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兰州市城区地下水资源衰减现状与原因分析

发布时间:2018-11-23 15:34所属分类:农业论文浏览:1

摘要:兰州市工农业及生活用水主要取自地下水资源。随着经济的发展与地下水资源的消耗,兰州城区的地下水资源衰减与短缺现象日益严重,已直接影响到人民群众的生存和地方经济的发展。对省内的主要城市地下水资源衰减与短缺现象进行了分析,旨在为合理开发利

  摘要:兰州市工农业及生活用水主要取自地下水资源。随着经济的发展与地下水资源的消耗,兰州城区的地下水资源衰减与短缺现象日益严重,已直接影响到人民群众的生存和地方经济的发展。对省内的主要城市地下水资源衰减与短缺现象进行了分析,旨在为合理开发利用地下水资源、制定地方经济发展规划、促进区域经济可持续发展和保护地下水资源提供科学依据。

  关键词:兰州市城区,地下水资源;衰减与短缺,原因分析

地下水

  地下水资源衰减作为环境地质问题已经被人们重视,兰州市地下水资源衰减主要分布于兰州“三滩”水源地及榆中盆地。地下水资源衰减主要表现形式为地下水水位持续下降及泉水消失,水资源消耗严重。

  1地下水水位持续下降

  1.1兰州“三滩”水源地

  兰州“三滩”水源地始建于1964年,采用逐年增加供水井的方式扩大开采量,80年代初期水源地基本建成。开采井主要集中在傍河地带的马滩,崔家大滩和迎门滩地区。由于“三滩”水源地建成后一直处于超量开采状态,水位持续下降,至1996年“三滩”水源地由局部小漏斗边缘已扩展到“三滩”水源地以外,漏斗边缘东到五星坪、小西湖,西至深沟桥,南到韩家河、龚家湾、范家坪,北至吊场、安宁堡,面积约61km2。监测资料表明:1987—1996年马滩-崔家大滩漏斗中心地下水水位由1517.25m下降到1488.84m,下降幅度达28.41m,迎门滩漏斗中心地下水水位由1520.42m下降到1491.04m,下降幅度为29.38m。地下水水源地长期超采,引起水位急速下降和水质恶化等环境地质问题。自1995年后,由于西水东调工程建成通水,“三滩”水源地地下水开采强度逐年减少,地下水水位出现了回升趋势。

  1.2永登庄浪河谷

  根据2006年地下水水位与1996年水位相比,水位有升有降,多年累计水位变幅-0.56~+0.64,平均变幅为-0.056~+0.064,武胜驿—龙泉段为下降区,龙泉—红城段为上升区。

  1.3榆中盆地

  榆中县从70年代开始,地下水取水量连年增加,致使地下水位大幅度下降,水资源严重被消耗。榆中盆地地下水位2007年与70年代后期相比,普遍下降5.0~15.0m,部分区域20m以上。盆地东端的榆中—三角城平原1977—2007年水位下降了10.0~23.0m,最大29.0m。连搭—定远平原1977—2007年平均水位下降4.0~8.0m,但平原北部临近黄土丘陵附近水位略有上升,但上升幅度较小。

  和平平原1977—2007年的潜水位平均下降5.0~10.0m。宛川河河谷平原1977—2007年水位下降3.50~6.0m,部分地段10.0m以上。榆中—三角城平原是榆中盆地地下水位下降幅度最大的地区。根据调查资料分析研究,平原中部三角城—高墩营一带2007年的地下水水位与1977年相比,普遍下降15.0~29.0m;北部夏官营一带下降7.0m左右。

  2泉水消失

  兰州市泉水消失最明显的是榆中盆地宛川河河谷地区,宛川河下游1996年泉水流量为435.95×104m3,由于近10年来地下水大规模开采,至2007年泉水干枯。

  3地下水资源衰减的危害

  地下水资源衰减的危害是水质不断恶化,这种现象主要发生在兰州“三滩”水源地和宛川河河谷谷地。

  3.1兰州“三滩”水源地

  由于地下水位下降形成大面积的水位降落漏斗,侧向山区高矿化水向水源地入侵,使地下水中常量元素含量增高,特别是矿化度、总硬度增高表现得极为显著。大量统计资料表明“,三滩”水源地地下水开采初期水质良好。如马滩16号井开采初期总硬度为184.6mg/L,SO2-4为10.45mg/L,CL为18.44mg/L,矿化度小于500mg/L。经过30多年的开采之后,水质发生惊人的变化,总硬度升高至785.9mg/L,SO2-4升高至576.5mg/L,CL-升高至628.3mg/L,矿化度升高达2000mg/L以上。由于水质恶化严重,导致马滩水源地于1996年停采。

  3.2宛川河河谷谷地

  地下水水质恶化主要发生在宛川河河谷谷地。根据2007年水质分析资料,宛川河河谷谷地地下水中矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐有不同程度的超标,超标率达80%以上。地下水中挥发酚、氰、六价铬虽然含量微弱,尚未超标,但均有检出,标志着水质有恶化趋势,已受到污染。

  4地下水资源衰减原因分析

  通过调查和资料分析,由于城市规模不断扩大、人口增加,地下水超量开采是导致兰州市地下水水位下降的直接原因。20世纪60年代初到70年代末兰州市区有机井189眼,这一数字一直维持到1985年,这一时期年开采地下水量不超过3000×104m3,1987年以后,机井数量逐年增加,到1996年,机井数增加到269眼,年开采量5804×104m3,这一期间的1990年,仅兰州“三滩”水源地开采量就突破7000×104m3,开采量达到高峰。

  1995年后,西水东调工程建成通水,“三滩”水源地地下水开采强度逐年减少,地下水水位出现回升趋势。榆中盆地地下水开采始于20世纪70年代,主要用于农业灌溉,至九十年代中期开采量达到3850.61×104m3,1996年水文地质区调对盆地水资源计算为负均衡。综上所述,兰州市地下水处于负均衡状态,由于地下水总补给量减少,开采利用量增加,造成区内地下水补、排严重失衡和区域地下水水位下降。因此,地下水的超量开采是区域地下水水位下降最主要也是最根本原因。

  5结语

  兰州市水资源十分短缺,区内出现的地下水资源衰减与短缺现象,与人类的各种工程、生产活动密切相关。而随着社会经济发展、城市建设和人口增加,造成以地下水为供水水源的城市区域水位下降趋势将更为明显,将成为制约城市发展的主要因素。因此,合理规划利用有限的地下水资源,是促进社会可持续发展的必然之路,亦是必须之路。

  参考文献:

  [1]甘肃省地质环境监测院.兰州市城市工程地质调查与评价报告[Z].2013.

  [2]甘肃省地质环境监测院.甘肃省兰州市区地质灾害详细调查报告[Z].2013.

  [3]周斌.甘肃省城市地下水资源衰减与短缺现状分析[J].地下水,2012,34(2):42-44.

  [4]甘肃省地质环境监测院.甘肃省主要城市环境地质问题调查与评价研究报[Z].2007,12.

  [5]甘肃省地质环境监测院.兰州市1:50万环境地质综合调查报告[Z].2008,12.

  [6]曾彦,周斌.兰州市地下水水位上升及对策[J].地下水,2016,38(5):69-70.

  [7]吴玮江,王念秦.甘肃滑坡灾害[M].兰州:兰州大学出版社,2006.

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  关键词:水资源保护,环境管理,论文发表

  

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