云南通海縣岳家營暗河管道水質評價

張 華，康曉波，楊文興

(云南省地質環境監測院，云南 昆明 650216)

杞麓湖是云南省規模較大的高原湖泊之一，在通?？h經濟、社會發展中起著極大的支撐作用，但隨著湖區經濟快速發展，人口持續增加，城市規模不斷擴大，杞麓湖出現了一系列環境地質問題，尤以環境惡化最為嚴重。據云南省環境監測中心站2007年一季度數據，杞麓湖受到嚴重污染，水質已劣于國家地表水環境質量V類標準，水體富營養化嚴重，藍藻水華突出。雨季時因岳家營落水洞堵塞泄流量不斷減小而引起洪澇災害，旱季或遇到干旱年，農業用水緊缺，工業和生活用水不足，制約著當地經濟的發展[1]。近年來由于工業、農業的不斷發展，工業廢水、農藥殘留物流入杞麓湖，使得杞麓湖水體受到污染，經杞麓湖南東部落水洞灌入補給岳家營暗河，導致暗河出口也同樣受到污染。治理和保護好杞麓湖對通海縣的可持續發展有著重要意義。

1 地理經濟概況

杞麓湖巖溶斷陷盆地位于云南省中部偏南的通海縣境內，隸屬云南省玉溪市通海縣，地理坐標為東經102°33′～102°53′，北緯24°04′～24°14′，面積354km2，涉及通?？h四街、楊廣、九街、納古、秀山、河西六個鎮和興蒙鄉。通海岳家營暗河入口位于杞麓湖巖溶斷陷盆地的東南邊，距通?？h城7.5km。杞麓湖巖溶斷陷盆地北東部為杞麓湖，杞麓湖形似葫蘆，西北部較窄，東西部較寬，東西長15km，南北寬5km，湖水面積42.3km2，占盆地面積的11.95%，最大水深15m，平均水深4m，蓄水量約1.94億m3。

杞麓湖巖溶斷陷盆地分布于溶蝕臺面上，其高程大大高于南盤江水面，其特殊的地質環境條件決定了水資源時空分布不均，氣候類型主要為亞熱帶半濕潤類型，多年平均氣溫15.7℃，多年平均降雨量876.6mm，降雨主要集中在5～10月。盆地總人口27.04萬，盆地內經濟較為發達，通海縣是云南省糧、油、煙、蔬菜的生產區之一，為云南省綜合實力十強縣之一[2]，是著名的“云煙之鄉”、“魚米之鄉”，經濟以工業、農業等為主。

杞麓湖巖溶斷陷盆地自然資源豐富和環境條件優越，為當地政治、經濟和文化中心，人口集中，社會經濟發展水平較高，基礎設施完備。杞麓湖流域土地面積只占全縣土地面積的47.8%，但人口占全縣總人口的86.3%，工農業生產總值占全縣總產值的96%，有蔬菜加工業、制造業、冶煉業等。耕地面積占全縣耕地面積的87%，主要種植蔬菜、經濟作物。杞麓湖流域無論在人口、工農業產值還是耕地面積上，在通?？h都占有絕對多數，是通?？h的經濟主體。但是工業的不斷發展也使得水環境受到污染。

2 巖溶斷陷盆地的水文地質概況

杞麓湖巖溶斷陷盆地為一順云南山字形構造前弧發育的向南突出的半月形巖溶斷陷盆地，呈近東西向，長約22km，寬9km，盆底面積153.39km2，盆底海拔1795m～1800m，北東部為杞麓湖。盆地底部延伸方向和山字型構造前弧一致[3]。盆底第四系湖積層厚度約280m，巖性以灰黑色砂質粘土、淤泥為主，夾細砂、砂礫螺螄殼層，夾層最大厚度20m，一般5m～15m。盆地底部地勢由南西向東北逐漸降低，海拔1795m～1800m，地勢較為平坦。盆地內構造復雜，斷裂構造為北東及北西向，根據斷裂和山字型構造前弧的組合關系分析，多為張扭性斷層，具有一定的導水富水作用。盆地四周以侵蝕、溶蝕低山地表分水嶺為界，海拔在1900m～2200m，高差小于300m，地形坡度20°～30°，最高山峰位于盆地南西的龍鳳山，海拔2441.1m。

杞麓湖巖溶斷陷盆地孔隙水主要賦存于砂礫螺螄殼層中，富水性很弱，動態變化不大，年變幅僅1m左右。盆地周圍出露碎屑巖，主要有三疊系一平浪群(T3y)及侏羅系馮家河組(J1f)、張河組(J2z)和蛇店組(J2s)等，在盆地西部出露面積較大，賦存裂隙孔隙層間水。巖溶水為盆地內主要地下水類型，含水層主要為泥盆系、震旦系厚層狀灰巖、白云巖，多呈塊狀分布于盆地南部，巖溶發育，富水性強。巖溶水在盆地外圍巖溶山區接受大氣降水滲入補給和基巖裂隙水側向補給后，自四周向盆底徑流，一部分在盆底邊緣以泉點形式出露于地表，另一部分在盆底的北西部的四街和南部的九街、楊廣形成富水塊段?？偟膩碚f，在杞麓湖巖溶斷陷盆地北部和西部，巖溶水埋藏淺，多沿盆地邊緣呈線狀以泉點的形式出露于地表，盆地中的鉆孔出現承壓自流現象；而東部巖溶水水位埋深大，泉水出露少。巖溶水位埋深一般3.17m～45m，承壓性水位+0.8m。

杞麓湖巖溶斷陷盆地為一封閉的湖盆，匯集的大氣降水分別以地表、地下自四周向盆地內徑流至杞麓湖，匯水面積345.95km2。整個盆地的地表水通過位于盆地東南端的落水洞灌入岳家營暗河管道補給地下水，落水洞高程1786.27m。根據地表巖溶發育特征推測暗河管道在岳家營首先朝南發育，再偏南東方向，于羅莊充水落水洞轉向東發育16.5km，受構造及碎屑巖控制地表發育較多干枯落水洞，再經咱樂充水落水洞，轉向北沿斷層帶碎屑巖與碳酸鹽的斷層接觸帶徑流8.5km，于華寧縣寧州鎮高寨村北西400m處的暗河出口呈股狀涌出(圖1)。出口高程1630m，入口與出口直線距離10.5km，坡降6.3‰。地下巖溶呈水平發育，地表巖溶垂直發育于整條水平管道沿線，構成該暗河的巖溶管道網。暗河出口動態變化較大，長觀資料得出，雨季最大流量2339.01l/s，枯季流量為183.72l/s，相差12倍(圖2)，證明了雨季落水洞消水量比旱季大，該暗河出口流量變化與降雨關系密切，雨季流量大，旱季流量小。

圖1 通海盆地水文地質圖

圖2 岳家營暗河長觀曲線圖

3 水質評價

地表水評價標準采用《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)[4]，選取單項指標，分項進行評價。

地下水評價按GB/T14848-93《地下水質量標準》[5]采用綜合評價法進行。

3.1 地表水水質評價

表1 杞麓湖地表水水質表

續 表

3.2 地下水水質評價

評價方法按GB/T14848-93《地下水質量標準》，采用綜合評價法進行。先對各單項組分評價，劃分組分所屬質量類別。根據以下公式計算綜合分值，計算綜合評價分值F：

式中：

F—綜合評價分值；

Fmax—單項組分評價分值Fi中的最大值；

Fi—各單項組分評分值；

n—項數。

對岳家營暗河出口取樣分析[旱(2007年9月26日)、雨(2008年1月15日)季各1組，特殊分析]。地下水化學類型為HCO3-Mg·Ca型。水質分析結果表明，地下水無色、無嗅、無味、清澈透明，礦化度452.43～455.4mg/l，總硬度255.39～269.51mg/l，pH值7.67～7.77，偏弱堿性。2007年9月26日和2008年1月15日F值分別為4.29和7.10，水質質量級別較差，雨季主要超標項有：耗氧量，超標0.58倍；旱季主要超標項有：汞，超標5倍。

3.3 水質變化評價

表2 岳家營暗河出口不同時期的主要元素(組分)對比表

4 污染原因分析

推測巖溶管道長約25km，巖溶較為發育。地表巖溶形態主要有落水洞、石芽、天窗、溶槽等，地下巖溶形態主要有溶洞、巖溶管道、豎井等。地下水污染具有隱蔽性、難以逆轉性等特點。它的污染方式有直接來源，也有間接來源。地下水的污染途徑也較復雜。

杞麓湖的污染主要來源于工業生產、農業生產、農村生活污染。農村生活污水產生量每年達524萬噸。杞麓湖流域內有耕地138177畝，由于大量種植蔬菜和經濟作物，化肥施用量居高不下。據統計，2005年杞麓湖徑流區化肥施用量達48390噸，受施肥技術的影響，60%～70%的化肥不能被農作物吸收，進入土壤、湖泊，加重了水體富營養化程度[7]。杞麓湖北部納家營鎮一帶，鋼鐵廠、加工廠、制造業等小工業、小作坊較多，生產污水直接排入杞麓湖，因此地表水中有金屬離子超標。同時，農業廢棄物、農村生活垃圾、畜禽養殖污染等對湖泊水體也造成了污染。

受污染的湖水進入暗河管道加劇了岳家營暗河污染，再加上沿途的落水洞灌入泥砂、枯枝落葉、生活垃圾等進一步污染暗河管道內的地下水，使得暗河出口水質進一步惡化。

5 結論與對策建議

杞麓湖地表水與暗河入口緊密連通，杞麓湖水質影響暗河水質。因此，治理好杞麓湖水質，暗河出口的水質也將改善。

(1)整治農業、農村面源污染，加大力度引導周邊農業、農村轉變生產生活方式，提高群眾參與湖泊保護的意識，采取有效措施減輕農業、農村面源污染。科學管理有助于防止地下水水質惡化現象產生，包括減少污染物的產生和防止污染物滲入等[8]。

(2)大力發展工業企業清潔生產，堅決淘汰和關停排放不達標、產能落后的企業，發展節水型工業，嚴格控制廢水排放[9]。

(3)實施污水攔截和環湖公路工程，建立主要河道和湖泊周邊截污線，截斷入湖污染來源。

(4)要實施補水和調蓄水工程，積極開展杞麓湖生態補水工程可行性研究，從根本上改善生態環境，治理好杞麓湖水污染。

(5)建立典型地下河水質監控網，及時預報水質變化趨勢[10]，采取防治措施提供依據。

(6)加強保護地下水資源科學普及知識的宣傳工作、制定和實施有關防止地下水污染的政策和法令[11]。

參 考 文 獻

[1]王宇，李燕，譚繼中，等.斷陷盆地巖溶水賦存規律研究[M].昆明：云南科技出版社，2003：1～4.

[2]云南省統計局.2006云南統計年鑒[G].北京：中國統計出版社，2006，6.

[3]岳永峰，黃興章，王宇. 通海縣杞麓湖泄洪岳家營巖溶通道工程勘察及可行性研究報告[R].云南地質工程勘察院，1997.

[4]GB/3838-2002 地表水環境質量標準[S].

[5]GB/T 14848-93 地下水質量標準[S].

[6]張華，康曉波，彭淑慧，等.云南重點巖溶流域水文地質與環境地質調查報告(撫仙湖、星云湖、杞麓湖流域)[R].云南省地質調查院，2008：112～125.

[7]李繼生.杞麓湖面源污染嚴重建議村民改變生活方式[EB/OL].http：//www.yn.xinhuanet.com/newscenter/2008-11/21/content_14985198.htm

[8]馬三力，李彩霞.地下水資源的保護與開發利用[J].農業與技術.2006.4，26(2)：103～104

[9]汪珊，孫繼朝，李政紅.長江三角洲地區地下水環境質量評價[J].水文地質工程地質. 2005.6，30～37

[10]郭芳，姜光輝，裴建國，等.廣西主要地下河水質評價及其變化趨勢 [J].中國巖溶，2002，(3)：195～205.

[11]郭秀紅，孫繼朝，李政紅，等.我國地下水質量分布特征淺析[J].水文地質工程地質，2005，(3)：51～54.