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黄河下游环境地质调查评价完成
[添加日期:2017/5/26]   浏览次数:6057

内容摘要:径下游地下水调蓄功能增强,地下水水质较好 预测河南省地下水可调蓄量15.07立方米,山东段28.76亿立方米 保障了2亿多人的吃水和工业用水, 可浇灌耕地面积 266.7万公顷

黄河在下游近30年的时间内几乎年年断流,而小浪底水库建成运行至今未发生一次断流,黄河5年不断流成为2004年黄河十大新闻之一。从2002年起,中国连续5年在黄河上进行大规模调水调沙,在汛期利用黄河中游水库蓄水,用“人造洪峰”冲刷“清洗”黄河,把3.8亿多吨淤积在河道中的泥沙冲入大海,使黄河下游主河槽平均下切1米。

“小浪底水库运行后,黄河下游两侧(河南、山东段)地下水资源与水环境的变化趋势及其对地质环境的影响如何小浪底水库的建成和调蓄作用的发挥 ;黄河影响带内及引黄灌区水质和水资源将会发生何种变化;土壤环境能否好转;如何运用自身的水文地质条件,对地下水进行调蓄” 这都是急需搞清楚的问题。针对上述问题,中国地质调查局于2003年3月下达了“黄河下游环境地质调查评价”的任务书,河南省地矿局地调院、河南省地矿局水文二队和山东省地调院从2003年分别开始了黄河下游河南、山东段环境地质调查评价工作,为黄河开发治理提供地学依据。

经过二年多的工作,基本查明了黄河小浪底水库运行对下游两侧地下水位的影响范围,取得了小浪底水库运行后,径流量趋于稳定,下游地下水调蓄功能增强、黄灌区运行正常扩大、傍河水源地运行安全提高等初步认识,并建立了方便实用的“黄河下游(、山东、河南段)环境地质空间数据库。

本次工作在研究以往资料的基础上,进行了环境水文地质补充调查、水文地质钻探、地表水和地下水样采集与测试、遥感解译、土壤易溶盐取样等。河南、山东段共完成主要实物工作量:1/5万补充环境地质调查1650平方公里,水文地质钻探1485.2米,1/10万生态地质遥感解译分析32263平方公里,剖面水位观测9485点次,地下水位统测2210点次,水质测试484件,土壤易溶盐取样196件,观测剖面砂层颗分取样247件,高程测量248个,安装了自记水位计30台,分别提交文字报告1份。

大量的动态观测资料表明:河南段随着距黄河水边线距离由近至远,浅层水受黄河影响由强渐弱,由强影响带到弱影响带,逐渐过渡到未影响带。黄河影响宽度在黄河南岸20km以内,在黄河北岸为13~26公里,在冲积扇上部或故河道带最宽可达20公里以上。黄河水位高出两岸平原区地下水水位3~8公里 ,在其影响带开发地下水有利于地表水的补给。距河边线至2004年底,水源地地下水位降深增加了约1.50米。

小浪底水库运行后,黄河下游河床得到侵蚀下切,河水位逐年下降。黄河花园口水文站同流量下水位下降了1.36米,下游其它水文站水位都有不同程度的下降。过水断面平均下切深度在1.39-3.61米。黄河水位降低,河槽降低引起黄河补给地下水的基准面随之降低,黄河下游两侧地下水位下降。离黄河越近下降越明显,受黄河水位影响越强烈,离黄河越远,水位下降越小,受黄河影响越弱。水位绝对变幅小于0.5米的区域占到了工作区总面积的52.15%,而绝对变幅大于2.5米的区域仅仅占工作区面积的10.40%。变幅位于0.5~2.5米之间的区域位于沿黄带与远黄带之间。

总体上看,黄河下游影响带及邻近地带浅层地下水水质较好,多为HCO3型水,矿化度多小于1g/l,硬度小于450mg/l,适宜饮用。由于地下水得到稳定的侧渗补给,沿黄地带水环境条件改善,地下水水质优于黄河水.。 黄河水在枯水季节污染频率较高,在多个月份发生。

区内工农业较为落后,这其中重要的一个原因就是水的问题,水资源的时空分布不均,造成枯水季节工业用水紧张,影响工业生产;地下水位埋深过浅,使大面积的土地产生盐渍化问题,降低了农作物产量;黄河三角洲及滨海地区大面积苦咸水的存在,影响人民身体健康。断流还造成了黄河生态失衡:和以前相比,黄河三角洲湿地萎缩了将近一半,鱼类减少40%,鸟类减少30%,部分珍稀物类纷纷绝迹。断流后, 1972年至今,海水回逼了10多公里,等于侵吞了100多km2的国土。

小浪底水库运行后,不断流对地下水资源影响较大。补给河段的加长及地下水人工开采的减小,将会增大地下水的资源量的储量。黄河下游影响带地区地下水的补给主要来自黄河侧渗,黄河侧渗量与过水流量有关。枯水年黄河侧渗补给量为2.8567×108立方米,丰水年黄河侧渗补给量为5.4875×108立方米。侧渗量进入地下水系统的多寡直接影响下游两侧地下水位的埋深,继而影响下游两侧的生态平衡。根据规划,将来在黄河下游加建多个水源地,拟开采量为100×104立方米/天,当沿线水源地同时开采时,黄河侧渗增量占开采量的67.35%。黄河水转化为地下水的多少,直接影响地下水库的调蓄。

黄河水踞高临下使黄河水源源不断地补给地下水,因此在黄河两侧形成巨大的地下水库。仅河南就构成十余个储量客观的巨型地下水库,各类地下水调蓄库面积1327 平方公里,初步估算总库容合计达到15亿立方米,山东段可采资源量为28.76亿立方米。具有很强的调蓄功能。工作区人口2亿多人,耕地面积 266.7万公顷,工作区面积占两省的16%,人口占两省的15%。巨大的地下水库有利保障了工业用水和人民群众的生活用水。

小浪底水库的运行改善了下游的水环境,维持了下游的合理流量,维持了水体的自然净化能力,下游断流几率大大减小,各黄灌区实灌面积得到稳定和扩大,下游地下水调蓄功能增强,傍河水源地水源地主要补给源稳定、运行安全性提高。提高了开采水源地运行的安全。从而使沿黄地区工农业生产和居民生活赖依生存的主要水资源得到重要保障。使黄河下游防洪标准从现在的60年一遇提高到千年一遇,基本解除黄河下游洪汛威胁。采用蓄清排浑运作方式,可减少下游河道淤积96亿吨,相当于下游河床20年不淤积抬高,减少2~3次大堤加高费用。利用长期有效库容调节非汛期径流。除了发电以外,每年还可增加20亿m3的供水量,大大提高下游266.7万公顷灌区的用水率,改善了下游灌溉供水条件。

小浪底水库运行后,改善了区域环境地质条件。地下水位下降的趋势,这可减少地下水的蒸发,有利于土地盐碱化消退,对土壤盐碱化的改良是积极的、有益的。但使河道带土地沙化加重、湿地减少、水源地降深增加。由于黄河河床下切引起的河水位降低,河岸两边浅滩湿地水位随之下降造成原有湿地消失:开封以上河段,浅滩、嫩滩湿地消失,运行前后自然湿地面积减少了10%;同时将使高漫滩、决口扇等地土地沙化加重。原生土壤盐渍化有逐渐减小的趋势,次生土壤盐渍化有加重的趋势,应引起警惕。水利设施的不断完善,排灌系统的配套利用,上部淡水的淋滤和下部地下水位的下降使部分盐渍化土地得到改良。由于黄河不再出现断流,三角洲地区河沙淤积量增大,使得三角洲面积大幅度增加,湿地面积增加。目前,黄河三角洲地区湿地总面积已达到近20万公顷。

本次评价地下水资源的目的主要是就是在沿黄地带建立地下水调蓄库,对地下水资源进行年内、年际调节。利用黄河地表水源和岸边巨大的地下库容,调蓄地下水资源,通过加强开采,引黄补源,以丰补歉,使“大气降水—地表水—土壤水—地下水”相互转化,联合调度,为城市供水、农业稳产高产提供水资源保证。

调查显示,地下水调蓄库可以分为决口扇型、古河道带型、山前隐伏冲洪积扇型、滩地型、复合型。在黄河滩地调蓄区形成一个较厚的淡水层,距黄河河床愈近,含水层和淡水体愈厚,可以作为当地居民的生活用水水源。山前隐伏冲洪积扇型可形成中型以上水源地,作为城市应急供水水源。古河道与决口扇地区是建立地下调蓄水库的理想场所。对地下水开采量小已无蓄水空间的地段,雨季将产生内涝环境地质问题。建议在引黄灌溉的同时,合理增加地下水的开采量,让补排趋于平衡。水位埋深较浅,宜加强开采,降低地下水位,防止引黄灌溉引起的地下水位上升带来的次生盐碱化等一系列环境地质问题。同时,建立沿黄地下水数据库信息系统,开展数字模拟、预报、预警。( 记 者 周 强 通讯 员 严 珊 珊



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