巖溶地區地下水功能評價初探

摘 要：隨著地下水的開發和利用的不斷增強，形成了一系列的環境問題，尤其是在水資源環境十分脆弱巖溶地區表現的較為明顯。本文論述了巖溶地區地下水的特點，根據巖溶地區地下水的特點闡述了對巖溶地區地下水進行功能評價的一般方法，為巖溶地區地下水保護，提供基礎依據。

關鍵詞：巖溶地區；地下水；指標體系；功能評價

Abstract： with the development and utilization of groundwater in the growing， forming a series of environmental problems， especially in water environment is very fragile karst region is more obvious. In karst region， this paper discusses the characteristics of groundwater， according to the characteristics of the groundwater in karst region， this paper expounds the function evaluation of groundwater in karst region of the general method， for the protection of groundwater in karst， provide the basis for the basis.

Key words： karst region； Groundwater； Index system； Function evaluation

緒言

中國巖溶地貌分布廣泛，據相關資料顯示，總面積達200萬km2。在可溶巖層中，分布著各種類型的巖溶地下水。在巖溶地區，特別是裸露型和半裸露型巖溶地區，巖溶含水系統抗污染能力弱，巖溶水資源環境十分脆弱，為了更好的進行巖溶地區的水資源環境保護和污染治理，對地下水進行功能評價具有重要的意義。

1 巖溶地下水特點

巖溶是指可溶性巖石在侵蝕性水流的作用下發生溶蝕、侵蝕等的過程及由此產生的結果。地面巖溶為表現為谷地、洼地、落水洞、漏斗、溶溝、溶槽等；地下巖溶為裂隙、裂縫、溶洞、管道、地下河等。

巖溶水主要表現為分布在石灰巖為主的地層中的裂隙溶洞水和分布在白云巖為主的地層中的溶洞裂隙水。

巖溶水的基本特點為水量豐富而不均一，在不均一之中又有相對均一的地段；含水系統中多重含水介質并存，既具有統一水位面的含水網絡，又有相對孤立的管道流；既有向排泄區的運動，又有導水通道與蓄水網絡之間的互相補排運動；水質水量動態受巖溶發育程度的控制，在強烈發育區，動態變化大，對大氣降水或地表水的補給響應快；巖溶水既是賦存于溶孔、溶隙、溶洞中的水，又是改造其賦存環境的動力，不斷促進含水空間的演化。

2 巖溶地區地下水功能評價

2.1 評價目標

對地下水進行功能評價主要是將地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能作為研究目標，綜合反映地下水循環系統各區優勢功能和脆弱功能的區位特征，進而對地下水進行區劃和保護，提供基礎依據。

2.2 主要影響因子遴選

地下水功能評價的關鍵是評價指標的構建，而評價指標要考慮地下水的功能影響因子，在巖溶地區對地下水的功能的影響因子的選擇上首先要考慮巖溶地區特有的因素比如石漠化程度、地下河流量及地下河的分布狀況等。

地下水功能的影響因子可以歸納為由組成地下水循環系統的驅動因子、狀態因子和響應因子組成，在巖溶地區地下水各驅動因子、狀態因子和響應因子具體組成見表1。

2.3 構建評價指標體系

構建評價指標體系首先對地下水功能評價進行層次劃分，一般情況下可以劃分為為系統層即對地下水進行評價的總目標（A層），功能層即描述系統層的功能指標（B層），屬性層即分別描述功能層的屬性指標（C層）和要素指標層即分別描述屬性層各功能層的要素指標（D層）。在巖溶地區地下水功能評價指標體系組成見圖1。

2.4 評價區域的確定和劃分

對巖溶地區地下水進行評價可以劃分至三級區，以河流流域為單位，整個流河流域為一個系統，分別將流域的上游、中游和下游劃分為一級區，在各個一級區內根據地下水的水文地質條件劃分為二級區，在二級區內根據地下水的補給、徑流和排泄等條件分別劃分為三級區。

2.5地下水功能評價

在評價區域劃定以后對評價指標體系內的各個影響因子進行數據處理，根據所得數據進行層次分析與權值確定進而進行總層次排序權值，在獲得各層各指標的總排序權值后，計算各層綜合評價指數，綜合評價指數計算模型為：

式中：R為綜合評價指數；Wi為評價參數的權重；Xi評價參數。

基于上述模型可以計算地下水資源功能、地下水生態功能和地下水地質環境功能的R值，根據計算結果對照相應層次的評價分級與標準，判別評價對象的狀況，并作出具體的評價。

在進行地下水功能評價時各個功能狀況應當考慮的屬性如下：

①地下水資源功能狀況

地下水資源功能評價從地下水的資源占有性、資源再生性、資源調節性和資源可用性4個屬性考慮。

②地下水生態功能狀況

地下水的生態功能評價從地下水的水環境關聯性、植被環境維持性和土地環境維持性三個屬性考慮。

③地下水地質環境功能狀況

地下水的地質環境功能評價從地下水的地質環境穩定性和地下水系統衰變性進行兩個屬性進行考慮。

3 結語

①巖溶地區地下水功能評價的指標體系構建在地下水評價中具有重要意義，具體評價指標的地下水功能影響因子應當首先要考慮巖溶地區特有的因素比如石漠化程度、地下河流量及地下河的分布狀況等。②地下水功能評價各個功能狀況應當根據地下水功能綜合評價的狀態組合與分級判別評價對象的狀況作出具體的評價。

參考文獻：

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作者簡介：

曹興民（1985- ），男，河南永城人，工程師，從事水工環地質工作。