)境的惡化,使地下水資源的賦存環(huán)境向著不利于人類生產(chǎn)、生活需求的方向演變。
2.1.2 地質(zhì)環(huán)境的演變
地質(zhì)環(huán)境的演變,主要表現(xiàn)在對(duì)含水系統(tǒng)及其水動(dòng)力場(chǎng)的影響。
含水系統(tǒng)的演變:在天然情況下,我市的含水系統(tǒng)是由兩個(gè)子系統(tǒng)復(fù)合而成的具有統(tǒng)一水位的半敞開(kāi)半封閉型含水系統(tǒng),深層開(kāi)采目的層處于全封閉狀態(tài)。近年來(lái),隨著開(kāi)采強(qiáng)度的提高,特別是深層地下水的大量開(kāi)發(fā)利用,統(tǒng)一水位被破壞,出現(xiàn)淺層高于深層的分層水位,引起淺層水由原來(lái)的水平運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為垂直向下越流,原起隔水作用的弱透水層轉(zhuǎn)換為透水層,致使含水系統(tǒng)由半敞開(kāi)半封閉型轉(zhuǎn)化為全敞開(kāi)型,目的層處于全敞開(kāi)狀態(tài)。由于深層水的大量開(kāi)采,使深層水從比較穩(wěn)定的封閉環(huán)境向脆弱的敞開(kāi)環(huán)境演變,淺層水中的污染物質(zhì)通過(guò)弱透水層,進(jìn)入深層含水層中,造成深層水的污染。
水動(dòng)力場(chǎng)的演變:深層水的大量開(kāi)采,造成淺層和深層水水位差的存在,溝通了弱透水層與其上、下含水介質(zhì)之間的水力連續(xù)性,淺層水在弱透水層中以垂直向越流滲透為主,進(jìn)入深層水之后,再轉(zhuǎn)向水平運(yùn)動(dòng),進(jìn)入開(kāi)采井的過(guò)濾器中,使含水系統(tǒng)的流網(wǎng)由平面二維流演變?yōu)橛锌臻g三位流特征的水動(dòng)力場(chǎng)。這種演變過(guò)程,也是整個(gè)含水系統(tǒng)中地下水能量、質(zhì)量進(jìn)行再分配的過(guò)程,必然會(huì)引起水化學(xué)環(huán)境、水循環(huán)系統(tǒng)及污染系統(tǒng)的變化,給淺層水污染向深層水發(fā)展創(chuàng)造了條件。
2.1.3 水化學(xué)環(huán)境的演變
根據(jù)歷年的水化學(xué)檢測(cè)資料對(duì)比可以看出,有些區(qū)域的水化學(xué)類型,礦化度均有明顯變化。寧江、扶余河間地塊的油田區(qū)水化學(xué)類型由原來(lái)的323Ca2+水型轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3-(SO42-)-Ca2+水;扶余縣中部和東部小城鎮(zhèn)周圍局部出現(xiàn) HCO--Ca2+-Mg2+水,HCO-33谷平原、王府臺(tái)地、查干湖松嫩低平原、查干花斷塊抬升斜平原、乾安縣松嫩低平原和松遼分水嶺附近則由 HCO3---Ca2+-Na+水;長(zhǎng)嶺松嫩低平原(閉流區(qū))由原來(lái)的-Ca2+-Na+水演變?yōu)?HCO3-(Cl-)-Ca2+-Mg2+水和這些演變與石油污染、城鎮(zhèn)
2.2.1 地下水污染源及污染物
松原市地下水污染源主要有:排入第二松花江的工業(yè)污水和生活污水在汛期補(bǔ)給地下水引起二松沿岸區(qū)域地下水污染;油田區(qū)油井作業(yè)引起的石油污染;市區(qū)、縣鎮(zhèn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)污水及生活污水通過(guò)滲井、滲坑滲入地下水引起污染;垃圾堆放場(chǎng)經(jīng)降水淋濾滲入地下水引起的污染;農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)藥、化肥、灌溉退水等滲入地下水引起污染。以超過(guò)地下水水質(zhì)三類標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)定為污染物,地下水中人為污染超標(biāo)指標(biāo)有硬度、礦化度、石油類等。
2.2.2 地下水污染程度及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)
據(jù) 2008年全市地下水水質(zhì)總體評(píng)價(jià),全市地下水水質(zhì)狀況處于 IV類,污染超標(biāo)值主要體現(xiàn)在淺層地下水。前郭水質(zhì)大部分為 IV類,少部分水質(zhì)為 V類,主要超標(biāo)參數(shù)為NO2、F及 NH4;乾安縣水質(zhì)總體為 IV類,少部分水質(zhì)為 V類,主要超標(biāo)污染參數(shù)為 NH4、NO3、NO2、F、總硬度、礦化度 ;長(zhǎng)嶺縣大部分為 IV類,少部分為 V類,主要超標(biāo)指數(shù)為:總硬度、礦化度 、總鐵 、NH4、NO3、F;扶余縣大部分為 IV類 ,少部分為 III、V類,主要超標(biāo)指數(shù)為總硬度、F、NO3、NO2及NH4;寧江區(qū)大部分為 IV,少部分為 V類,主要超標(biāo)指數(shù)為總硬度、F及 NH4。
地下水環(huán)境質(zhì)量按地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià):淺層水(潛水)的水質(zhì)總體較差。較差水占總面積的 63%,分布在長(zhǎng)嶺、乾安中部、前郭南部、查干花一帶及北部后宇字井、穆家、扶余南部及北部邊緣。極差水分布面積占總面積的9.4%,主要分布在前郭二松沿岸區(qū)域、乾安縣城北部和西部、長(zhǎng)嶺縣城、新安鎮(zhèn)、慶豐站、朝陽(yáng)山一帶。較好水分布區(qū)占總面積的 20.3%,主要分布在扶余中東部、前郭查干吐莫、深井子、旱龍坑一帶。良好水分布區(qū)面積占總面積的 6.8%,主要分布在松拉河間臺(tái)地的扶余縣三井子、沈陽(yáng)窩堡和前郭中部北井子、孤店、別字井一帶。優(yōu)良水分布面積最小,占總面積的 0.5%,僅分布在前郭縣東部西大洼一帶。深層水(承壓水)的水質(zhì)評(píng)價(jià),以較差水分布面積占總面積的 50%,主要分布在長(zhǎng)嶺南部、前郭南部和北部、乾安西部、扶余西部和寧江區(qū)。極差水占 2.1%,零星分布在長(zhǎng)嶺前七號(hào)、蔡家洼子、前郭三家子、毛都站、寧江區(qū)八家子、羅斯屯、扶余林家坨子、乾安水字井一帶。較好水分布區(qū)占總面積 22.9%,主要分布在扶余三合堡、太平川、前郭紅光、廟東、乾安陶子井、安字鄉(xiāng)、長(zhǎng)嶺五十八號(hào)、前六十四號(hào)、巨寶山、東嶺鎮(zhèn)一帶。良好水占總面積的 12%,主要分布扶余卜家窩堡、增盛,前郭大山、紅星、長(zhǎng)山、長(zhǎng)嶺槍手坨子、新立屯一帶。優(yōu)良水分布占13%,主要分布在扶余三井子、沈陽(yáng)窩堡,三岔河、北陶、前郭北井子、大房身一帶。
由于工業(yè)和生活用水的集中開(kāi)采,加之受近年來(lái)連續(xù)干旱的影響,農(nóng)用灌溉用水的增長(zhǎng),地下水開(kāi)采量逐年增加,到現(xiàn)在為止松原市共有深層水井 1.8萬(wàn)眼,深層水年均開(kāi)采量4億 m3;淺層水井 14萬(wàn)眼,淺層水年均開(kāi)采量 2.2億 m3。由于開(kāi)采井的集中分布,現(xiàn)已形成 4處集中開(kāi)采區(qū)及多處地下水降落漏斗區(qū)和多處規(guī)模不等的地下水超采區(qū)。集中開(kāi)采區(qū)有:二龍山、新村深層地下水集中采區(qū)、龍坑供水集中采區(qū)和油田電廠淺層地下水集中采區(qū)。地下水降落漏斗區(qū)有:新村深層地下水降落漏斗,井深 78 m,漏斗面積 200 km2,每天開(kāi)采量 3 800m3;二龍山深層地下水降落漏斗,井深 80 m,漏斗面積 120 km2,開(kāi)采量每天 5 100 m3;大布蘇淺層地下水降落漏斗,面積 150 km2;西余字井深、淺層降落漏斗,面積均為 24 km2等。旱田灌溉用水的集中過(guò)渡開(kāi)采引發(fā)局部區(qū)域地下水位下降,淺層地下水長(zhǎng)期得不到補(bǔ)充恢復(fù),破壞了地下水補(bǔ)給與排泄條件,進(jìn)而破壞了地下水均衡系統(tǒng)的平衡,造成天然流場(chǎng)改變,目前地下水靜水位埋深已由 80年代的 3~6 m,降至 7~18m,局部地區(qū)地下水已近枯竭。受地下水超采的影響,致使水質(zhì)污染由淺層向深層發(fā)展。
依據(jù)水行政主管部門擬定的供用水長(zhǎng)期規(guī)劃和水量分配方案,按照優(yōu)先利用地表水,合理開(kāi)采地下水,科學(xué)引用過(guò)境水的原則,地下水資源作為優(yōu)質(zhì)水源,應(yīng)優(yōu)先保障城鄉(xiāng)居民生活用水并提高水質(zhì),合理安排工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等用水需求,建立取水許可總量控制指標(biāo)體系,實(shí)行總量控制,定額管理。嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)電井審批的各項(xiàng)規(guī)定,按照“先報(bào)廢,后審批”、“先論證,后審批”的原則,嚴(yán)格控制水源熱泵系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)等打井取水項(xiàng)目,完善地下水計(jì)量設(shè)施,實(shí)施定額管理,加強(qiáng)節(jié)水監(jiān)督。加強(qiáng)對(duì)油田自備水源井和注水井的管理,并嚴(yán)格禁止其超量開(kāi)采地下水。對(duì)集中開(kāi)采區(qū)應(yīng)控制地下水的開(kāi)采規(guī)模,能用其他水源替代的盡量利用其他水源。對(duì)二龍山、新村水源地等現(xiàn)已形成超采漏斗的區(qū)域,應(yīng)嚴(yán)格限制該類漏斗區(qū)的開(kāi)采量,防止水質(zhì)污染的進(jìn)一步發(fā)展,保護(hù)城區(qū)生活供水的優(yōu)質(zhì)水源地??茖W(xué)布置開(kāi)采井位,有計(jì)劃進(jìn)行淺、中、深層分層開(kāi)采地下水。開(kāi)發(fā)利用地下水資源,必須考慮水生態(tài)的承載能力,確定科學(xué)合理的發(fā)展模式,把水生態(tài)環(huán)境的影響控制在合理的范圍內(nèi)。
市城區(qū)和各縣城區(qū)附近的淺層地下水多受到嚴(yán)重污染,完善城區(qū)排水管網(wǎng),清除滲井、滲坑,排污溝等污染源,對(duì)已形成污染的固體垃圾場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行封閉使用,并采用抽水凈化法等加以治理。實(shí)行污染項(xiàng)目限期治理,足額征收排污費(fèi)等綜合執(zhí)法手段,促進(jìn)各排污企業(yè)達(dá)標(biāo)排放。限制以至禁止高耗水、高污染企業(yè)的興建,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高用水效率,加大節(jié)水產(chǎn)品的技術(shù)推廣和節(jié)水技術(shù)改造。搞好農(nóng)業(yè)井灌區(qū)的節(jié)水改造,合理調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),減少高耗水農(nóng)作物的種植面積,降低地下水灌溉用水量。生活節(jié)水著力推廣節(jié)水器具,治理供水環(huán)節(jié)跑、冒、滴、漏等浪費(fèi)現(xiàn)象,推動(dòng)污水處理回用,實(shí)行雙管供水,優(yōu)質(zhì)優(yōu)用。我市是吉林油田的主產(chǎn)區(qū),防控石油污染已成為石油企業(yè)、水利、環(huán)保等部門亟待解決的主要問(wèn)題,可通過(guò)水力截獲、氧化曝氣、生物降解以及化學(xué)氧化等方法對(duì)受污染的包水帶進(jìn)行治理。逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)減排,農(nóng)業(yè)污染控制,生活污水截流,建立節(jié)水防污型社會(huì)。
按照地下水功能區(qū)水質(zhì)、水量、水位的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),制定不同的管理措施。地下水功能區(qū)劃分為:開(kāi)發(fā)區(qū)(包括集中式供水水源區(qū)和分散式開(kāi)發(fā)利用區(qū))、保護(hù)區(qū)(包括生態(tài)脆弱區(qū)和地下水水源涵養(yǎng)區(qū))、保留區(qū)(包括應(yīng)急水源區(qū)和儲(chǔ)備區(qū))。對(duì)于集中式供水水源區(qū)應(yīng)優(yōu)先保護(hù)其水質(zhì),嚴(yán)格控制點(diǎn)源污染和面源污染,對(duì)一二級(jí)地下水水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的排污單位、石油開(kāi)采、畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖等予以清理和禁止,對(duì)集中污染源進(jìn)行關(guān)閉。建立生態(tài)隔離緩沖帶,提高水源涵養(yǎng)林地、植被和濕地的面積,建立飲用水源地安全預(yù)警制度,定期發(fā)布飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息。對(duì)分散式開(kāi)發(fā)利用區(qū),通過(guò)節(jié)水灌溉工程提高用水效率,降低地下水開(kāi)采量,開(kāi)展土壤污染防治,進(jìn)行土壤修復(fù)工程,控制農(nóng)藥、化肥的施用量,以減少對(duì)地下水的面源污染。在保護(hù)區(qū)實(shí)施休牧還草,退耕還林、營(yíng)造濕地、植被等,提高水源涵養(yǎng)能力。
以地下水區(qū)域合理水位為基點(diǎn),針對(duì)不同地區(qū)因地下水開(kāi)采引起的生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題,因地制宜地制定利于生態(tài)與環(huán)境狀況的地下水保護(hù)與修復(fù)方案。對(duì)因地下水超采引發(fā)的土地沙化、泡沼濕地萎縮、泉水枯竭等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的區(qū)域,在壓縮地下水開(kāi)采量的同時(shí)采取利用雨洪資源補(bǔ)充地下水等方式,逐步恢復(fù)地下水生態(tài)水位;對(duì)因地下水位埋深過(guò)淺而造成次生鹽漬化的區(qū)域,應(yīng)加大地下水開(kāi)采力度;對(duì)集中供水源地超采區(qū)域,通過(guò)強(qiáng)化節(jié)約用水和利用替代水源等措施、減少供水量、逐步實(shí)現(xiàn)采補(bǔ)平衡,使地下水生態(tài)系統(tǒng)的功能逐步得到恢復(fù),推動(dòng)人水關(guān)系向良性互動(dòng)的方向演進(jìn)。
搞好地下水監(jiān)測(cè)為水資源優(yōu)化配置、分析評(píng)估和監(jiān)督管理提供科學(xué)依據(jù),是合理開(kāi)發(fā)保護(hù)地下水、科學(xué)管理水資源和抗旱減災(zāi)決策的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。在現(xiàn)存的地下水監(jiān)測(cè)井網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理補(bǔ)充、完善和提高,重點(diǎn)解決原有監(jiān)測(cè)站網(wǎng)對(duì)超采區(qū),漏斗區(qū)以及特殊類型區(qū)(如油井注水井區(qū))監(jiān)測(cè)密度不足的問(wèn)題,同時(shí)健全地下水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,強(qiáng)化水質(zhì)監(jiān)測(cè),全面掌握地下水資源狀況、地下水動(dòng)態(tài)和地下水環(huán)境質(zhì)量等信息,以適應(yīng)嚴(yán)格管理地下水資源的需要。進(jìn)一步規(guī)范地下水監(jiān)測(cè)井管理,配套先進(jìn)的地下水監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,注重監(jiān)測(cè)資料的分析整理工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)地下水開(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題,為科學(xué)管理地下水資源提供依據(jù)。