黑龙江省黑河市地下水脆弱性评价及地下水资源保护区划

黑龙江省黑河市地下水脆弱性评价及地下水资源保护区划孔庆轩;刘彩虹;吴庭雯

【摘要】Ukraine is located in an important geographical position in Europe.The oil and gas industry is strategically and economically significant to the country.However,the development of this industry has been suffering from its political and economic environment.A series of problems block the development of the industry,for example:oil and gas supply and transportation constricted by Russia,monopoly of consortium and official corruption.Reform for the oil and gas industry in Ukraine is necessary.%在黑河市地下水环境开发利用状况及污染情况调查的基础上,开展了该市地下水污染特征及分布规律研究.根据研究区的具体情况,选取影响地下水脆弱性的地下水埋深、地下水净补给量、含水层介质、土壤介质、地形坡度、包气带介质和水力传导系数7个参数作为评价因子,建立黑河市地下水脆弱性评价DRASTIC 指标体系和评价标准,并结合MapGIS软件实现了地下水脆弱性等级分布图及地下水保护防治区划的定量化及数字化.结果表明:该区地下水脆弱性等级为Ⅲ-Ⅳ级,表明地下水容易受到污染.根据评价结果对该区进行地下水资源保护分区,并提出了防治措施.

【期刊名称】《地质与资源》

【年(卷),期】2013(022)004

【总页数】5页(P279-283)

【关键词】DRASTIC模型;地下水脆弱性;地下水保护防治区划;黑河市;黑龙江省

【作者】孔庆轩;刘彩虹;吴庭雯

【作者单位】黑龙江省地质环境监测总站,黑龙江哈尔滨150030;吉林大学环境与

资源学院,吉林长春130026;中国地质大学水资源与环境学院,北京100083

【正文语种】中文

【中图分类】P641

0 引言

地下水是我国北方地区重要的饮用水源，长期以来由于过量开采及处理不当，导致地下水受到严重污染.众所周知，地下水污染具有隐蔽性、延时性和不可逆性的特点，一旦出现，其治理较难.因此，合理解决不断出现的地下水污染问题以及因地

下水开采造成的环境负效应，应采取“以防为主、防治结合、防重于治”的方针，制订合理的区域地下水保护方案.开展地下水污染脆弱性评价，划分保护防治区是

区域地下水资源保护的重要手段［1-2］.通过对地下水脆弱性进行评价研究，可识别出地下水易于污染的高风险区，为水资源管理提供强有力的工具，有助于决策者和管理者制定有效的地下水保护管理战略和措施［3］.

本论文依托国土资源调查项目，在黑龙省主要城市开展了城市环境地质问题的调查和研究，通过调查发现该区及其邻区地下水资源过度开发，大规模的地面和地下工程建设，以及排污水沟渠及渗坑窖开挖较深，接近或直接连通砂砾石层，工业废水、生活污水、垃圾均排放洼地及沟渠中，导致地下水环境恶化.借助野外调查和污染

源调查资料，在系统分析该区地质、水文地质条件的基础上，综合考虑该区含水层固有脆弱性因子，建立了地下水脆弱性评价指标体系.利用DRASTIC模型，结合MapGIS软件平台对黑河市浅层地下水进行了地下水脆弱性评价，定量评价了该

区地下水环境的易污染程度，并根据评价结果对黑河市进行了地下水保护防治区的划分，为保障该市供水安全和地下水资源的可持续利用提供科学依据.

1 研究区水文地质条件及存在问题

黑河市位于黑龙江省北部，地理坐标东经124°45′~129°18′，北纬

47°42′~51°03′.处于寒温带大陆性季风气候区，多年平均气温0.1℃，多年降水量521.2mm，多年平均蒸发量676.8mm.

研究区地下水主要包括松散岩类孔隙潜水、碎屑岩类孔隙裂隙微承压水、基岩裂隙水三类.其中，松散岩类孔隙潜水又分为上更新统冲积砂、砂砾石含水层和全新统砂砾石、砾卵石含水层.碎屑岩类孔隙裂隙微承压水分为第三系孙吴组砂砾岩孔隙裂隙水和白垩系碎屑岩类孔隙裂隙水.基岩裂隙水分为风化带网状裂隙水、孔洞裂隙水和构造裂隙水［3］.

地下水污染源主要是工业污染、生活污染、交通运输车辆燃料燃烧所排废物及农业生产施用的农药、化肥等.目前，该市尚无大型污水处理系统，工业及生活废水排放量较大，部分以渗坑、渗窖形式排放，直接污染浅层地下水.沿江一带宽约

1~1.5 km地区浅层地下水丰水期接受江水补给，而黑龙江是黑河市的主要纳污水体，被污染的江水补给浅层地下水，给浅层地下水造成污染.部分村屯卫生条件极差，遍布露天茅厕且饲养家畜，降水淋渗将污染物带入浅层地下水.近郊村屯以农业为主，农药、化肥、除草剂及各种粪肥大面积使用，灌溉回渗或降水淋渗污染浅层地下水.工业及生活废气直接污染大气层，随大气降水渗入地下，间接污染浅层地下水.受原生水文地质环境影响，黑河市浅层地下水中铁、锰含量普遍较高，超过饮用水卫生标准.

针对该区地质环境背景及地下水污染现状，本文采用国际通用的地下水脆弱性评价模型开展评价.

2 地下水脆弱性评价

地下水脆弱性由法国Margat首次提出，目前比较公认的是美国环保署和国际水文地质学家协会的定义：“地下水脆弱性是地下水系统对人类和（或）自然的敏感性”［4-5］.

国内外现有的评价方法主要有迭置指数法、过程数学模拟法、统计方法和模糊数学方法，其中DRASTIC方法［6］作为一种标准化的方法被普遍采用.

2.1 评价因子体系

地下水脆弱性评价指标体系包括自然因素指标和人为因素指标.自然因素指标主要

包括含水层的地形、地貌、地质、水文地质条件以及与污染物运移有关的自然因子等.人为因素指标主要指可能引起地下水环境污染的各种行为因子.由于影响因子较

多且复杂，应根据研究的目的、范围、研究区的自然地理背景、地质及水文地质条件以及污染和人类活动等方面来选取评价指标，同时兼顾指标体系的可操作性和系统性［7］.

本文选取地下水水位埋深（D）、地下水净补给量（R）、含水层介质（A）、土

壤介质（S）、地形坡度（T）、包气带介质（I）和水力传导系数（C）等7个参

数构成DRASTIC法脆弱性评价的评价因子体系.

因每个指标的性质和单位不同，在进行评价时需对其统一量化.DRASTIC评价方法采用评分值对各指标进行量化，其范围在l~10.指标值是通过指标对地下水脆弱性的影响程度得到的.一般来说，影响最小的被赋予1，影响最大的被赋予10.具体评分标准如表1所示.

2.2 评价因子权重

DRASTIC评价模型中，每个评价因子被赋予一个相对权重值，其范围为1~5，以体现各个因子对地下水脆弱性贡献的相对大小.其中，对地下水脆弱性最具影响的

因子权重为5，影响程度最小的因子权重为1，本次评价采用专家打分的方法确定各因子权重（见表2）.