水文地质学习报告 -

时间:2024.4.20

水文地质学习报告

目     录

一、序言……………………………………………………………………………3

(一)目的与任务………………………………………………………………3

(二)交通位置…………………………………………………………………3

二、区域自然经济地理……………………………………………………………4

(一)经济地理………………………………………………………………4

(二)气象与水文………………………………………………………………5

三、区域地质概况…………………………………………………………………6

(一)地层………………………………………………………………………6

    (二)地质构造及地貌…………………………………………………………7

四、区域水文地质条件……………………………………………………………12

(一)地下水系统的边界条件………………………………………………12

(二)地下水赋存特点………………………………………………………16

(三)地下水运移特点………………………………………………………16

(四)地下水的水化学特征…………………………………………………16

五、地下水资源量估算及评价…………………………………………………16

六、地下水资源的开采利用与保护规划…………………………………………18

(一)地下水类型……………………………………………………………18

(二)地下水开发利用现状…………………………………………………19

(三)地下水开发利用中存在的问题………………………………………19

(四)地下水资源保护建议与措施………………………………………20

七、结语及附图……………………………………………………………………21

一.序言:

1.目的与任务:

(1)区域水文调查,是吉林省经济建设中不可缺少的重要组成部分,目的旨在开创吉林省水文地质工作的新局面,尽快实现水文地质工程地质工作为城市发展服务的转移。随着国家就加强水文地质工作的专门指示,继续填补工作区的水文地质空白,为经济发展做远景规划,城市供水和大型工矿企业建设,国防设施及严重缺水区的供水水源提供水文地质资料,同时为其他科学研究以及今后专门性水文地质详堪提供基础资料。

(2)主要任务是,初步查明区域水文地质条件,根据长春市水资源特点,水资源现状,分析开发利用中存在的问题,进行远景规划和供水方向提供初步依据,概略了解区域工程地质条件及地层下水的富集规律,对水资源及其开发前景作出初步评价,并提出对策与建议。

2. 地理位置及交通概况:

(1)长春市是吉林省省会,全省的政治、经济、文化和交通中心。位于北半球中纬地带,欧亚大陆东岸的中国东北松辽平原腹地,居北纬43°05’~45°15’;东经124°18’~127°02’。幅员20604平方公里。西北与松原市毗邻,西南和四平市相连,东南与吉林市相依,东北同黑龙江省接壤。

    长春是中国最大的汽车工业城市,有“东方底特律”之称。中国建成区面积和建成区人口第九大城市。中国特大城市之一。长春地处东北平原中央,是东北地区天然地理中心,东北亚几何中心,东北亚十字经济走廊核心。总面积20604平方公里。 市区面积4906平方公里,四环内建成区(核心建成区)面积379.94平方公里,五环内建成区面积660.19平方公里(五环-绕城高速以内)。 

(2)长春作为吉林省的省会和一座全新的汽车工业城市和艺术城市,目前已成为东北地区重要的交通、通讯枢纽和商品集散地。

航空:

   长春大房身机场位于市区西部11公里处,这里有到北京、大连、广州、南京、上海、深圳等大中城市的航班,此外,还有到中国香港、韩国汉城、俄罗斯符拉迪沃斯托克等地的多条国际(地区)航线。

铁路:

   长春站位于市区北部、人民大街(原斯大林大街)的最北端,是东北地区第三大客运站。京哈、长白、长图铁路呈大十字型在这里相交,通达国内数十个大中城市,有始发北京、上海、西安等地的列车。

公路:

   通过长春的高速公路有三条:沈哈高速(沈阳——长春——德惠)、长吉高速(长春——吉林)、长营高速(长春——营城子)。此外,还有102国道(北京——哈尔滨)和302国道(乌兰浩特——图们)贯穿而过。

图一 长春市位置区划图

二.区域自然经济地理:

1.经济地理概况:

长春位于东北经济区中部,地处东北大平原腹地。西接松嫩平原,东连长白山地,南邻东辽河,北隔拉林河与哈尔滨市相望。   

长春西部是辽阔的白城农牧区和内蒙古东四盟(市)。白城地区的羊毛总产量占吉林省的7%,油料占80%,甜菜占50%。位于该区的扶余油田是吉林省的石油化工基地之一。内蒙古东四盟(市)的森林资源、煤炭资源十分丰富,畜牧业、林业相当发达。西部邻区可向长春提供木材、农牧产品和石油化工原料。   

长春东部是资源丰富的长白山区。吉林、通化、延边、白山等集中了吉林省的大部分森林资源、煤炭资源和矿产资源。木材产量占吉林省木材总产量的85%,水电占70.2%,钢铁占71.6%,原煤占47%,合成氨占76.9%,铁合金占89%。东部邻区可向长春提供能源、木材、钢铁、煤炭和化工原料。   

长春北部联结黑龙江省。原油、木材、煤炭、发电设备是黑龙江省的优势产业,也是长春经济发展的重要配套条件。松花江边境城市同江已成为长春玉米出口的重要口岸。   

长春南部靠近东辽河。四平市和辽源市是吉林省的重要农业区和工矿区。四平盛产粮食,机械、食品、建材工业相当发达。辽源煤炭资源丰富,盛产优质煤,化工产品较多。位于四平南部的辽宁处是全国著名的重工业基地,东北地区唯一的沿海省份。南部邻区的工农业产品与长春协作配套,优势互补,是开展横向经济联合的重要条件。辽宁省的大连、营口等沿海城市的海上运输,已成为长春工农业产品运往关内和对外出口的必经之路。   

东北城市间的经济交流,主要依靠铁路、公路运输。长春市位于东北交通的网络中心,地处城市通衢的十字路口,区位优势明显。据东北60个城市统计,按累计里程计算,由于受区位差异的影响,长春市比哈尔滨市近2 500多公里,比沈阳市近2 900多公里。路口区位优势,对发展长春经济十分有利。

2.气象与水文概况:

(1)长春市主要以季风气候为主,气候宜人,素有“北国春城”的美誉。

长春市地处中国东北松辽平原腹地,市区海拔在250--350米之间,地势平坦开阔。属大陆性季风气候区,在全国干湿气候分区中,地处湿润区向亚干旱区的过渡地带。气温自东向西递增,降水自东向西递减。春季干燥多风,夏季湿热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷漫长,具有四季分明,雨热同季,干湿适中的气候特征,为人类开发和利用大自然提供了良好的气候环境。

由于地理位置、地形结构与大气环流相配合的作用,具有如下基本特征: 四季分明。春季较短,干燥多风;夏季温热多雨,炎热天气不多;秋季气爽,日夜温差大;冬季漫长较寒冷。季风显著,雨热同季。冬季在强大的蒙古高压控制下,气候寒冷而干燥。夏季西太平洋副热带高压常与东南移动的贝加尔湖的冷空气交汇于此,降水丰沛而集中。

气候的大陆性强,气温的年差较大。冬季的气温低于同纬度地区,夏季则高于同纬度地区。气候东西过渡,热量水分适中。由于长春市处于吉林省东部山地向西部松嫩平原的过渡地带,所以具有东部山区湿润气候向西部半干旱气候过渡的特征。过渡性气候使长春市的光照充足,热量条件优于东部,而雨水条件又好于西部,为农业生产提供了良好的气候条件。

长春市年平均气温4.8°C,最高温度39.5°C,最低温度-39.8°C,日照时间2,688小时。夏季,东南风盛行,也有渤海补充的湿气过境。年平均降水量522至615毫米,夏季降水量占全年降水量的60%以上;最热月(7月)平均气温23℃。秋季,可形成持续数日的晴朗而温暖的天气,温差较大,风速也较春季小。

(2)长春水资源相当丰富,国家允许利用的过境客水资源为173.7亿立方米,相当于境内水资源的6.5倍。

长春境内地表水资源总量为12.90亿立方米,占境内水资源总量的47.9%。其中,饮马河为4.92亿立方米,占境内水资源总量的38.1%;境内第二松花江干流为2.87亿立方米,占22.2%;拉林河为3.15亿立方米,占24.5%;伊通河为1.96亿立方米,占15.2%。

长春境内地下水资源总储量也比较可观,可开采量占有很大比重。具体数据详见下述地下水资源水量估算一节。

不过目前,长春市人均占有水资源量为380立方米,还不到标准人均水资源量(2400立方米)的1/6,长春市已属于极度缺水地区。上世纪七八十年代,由于历史遗留原因,长春市城区在人民广场、经济开发区和铁北等7个地区的地下水被过度开采,形成“漏斗”。近几年,由于水利部门加强了管理,加上市民节水意识增强和近几年降水多、绿地增多等有利因素,“漏斗”区域已经缩小,地下水水位开始回升。

三.区域地质概况:

1.地层:

长春地区属天山兴安地槽褶皱区吉黑褶皱系松辽拗陷的东部边缘,城区下部分布着深厚的白垩系泉头组,为一套红色较粗粒碎屑岩,均为不透水层或含水性极微层,地层深厚,岩层致密,倾角很小。此外,第四世纪沉积相当普遍,洪积层上部为黄土状物质,下部为红色粘土或砂粒层。新构造运动以来,地体微升,地表受流水切割,沟谷发育,形成微波状台地平原。二级阶地黄土状亚粘土厚15?5米,抗压强度20?5吨/平方米,是较佳的天然地基。一级阶地(二道区)亚粘土层地基抗压强度8?1吨/平方米,但地表下2?米深处有一淤泥夹层,不适于天然地基,下部是砂、沙砾层,抗压强度25?5吨/平方米,距地表6?1米以下是基岩,对大型、特大型建筑基础置于基岩上最为有利。

据地质资料推断,早在距今6亿年至4亿年前的早古生代,长春地区为海洋环境。初期为深海环境,中期为浅海环境,末期演变成海陆交替环境。

其中,距今约4亿年前的奥陶纪时期,长春地区作为内蒙——兴安海槽的一部分,海水很深,属深海环境。当时,海底火山频频爆发,大量岩浆涌出,尤其随着地壳不断上升,海水逐渐变浅,深海环境演变成浅海环境。

进人志留纪后,由于受加里东构造运动的影响,整个长春地区隆起上升,原来的浅海环境变成了陆地环境。但是此后的石炭纪时期,长春地壳再度下降,陆地环境又变成了浅海环境。长春地壳在这个时期里或升或降,海水则时深叶浅。直到二叠纪晚期,长春地区地壳再度上升,海水从九台、双阳一带向东退去,出现了陆地环境。

距今 2.3- 0.65亿年的中生代,长春地区已经完全脱离了海水的影响,开始了古陆地环境的演变过程。

距今约1亿年前,受燕山运动的影响,地层发生褶皱和断裂,长春东部形成了东北——西南走向的大黑山山脉,从此奠定了长春地区的现代山川大势。

距今0.65-0.024亿年前,长春地区逐渐脱离了古陆地环境的影响。长春地貌轮廓、气候特征、水系格局以及生物群落等,已接近现代地理环境。

2.地质构造及地貌:

(1)长春属天山——兴安地槽褶皱区吉黑褶皱系松辽拗陷的东部边缘,城区下部分布着深厚的白垩系泉头组,为一套红色较粗粒碎屑岩(页岩、泥岩、细砂岩和砂页岩互层),均为不透水层或含水性极微层,地层深厚(500米尚未穿透),岩层致密,倾角很小( 5°~10°)。 此外,第四世纪沉积相当普遍,洪积层上部为黄土状物质,下部为红色粘土或砂砾层。新构造运动以来,地体微升,地表受流水切割,沟谷发育,形成微波状台地平原。二级阶地黄土状亚粘土厚15~25米,抗压强度20~25吨/平方米,是较佳的天然地基。一级阶地(二道区)亚粘土层地基抗压强度8~11吨/平方米,但地表下2~4米米深处有一淤泥层,不适于天然地基,下部是砂、砂砾层,抗压强度25~35吨/平方米,距地表6~11米以下是基岩,对大型、特大型建筑基础置于基岩上最为有利。

(2)长春市的地貌特点,是远依山,近傍水,以平亢的台地平原为主。主要地貌类型为:(1)低山丘陵;(2)台地平原;(3)冲积平原;(4)火山锥体。

长春地区地域辽阔,土地资源较丰富,共有土地面积188.81万公顷,其中耕地110.79万公顷,占全部土地面积的58.7%;土地主要是黑土、草甸土、黑钙土,分别占土地面积的34.5%、29.06%、15.28%;土地肥沃,一般黑土层厚达0.6~1.0米。

长春地区的地形地貌较为复杂,有大量的低山丘陵,如市郊区的大顶子山以东以南的山区和湖区,还有乐山等中等高度的山系。河谷平原主要有伊通河河谷平原、双阳盆地、松花江河谷平原、拉林河河谷平原、饮马河河谷平原和农安湖积平原等。还有长春东南的净月潭周围有很多死火山,如位于吉林农业大学的大顶子山就是侏罗纪的火山遗址,其岩石和地表土都是典型的火山地貌。

长春的自然地理特征明显表现为东高西低的地表形态。长春的地貌由山地、台地和平原组成,形成了“一山四岗五分川”的地貌格局。长春山地占2.56%,丘陵占6.44%,台地面积较大,约占总面积的41%。其中平缓台地占35.23%,高台地占5.77%,主要有榆树台地、长春台地、双阳台地和伏龙泉台地。长春平原面积最大,约占土地面积的50%。其中河谷平原占39.4%,低阶地占7.5%,湖积平原占3.1%,主要有双阳盆地、松花江河谷平原、拉林河河谷平原、饮马河河谷平原和农安湖积平原。

长春城区由台地和平原组成,其中台地占70%,平原占30%。不同的地貌类型对城市建设起着不同的制约作用。长春城区共分7个地貌小区。它们是:①中部平坦分水高地区域。位于长春城区西南部,地处宽平大桥、西朝阳桥、西安桥、客车厂和机车厂一带,长17公里,宽1公里,呈狭长形,沿东北方向伸延。②西部微斜台地区域,位于分水高地以西,长春纺织厂以北,海拔220米。③东部微起伏台地区域,位于分水高地东侧,海拔220—230米,坡度30°-l,复杂程度4-6级,是市中心和铁北建筑区的所在地。④西南部起伏台地,位于分水高地两侧,包括西新为和孟家南沟两部分。⑤东北部平坦河谷平原区域,位于伊通河谷平原北段,由泛滥平原和一级阶地组成,是二道河子、八里堡建筑区所在地。⑥东南部轻切割河谷平原区域,位于伊通河谷平原南段,比北段地势稍高,海拔200米左右。⑦东南部强切割台地,位于刁家山一带,面积不大。

四.区域水文地质条件:

1.地下水系统边界条件:

    长春区水文地质边界较清晰:境内辖有三条主要河流,分别为饮马河、第二松花江及伊通河,地下水多数时间向地表水排泄,仅在洪水期河水短期补给地下水,故确定该边界为透水边界;东南为低山山前平原,大气降水通过山前风化层,进入平原区与山前风化带的接触部位,并且很快渗入地下,最终成为侧向径流常年补给平原区含水层;东北部以外为高阶地,区外地下水常年侧向径流补给区内漫滩区含水层,故为地下水补给边界;自西向东贯穿研究区的松花江原是区内地下水主要排泄通道之一,但由于长春市区地下水目前仍存在约200 km2的降落漏斗,地下水位常年低于松花江水位,形成了江水常年补给地下水的态势,故确定松花江为透水边界。

 2.地下水赋存基本类型及特点:

长春市区地下水类型按含水介质可分为松散岩类孔隙水和基岩类裂隙水两大类。

(1)松散岩类孔隙水:

松散岩类孔隙水几乎遍布全区。按成因类型及含水介质可分为河谷冲积砂砾石孔隙水、台地冰水沉积砂砾石孔隙水和台地冲击黄土状亚粘土孔隙水。

1河谷冲积砂砾石孔隙水:呈带状分布与伊通河、饮马河两岸冲积阶地下部,含水介质主要为冲洪积中粗砂和砂砾石,厚度为2-3mm,上覆弱透水的亚粘土。含水介质变化规律自南向北、自西向东厚度加大,颗粒变粗,大部分地区富水性较强,单井涌水量为1000-3000

m3/d。

     2台地冰水沉积砂砾石孔隙水:主要分布与伊通河以西至西蔡家-车家窝堡-人民广场-肖家宝子之间的黄土台地上,含水介质为粗砂和砂砾石,上覆黄土状亚粘土,单井涌水量一般为200-300 m3/d。

      3台地冲击黄土状亚粘土孔隙水:广泛分布于全区波状、丘陵状台地上,含水介质为黄土状亚粘土,水量较贫乏,当降深2m时,单井涌水量在10-15 m3/d。

(2)基岩类裂隙水:

基岩类裂隙水因裂隙分布不均匀,其富水性差异很大,多呈现脉状、带状、似层状分布。按裂隙性质可分为构造裂隙水、孔隙裂隙水、网状风化裂隙水。

  1孔隙裂隙水:赋存于白垩系多层砂岩的裂隙中,与弱透水层互层。在泉头组三、四段和青山口组地层中,由于粒度较粗,胶结较差,孔隙裂隙发育,富水程度较好;涌水量一般为200-300 m3/d,在泉头组一、二段和嫩江、姚家组地层中,由于岩性变细、裂隙发育较差,富水程度很弱。

  2构造裂隙水:赋存与断裂构造破碎带和褶皱构造裂隙中,已发现的断裂富水带有:贾家洼子-人民广场-兴隆沟破碎带和四间房破碎带,富水性一般为500-1000 m3/d,水质较好。

3网状风化裂隙水:主要分布与东南部侏罗系碎屑岩中,裂隙多为泥质充填,富水性差,但水质较好,对供水有一定的意义。

3.地下水运移特点:

   长春地区年内降水量主要集中与7-8月份,虽然此时气温较高,蒸发量及开采量较大,但地下水受到的降水补给量大于总的排泄量,地下水位升高,至9月份初水位达最高值,之后随着降水的减少,开采量大于补给量,使得水位降低。冬季温度较低,形成冻土层,阻止降雪补给地下水,水位继续降低,至第二年春季,冰雪融化,但春季少雨,农业发展对水需求量较大,水位持续下降,至6月份中旬水位最低,之后随着降水量增加水位上升。

    从地下水动态规律来看,也可证明该系统地下水与降水及河水的密切关系。监测资料显示,研究区潜水最低水位出现在3 月下旬或4 月份中下旬,4 月份后由于冰雪融化渗入地下,水位开始缓慢上升,5 月中旬出现小的峰值,此后地下水位又呈现小幅度下降趋势,6 月中旬至7 月初随着雨季的到来,地下水位开始迅速上升,并很快达到最高值形成丰水期;进入9 月份水位开始以较缓的速度下降,表现出以年为周期的季节性变化特征,年变化幅度0.02~1.95 m。由于2008 年属于枯水年分,江河水两岸漫滩较少出现淹没现象。另外在人类活动集中地带受到地下水开采量较大的影响,水位变化出现异常,地下水位没有出现随季节的变化而升高和降低的规律,两年来潜水位始终处于缓慢下降阶段。

     以2008 年地下水统测数据均值为数据基础,通过绘制等水位线,可知地下水水位在100~260 m之间,其中地下水位大部分波动于110~150 m之间。水位在空间分布上呈由河流阶地到漫滩到河谷逐渐递减的态势。区内地下水大多朝着河谷方向流动。

4.地下水水化学特征:

地下水的化学成分受水文地质条件、地质构造、地形地貌及人为因素影响,对于不同水文地质单元影响也不同.特别是在城市周边, 由于人类活动影响, 地下水化学环境的变化更加复杂。长春市地下水主要接受大气降水人渗补给,水化学成分类型及分布与地形地貌、地层岩性、径流长度、水交替条件密切相关。部分地区地下水受到人为污染,地下水化学类型呈污染特征。

按照全国《水质调查评价技术细则》要求,确定地下水类型的分类方法及其水质类别的评价依据,并且根据《地下水质量标准》 (GB/T14848—93),将Ⅲ类水标准值定为地下水水质控制标准,现状评价的基准年为20##年。

在平原区10个水文地质计算区中.选取地下水监测井47眼.以20##年地下水水质监测资料,按舒卡列夫分类法进行地下水化学分类,主要有l—A类水(HC03一Ca型水,矿化度M≤1.5g/L)、2—A类水(HC03一CaMg型水,矿化度M≤1.5 g/L)、22一A类水(HCO3CI'Ca型水,矿化度M≤1.5 L)和25一A类水(HC03C1一NaCa型水,矿化度M≤1.5 s/L)。区内地下水矿化度大部分小于1.5 g/L,局部出现B型水, 即矿化度为1.5L<M≤10eL,pH值一般为6.5—8.0,总硬度大于450 mg/L的地下水.主要分布在伊通河河谷平原潜水区、新伊河间地块潜水区及东部高平原黄土台地潜水区。

双阳山区选取9眼有代表性的地下水监测井,按舒卡列夫分类法进行地下水化学分类。有5一A (HC03一NaCaMg型水)、1 1一A (HC03SO4一NaCa型水)、16一A (HC03SO4C1一CaMg型水)、22一A (HC03C1一Ca型水)、23一A (HC03C1一CaMg型水)及25一A (HC03C1一NaCa型水)等类型水,由于山区地下水形成条件更为复杂,因此其地下水化学类型差异也较大。

五.地下水资源量估算及水质评价:

长春境内地下水储量为14.67亿立方米,占境内水资源总量的52.1%。可开采量为9.02亿立方米,占境内水资源总储量的64.5%。其中,农安县地下水可开采量为2.67亿立方米,占长春地下水可开采总量的29.6%;榆树市为1.93亿立方米,占21.4%;德惠县为1.88亿立方米,占20.8%;九台市为1.44亿立方米,占16%;长春郊区为0.84亿立方米,占9.4%;双阳县为0.16亿立方米,占1.7%;长春城区为0.1亿立方米,占1.1%。

(1)地下水资源量评价:

根据水均衡原理 ,分别用补给量法和排泄量法估算平原区地下水资源量和山丘区地下水资源量 。

1Q总补  =  Q  + Q  + Q  + Q  + Q  + Q 。1式中 Q总补为平原区多年平均地下水总补给量 ( m3/ a) ; Q降为大气降水入渗量 ( m3/ a) ; Q山 为山前侧向补给量 (m3/ a) ; Q渠 为灌溉渠系渗入补给量 ( m3/ a) ; Q田为灌溉田间渗入量 (m3/ a) ; Q洪为洪水淹没入渗补给量 (m3/ a) ; Q河为河道渗入补给量 (m3/ a) 。2Q总排  =  Q  + Q2式中 Q总排为山丘区多年平均总排泄量 (m3/ a) ; Q基为河川基流量 (m3/ a) ; Q山为山前侧向补给量 (m3/ a) 。经计算 , 本区平原区降水入渗 补 给 量 为 3.13×108  m3 ,山前侧向补给量为 0.35 ×108  m3 ,河道渗入补给量为 2.77 ×108 m3 ,洪水淹没渗入补给量为 2.25 ×108 m3 ,渠系渗入补给量为 1.20 ×108 m3 ,渠灌田间入渗补给量 0.62 ×108 m3 。全市多年平均地下水资源总量为 14.67 ×108 m3 。长春市多年平均地下水资源量计算成果见下表。

  多年平均地下水资源量计算成果表 /108 m3

本区地下水资源的年内和年际间变化不大 ,但 受主要补给项降水及冬季冻土的影响 , 每年 8 ~ 9 月 ,地下水资源量出现一个较大值 ,4~5 月出现一 个较小值 。在连续枯水年份 ,由于补给量减少 ,开采量增大 ,使地下水资源出现连续较低值 ,但由于补给条件较好 , 遇丰水年 , 地下水资源又会逐渐得到恢复。

(2)地下水水质现状评价:

地下水水质现状优劣的评价,是水资源管理和保护工作的一个重要组成部分.同时也是地下水资源开发和利用的主要依据之一。本次评价采用单指标评价法进行评价,评价项目为pH值、总硬度、氨氮、矿化度、总铁及硝酸盐氮等六项。

根据评价结果. 二松、拉林河问地块承压水区(榆树市)选取14眼监测井, Ⅲ 类水质、Ⅳ类水质、V类水质各占监测井28.6% 、42.9% 和28.6%。而二松河谷平原潜水区(榆树市、德惠市、九台市、农安县)和二松、饮马河河问地块潜水区(德惠市、九台市)水质较好,为Ⅲ类水质。饮马河河谷平原潜水区(德惠市、九台市、农安县)为Ⅳ 类水质、承压水为V类水质; 伊、饮河间地块潜水区(德惠市、九台市、农安县、长春城区)为Ⅳ类水质,承压水为Ⅱ类水质;伊通河谷平原潜水区(农安县、德惠市、长春城区)为V类水质;新开河、伊通河河间地块潜水区(农安县、长春城区)、东部高平原黄土台地潜水区(农安县)及王府、伏龙泉台地潜水区(农安县)为Ⅳ类水质;山区(长春城区)地下水水质为Ⅳ类水质,双阳区则为V类水质区。

Ⅳ 、V类水质区,主要超标项目为氨氮和矿化度,而局部地区总铁和总硬度也超标,超标率为66.7% ,地下水劣质区面积占评价总面积的77.6%。地下水中硬度迅速增加和氨氮超标都说明区内地下水水质已受到人为污染,特别是城市生活污水、垃圾及土壤中有机质等在生物降解过程中产生CO2, 打破了天然状态下地下水中C0的平衡压力,促进CaCO,的溶解,表现为硬度指标增高:氨氮超标说明区内地下水水质已受到人为污染,生活污水、工业污水及有机化肥等都是氨氮的污染源。双阳区地处山区或半山区.除总铁超过V类标准外,其它指标符合Ⅱ类水质标准。

六.地下水资源开采利用与保护规划:

1.地下水类型:

    长春市区地下水类型按含水介质可分为松散岩类孔隙水和基岩类裂隙水两大类。

(1)松散岩类孔隙水:

松散岩类孔隙水几乎遍布全区。按成因类型及含水介质可分为河谷冲积砂砾石孔隙水、台地冰水沉积砂砾石孔隙水和台地冲击黄土状亚粘土孔隙水。

(2)基岩类裂隙水:

基岩类裂隙水因裂隙分布不均匀,其富水性差异很大,多呈现脉状、带状、似层状分布。按裂隙性质可分为构造裂隙水、孔隙裂隙水、网状风化裂隙水。

2.地下水开发利用现状:

(1)地下水开采程度不均衡:

根据长春市新公布的《水资源公报》提供的数据显示,长春市地下水多年平均水资源量为17.19亿m3,是全省地下水资源总量的13.9%。长春市地下水可开采量为11.968亿m3,20##年长春市地下水开采量为6.67亿m3,占长春市地下水可开采量的55.6%;占全市总用水量的40.2%。从整体上看,长春市地下水资源仍有开发潜力,但由于长春市地下水赋存分布条件差异较大,加上各区位地下水的开采方式和开采量的不同,部分地区超采严重,已出现因超采引起的地下水位持续下降,并形成区域地下水位降落漏斗。由于地下水位的下降已导致地表植被破坏和生态环境恶化。

(2)地下水污染严重:

目前,长春市浅层地下水资源污染比较普遍,全市浅层地下水大约有50%的地区遭到污染。主要污染物为硫酸根、氯化物、三氮、重金属等,污染引起地下水中总硬度、总矿化度升高。主要是工业和生活”三废”排放对地下水的污染,其次来自农业上的化肥、农药的污染。地下水资源的污染不仅给人民健康带来危害,更加剧了水资源紧缺的矛盾。

地下水水质变差,是受到长期人为污染的结果。此次污染趋势变化选取总硬度及氨氮作为污染评价指标,评价时段为2000~20##年,根据评价结果。污染程度明显加重的有15眼监测井,占评价总数的26.7% ;污染程度明显减轻的有1O眼监测井,占评价总数的17.9% ; 31眼监测井无变化趋势, 占评价总数的55.4%。总体而言,长春地区地下水水质总体较好,但是污染程度逐渐加重的监测井仍占一定比例.应引起管理部门的足够重视,采取积极有效的措施进行防治。

(3)水资源利用缺乏科学性:

一些地区的用水结构不合理,一方面将受污染的地表水源作为生活饮用水,另一方面又将优质的地下水大量用于农业灌溉和工业生产。同时,长春市水资源利用效率不高,水资源浪费问题仍相当突出。目前,长春市的万元工业产值耗水量一般是发达国家的10一20倍,工业用水的重复利用率仅是发达国家的40%一50%,每公斤粮食的耗水量是发达国家的2—3倍。

3.地下水开发利用中存在的问题

(1)水田井灌溉缺乏规划,盲目开采:

许多市县没有进行过大比例尺的农田供水水文地质勘察,灌区地下水资源掌握不清,在缺乏专门规划与设计的情况下 ,进行过量集中开采 ,造成一些开采井出水量不足 、甚至出现“吊泵”现象 ;一些农场在进行旱田改水田时 , 布井间距过密 ,集中开采地下水 ,引起地下水水位迅速下降 ,导致周围地区的居民自备小井取不上水;个别中小河流沿河地区集中过量开采地下水 ,造成河川径流量减少 ,影响下游地区的工农业用水。

(2)城镇超量开采,降落漏斗面积扩大:

由于早期没有统一的开采规划 ,许多企事业单位自建开采井,而市政水源地的开采能力往往滞后于需水的要求,只能超量开采地下水 ,从而引起地下水位下降,逐步形成降落漏斗。进入20世纪80年代以来 ,由于大中型企业的投产及扩建 ,集中过量地开采地下水 ,使地下水的降落漏斗面积进一步扩大。如长期大量开采,会造成深层水资源衰竭。

(3)地下水动态监测覆盖面小,布局不合理:

目前 ,只有长春市城区和其所下辖区县设有较少数量的地下水动态监测井点,观测时间短,观测井没有连标,其它大部分地区的观测井稀少。由于监测井仅限局部区域,且管理分散,成果交流及应用不便。

4.地下水资源保护建议与措施:

(1)建议:

水资源并非取之不尽,更不是用之不完。开发利用的同时,我们更要重视加强对其保护,才能使地下水资源得到可持续开发及有效利用。针对地下水的污染途径采取相应的有效措施加以保护,对于长春市而言,地下水资源保护工作主要应采取以下措施:

1控制点源的排放,加强地表水污染的防治

河水是地下水的补给来源之一。由地下水监测资料分析可知:饮马河河谷及伊通河河谷平原潜水区均为V类水质区,因此防止地下水污染,首先要控制地表水污染。被污染的地表水入渗补给,使浅层地下水也受到污染。因此必须控制污染源, 各城镇工业废水及生活污水做到达标排放。

2治理面源,大力提倡发展绿色农业

氨氮指标逐年增高,二松、拉林河间地块承压水区、饮马河河谷平原潜水区及伊、饮河间地块潜水区均为劣质区.与近年来农业生产的快速发展和农药化肥的大量使用分不开,面源污染后果非常严重。因此建议有关部门对此尽快加强管理,大力提倡发展绿色农业,以确保水环境不受污染。

3严禁浅层水污染深层地下水的开采行为

根据本次评价结论。我市部分浅层水已受到污染,个别监测井出现水质逐渐恶化趋势,因此水资源管理部门要高度重视,严加管理,严禁被污染的浅层水与深层地下水混合开采,否则会导致深层地下水与受污染的浅层地下水相通.造成深层地下水也受到污染的严重的后果。

4预防与科学治理相结合

除了积极预防地下水污染外。更要采取多种科学实用方法对受到污染的水资源进行综合治理。制定相应的地方地下水环境质量标准,加强水资源管理和水环境得保护力度,使我市水资源的管理和保护有章可循、有据可依。

5重视地下水水质动态监测

水质监测和评价工作是一项长期系统的工作任务.更是掌握第一手地下水水质资料的基础。因此,水资源管理部门要设立专用承压水监测井.加强承压水水质变化情况的监测工作,做到定期水质监测。并达到对水质进行预测预报的目的。这项工作的开展,对于科学保护水资源,意义深远。

6加强节水措施,建立节水型社会

地下水资源,并非取之不竭,也更非用之不尽。因此。水行政主管部门除对地下水资源进行科学管理、合理开发利用的同时,还要采取各种科学手段.做到对地下水资源的节约使用,更要唤起全社会节水、惜水的意识,让全社会都意识到“节约用水光荣,浪费水资源可耻”。

(2)措施:

要科学利用地下水资源,准确把握地下水资源开发利用中的量和度,当地下水开采量超过地下水补给量时,必然会引起区域地下水位下降,当地下水位低于某一临界值时,量变就会产生质变,引发生态环境问题。因此必须科学确定地下水允许开采量,如干旱地区地表水灌区或地下水位很浅的平原洼地,适当增加地下水的开发利用量,降低地下水位,既能减少地下水蒸发损失,又能防治土壤盐渍化。

1统一规划、联合调蓄、综合利用策略

水资源开发利用必须以实现水资源的可持续利用为目标,以保持生态环境的良性循环为前提,坚持地表水和地下水联合调配、上下游统筹兼顾、综合利用的原则。一是在地下水超采区调整井孔布局,压缩地下水开采量,增加人工回灌量,把地下水位恢复到不产生严重的环境地质问题的最佳位置。二是在地表水灌区增加地下水开采量,减少地表水灌溉量。充分利用本地区的地下水资源灌溉,既有效地防治灌区的次生盐碱化,又可减少引地表水量,增加河流向下游的输送量,缓解下游地区用水紧张状况。三是合理配置河流上下游水资源,协调好流域上下游之间的用水矛盾,优化配置毗邻地区之间的用水量,减少上中游地区的拦蓄引水量,增加下游地区的地表水和地下水补给量。

2保护性开发策略

地下水有不易被污染的优势,但是,地下水一旦被污染,治理起来要比地表水困难得多,有些甚至根本不可能得到彻底根治。地下水更不能走“先污染、后治理”或“边污染、边治理”的老路。应坚持“以防为主,防治结合、防重于治”的方针。大力推行清洁生产,减少污染源,从源头上防治地下水的污染。要根据水文地质条件和工农业生产布局,科学划分地下水防护带的范围和防护层位,并采取科学严格的防护措施,保证地下水水源地及补给区范围内的水质不被污染。长春市地下水资源形成和分布情况复杂,地下水资源开发利用必须适合各地的客观实际。坚持因地制宜、讲求实效的原则。统筹地表水和地下水利用、统筹生活、工农业和生态用水,制定科学合理的地下水资源开发利用和保护策略。

3平衡开采策略

浅层地下水由于直接接受大气降水的补给,补给周期短,循环更新速度快,是主要开采层位。深层地下水一般补给周期较长,循环更新速度慢,地下水的可持续开采量受到诸多因素限制。地下水资源的开采利用,坚持以浅层为主,深层适度、采补平衡的原则。要根据地下水资源的补给和赋存条件,按多年平均补给量进行开采利用。超采区压缩开采量,有资源潜力的地区扩大开采量,基本做到采补平衡,实现地下水资源的可持续利用。在深层地下水资源丰富、开发利用后又不产生较大环境地质问题的地区,应有计划地适度开发深层水资源。深层地下水一般质量比较优良,应主要作为生活用水水源。

4应急储备策略

长春市是水旱灾害频繁发生的城市,干旱缺水的危害性大于水患。长春市已出现过连续干旱,打井为解决大旱之年应急供水发挥了重要作用,取得了显著成效。打井开采地下水资源必须遵循水文地质规律,要实行从无序应急供水向有序应急供水的转变。做好应急地下水源地的规划工作,编制应急供水水源方案,以备应急供水之用。

(3)实现水资源供需平衡的途径:

实际上水资源紧缺是一个不断发展的供需动态平衡问题,要实现水资源的可持续利用,必须在满足水资源系统(包括水质水量)在自然循环运动规律的条件下,研究解决水资源的供需过程中的各种矛盾冲突,采取行之有效的措施达到水资源的可持续供需动态平衡。根据新民市现实水资源状况应做好以下几方面工作:

1建立新型的水资源管理体制

从水利工程所承担的任务来看,她在社会经济生活中,不仅保证工农业生产和人们生活的用水效益,还兼顾着防洪、排涝、抗旱、补充地下水、自然净化、生态用水等多种公共社会效益。因此,在水资源管理上就应多角度地建立一种公共管理和市场调节相一致的经济管理体系。按照我国已经颁布的《水法》,实行科学管理,改变以往的政出多门的管理体制,实现在社会经济发展中各经济领域的需水要求通过统一的管理制度来协调保证。

2作好水资源的有效水量评价工作

对于我市地表水和地下水资源的有效水量评价已经过多次研究计算,但由于统计资料的精度、系统结构参数的过分笼统和计算方法的简化等因素,使现有的数据仅具有宏观可靠性和参考价值,若想排除各种不同类型复杂因素的干扰,要根据具体情况和用水部门用水需求的不确定性,从理论和实践两方面进行研究,合理预测社会各用水部门未来的水需求量作为水资源长期规划的可靠依据。

4建立节水型经济环境

随着经济的高度发展,整个社会已成为耗水性社会。我们要重点改善农业用水结构和通过节水技术提高用水效率的同时,也要对城市工业用水和居民生活用水采取多种措施,如重新评价定量定额供给制度,通过调整水价,利用商品价值规律、经济法则对其用水给予限制。特别对新建有污水排放的工业企业,要根据当地整体环境的纳污能力建立最低污染物排放标准通行制度,以此控制新增污染源。对已有污染物排放的工业企业视其对环境的污染程度制定相应的改进措施和处理办法。

七.结语及附图:

1.结语:

实现长春市地下水资源的科学、合理和可持续利用,当务之急要重视并加强地下水资源方面的基础工作和监督管理。一是加强重点地区地下水资源勘查评价工作,增强地下水的资源储备能力。二是加强对地下水资源开发利用的管理,加大执法监督力度,对于大中型地下水取水项目,应进行环境影响和地质灾害危险性评估,防止地下水的过量开采和污染;建立健全地下水监测网点和信息系统,掌握地下水动态,及时为社会和政府宏观决策提供信息。三是依靠科技进步,提高长春市地下水资源理论和勘查开发技术及管理水平。

水资源短缺及水资源污染问题, 目前已成为制约各地经济和社会发展以及提高和改善人民生活质量的重要的问题之一。我们一定要增强社会责任感和紧迫感,切实把珍贵的水资源作为一种战略资源加以对待。地下水资源是我们长春市生产、生活的重要补充水源,各级水行政主管部门要切实加强水资源的开发、利用、节约、保护和优化配置,建立节水型社会,科学管理,统筹安排,科学开发和利用水资源,为子孙后代造福,以不断满足经济建设、社会进步以及人民生产、生活对水资源的不断需求. 促进生态文明建设,使人与宝贵的水资源和谐健康可持续发展。

2.水文地质图及地质图:

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