旅游島水文地質(zhì)環(huán)境問題及解決措施

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1區(qū)域性地下水位降落漏斗

1.1區(qū)域地下水位降落漏斗現(xiàn)狀。工作區(qū)北側(cè)陸域的降落漏斗屬于大清河—古河季節(jié)性降落漏斗的一部分，漏斗開采中心位于張莊子一帶。2010年封閉區(qū)面積為161km2，比2005年增加5km2。2010年中心水位埋深為50.4m，比2005年中心水位埋深45.4m下降5m。2012年12月統(tǒng)測(cè)水位埋深28.32m，2013年6月地下水位埋深52.4m，高水位期與低水位期水位差達(dá)24.08m。月島地下水降落漏斗中心位于月島中部，地下水位埋深39.08m。1.2地下水降落漏斗的危害。[2]1.2.1地面沉降。由于過量開采地下水，補(bǔ)給不足，水位持續(xù)下降，含水層排水后水壓力下降，相鄰粘性土層由于水頂托壓力的減小，而受力狀態(tài)發(fā)生改變，欠固結(jié)土層壓密固結(jié)，產(chǎn)生了地面沉降。1.2.2咸水入侵。本區(qū)咸水未形成規(guī)模開采，基本處于原始狀態(tài)，而淡水過量開采，區(qū)域水位的不斷下降，咸淡水形成了較大水頭差，破壞了咸淡水之間的水力平衡，咸水入侵淡水體。1.2.3取水成本提高。深層水位大幅度下降，造成取水成本提高，部分取水機(jī)具報(bào)廢，甚至機(jī)井報(bào)廢，造成資源浪費(fèi)。1.3防治措施。1.3.1在漏斗區(qū)及地面沉降嚴(yán)。重區(qū)限采地下水資源目前本區(qū)有大清河鹽場(chǎng)及德龍鋼廠等企業(yè)的存在，由于地下水開采量仍較大，致使區(qū)域地下水降落漏斗有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)，因此加強(qiáng)地下水開采監(jiān)管及加大地表水資源利用率工作勢(shì)在必行。1.3.2提高海水淡化和中水回。用量[1]工作區(qū)海水利用潛力巨大，提高海水淡化利用量也是解決工作區(qū)水資源供需矛盾的途徑之一。部分能直接利用海水作為水源的直接利用海水，如不能直接利用的可通過建設(shè)海水淡化設(shè)施。中水處理工藝設(shè)備與污水處理廠合建，利用污水處理廠出水經(jīng)中水工藝處理后，作為消防用水和綠化及沖廁用水。

2海岸侵蝕與淤積

2.1侵蝕與淤積現(xiàn)狀。從上世紀(jì)80年代開始，旅游島陸域沿岸海岸帶的常年淤積，造成了海岸線的不斷變遷，陸域岸線海向推進(jìn)0.8~2.1km，淤積速率+17.4~45.6m/a。同時(shí)，海島岸線主要表現(xiàn)為陸向侵蝕，以祥云島為例，從1963年到2009年46年間，祥云島海側(cè)岸線向陸遷移21m，遷移速率-0.46m/a。據(jù)2009年唐山灣國際旅游島低潮位時(shí)的衛(wèi)星照片圖顯示，陸域海岸帶魚塘蝦池遍布，海岸及周邊海域淤積嚴(yán)重，在低潮位時(shí)淺灘裸露，與陸地相連，加上海岸附近魚塘蝦池過度養(yǎng)殖，幾乎不顯海岸風(fēng)光。2009年低潮位衛(wèi)星照片2.2海岸蝕退造成的危害。海岸蝕退對(duì)當(dāng)?shù)氐难匕督ㄖ?、海濱浴場(chǎng)等造成了危脅，并對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成了破壞，加劇了風(fēng)暴潮災(zāi)害。2.3防治措施。2.3.1加強(qiáng)沉積動(dòng)力地貌調(diào)查監(jiān)測(cè)。加強(qiáng)岸灘沉積動(dòng)力地貌調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；加強(qiáng)淺灘沉積動(dòng)力地貌調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。2.3.2海岸帶侵蝕與淤積修復(fù)治理。針對(duì)一段需要保護(hù)的海岸，施以適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)工程是理所當(dāng)然的，但在采取傳統(tǒng)的海工形式保護(hù)海岸的同時(shí)，往往會(huì)以犧牲人們親近海岸的視覺及游憩享受。因此，應(yīng)該探索海岸保護(hù)新方法或近自然方法，在不舍棄傳統(tǒng)方法防護(hù)功效的前提下，應(yīng)更多著眼于人工構(gòu)造物與海洋環(huán)境的融合性，使防護(hù)工程更加柔性和美觀。旅游島修復(fù)工程應(yīng)采用共性問題統(tǒng)一治理，特性問題單獨(dú)處理的方式。應(yīng)采取離岸潛堤、取人工沙灘喂養(yǎng)、人工覆植沙丘、離岸潛堤等防治措施。

3咸水入侵

3.1咸水入侵現(xiàn)狀。本區(qū)陸域地下咸水體為地質(zhì)歷史時(shí)期的古海水（咸水）入侵形成的咸水體，廣泛分布于中晚更新世及全新世沉積地層中，咸水體自北向南自西向東逐漸加厚。隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，地下水開采量逐年增加，導(dǎo)致海水順層侵染淡水體，咸水體有進(jìn)一步增厚的趨勢(shì)。據(jù)唐山市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告資料顯示，上世紀(jì)90年代初淺層咸淡水界線和80年代初淺層咸淡水接線對(duì)比，樂亭縣咸水界線10年間向北推移1.5~5.75km，推移速率150~575m/a。90年代初與2009年調(diào)查資料對(duì)比，咸淡水界面20年向北推移了1.7~2.4km，推移速率85~120m/a。3.2咸水入侵危害。3.2.1對(duì)農(nóng)業(yè)的影響。由于咸水入侵造成地下水質(zhì)咸化，用這種地下水灌溉，致使產(chǎn)生次生鹽漬化，造成稻苗等農(nóng)作物大部分枯萎死亡。同時(shí)隨著地下水開始惡化，使得地下水氯離子含量、礦化度等急劇增加，咸水入侵范圍內(nèi)大部分機(jī)井將報(bào)廢，農(nóng)作物種植也將受到較大影響[2]。3.2.2對(duì)工業(yè)及城鎮(zhèn)供水的影響。咸水入侵使地下水咸化，造成礦化度、氯化物、硫化物等超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)而不能飲用。由于超采地下水，也直接引起了咸水入侵，很多機(jī)井水質(zhì)變咸。咸水入侵使地下水含鹽量增高，特別是氯、硫離子的升高，增強(qiáng)了腐蝕性，使井管、水泵、管道等地下設(shè)施的銹蝕速度加快，其使用壽命縮短，而一部分水井則直接報(bào)廢停產(chǎn)，從而增加了采水成本，加大了經(jīng)濟(jì)損失。3.3防治措施。綜合咸水入侵的影響因素及途徑分析，地層結(jié)構(gòu)及鹽分差是自然形成的，非人為所能控制。控制咸水入侵的發(fā)展主要應(yīng)從地下水位、報(bào)廢機(jī)井處理以及井孔止水等著手。充分利用外調(diào)水源減少地下水開采量，控制咸淡水界線附近地下水位下降。禁止在咸淡水界面附近建設(shè)利用段在100m以內(nèi)淺層地下水的集中供水水源地。對(duì)報(bào)廢機(jī)井應(yīng)及時(shí)封井處理，堵塞下滲通道。加大節(jié)水力度，使全民形成節(jié)約用水的良好習(xí)慣，另一方面用水要合理調(diào)配，根據(jù)用途選擇水質(zhì)，企事業(yè)單位及城鄉(xiāng)居民應(yīng)實(shí)行雙管道供水，避免飲用水源用于工業(yè)、環(huán)境衛(wèi)生等[3]。

4結(jié)語

4.1進(jìn)一步開展供水水文地質(zhì)勘察。按照正常的供水水文地質(zhì)勘察程序，對(duì)唐山灣國際旅游島供水水源地進(jìn)行詳查、勘探及開采階段的水文地質(zhì)工作是十分必要的，因此在本次調(diào)查工作結(jié)束后，應(yīng)盡快開展進(jìn)一步的供水水文地質(zhì)勘察工作，及早建成水源地，以備將來的可能面臨的供水緊張局面，為唐山灣國際旅游島未來的發(fā)展提供供水保障。4.2開展地質(zhì)環(huán)境保障工作地質(zhì)環(huán)境惡化的結(jié)果是導(dǎo)。致環(huán)境地質(zhì)問題的不斷發(fā)生，為了保證唐山灣國際旅游島開發(fā)建設(shè)的順利進(jìn)行，必須有效防治地質(zhì)環(huán)境惡化，應(yīng)堅(jiān)持系統(tǒng)分析、綜合防治、整體最優(yōu)的原則，特別強(qiáng)調(diào)以預(yù)防為主、防治結(jié)合、積極采取綜合防治規(guī)劃系統(tǒng)、預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和工程防御系統(tǒng)等綜合措施，強(qiáng)化人類工程—經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境的相互協(xié)調(diào)作用，避免地質(zhì)環(huán)境向不利方向發(fā)展。4.3開展海島地面沉降動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作。隨著近年來海平面的持續(xù)上升，海島湮滅化成為海島保護(hù)中不可避免的話題，同時(shí)通過本次工作的資料綜合研究匯總發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)地面沉降資料較少，研究程度較低，應(yīng)盡快開展海島地面沉降動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]張立燁,鄭軍,李演.加強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)和水文地質(zhì)研究的重要性分析[J].世界有色金屬,2018(1).

[2]楊江林.簡(jiǎn)論水文地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)害治理和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].地球,2016(12).

[3]王立峰.水文地質(zhì)在環(huán)境保護(hù)過程中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017(11):125-126.

作者:田立偉 單位:河北省地礦局國土資源勘查中心