貴州省興義地區1:5萬馬嶺幅地下水資源脆弱性評價

何群

（貴州省地質礦產勘查開發局111地質大隊 貴州地質工程勘察設計研究院 貴陽 550000）

1 前言

地下水易遭污染脆弱性，即地下水脆弱性，是指污染物到達含水層某特定位置的傾向性與可能性。地下水脆弱性研究開始于20世紀70年代，80年代以來，地下水脆弱性研究成為國際水文地質研究的熱點問題，許多國家和地區開展了廣泛深入的研究和應用工作[1]。根據地下水脆弱性的產生機制，可將影響地下水脆弱性的因素分為來自系統內部和外部的因素，地下水脆弱性則可分為固有脆弱性和外界脅迫脆弱性[2]。地下水的固有脆弱性是指地下水水文地質內部因素的脆弱性，是天然狀態下地下水系統對污染和人類開發利用所表現的內部固有的敏感屬性。貴州省巖溶石山地區由于巖石造壤能力差，地表土壤覆蓋層薄及分布不連續的原因，地下水的補給方式主要是降雨通過地表裂隙、孔隙等快速入滲補給或是地表水通過落水洞、溶洞等灌入式補給，因此巖溶地區地下水資源對外部污染物的敏感性高，地表污染物可通過裂隙、孔隙等入滲或落水洞灌入式補給等方式快速進入地下水，造成地下水污染，從而不利于巖溶水資源的開發與保護。

馬嶺幅圖幅內有著名的國家級風景名勝區馬嶺河峽谷，并發育有木浪河、干橋河等支流，出露的巖溶大泉及地下河出口有二十多個，地表水水資源豐富，但地表水分布不均勻，多分布在地勢低洼、偏遠的山溝、峽谷地區，使得馬嶺幅地區地表水水資源利用率低，呈現生產、生活用水貧乏的現象，地表水結合地下水的開發利用成為該區生產、生活用水的主要來源。但是近年來馬嶺幅隨著人類工程活動的影響，人們對地下水資源的破壞作用也日益加劇，工廠生產建設排放的污水、農業種植活動中的施肥、噴灑殺蟲劑等等活動，給地下水資源提供了大量的污染物來源，脅迫著馬嶺幅地區的地下水資源遭受污染（圖1）。由此可見巖溶地區地下水對其賴以生存的環境極其敏感，極易受到外界的影響而改變，我們將這種敏感稱之為脆弱性。為實現地下水資源可持續利用，減少地下水水質污染，本文作者對馬嶺幅地下水資源脆弱性進行評價，指出地下水易遭受污染的原因，從而科學有效的保護地下水資源及其生存環境。

2 馬嶺幅水文地質概況

馬嶺幅位于黔西南州興義市以北，屬于貴州典型的高原山地，地勢上受中部的馬嶺河深切割控制，區內體地勢為四周高向中部馬嶺河逐漸降低。大地構造單元隸屬江南復合造山帶興義穹盆構造變形區，線性構造優選方向有北東向及北西向，構造樣式以穹窿－構造盆地為特征[3]。馬嶺幅圖幅內線性構造發育，影響并控制著地貌的發育。出露地層主要以三疊系碳酸鹽巖為主，出露面積占圖幅面積的81.9%，僅有少量的碎屑巖分布，地下水類型主要屬于碳酸巖巖溶水。

3 馬嶺幅地下水資源脆弱性評價

3.1 評價模型及評價指標的選取

巖溶地區地下水脆弱性評價的方法，目前常用的是DRASTIC 評價方法，它是最早的基于參數系統的地下水脆弱性評價模型，已被用于美國的哥倫比亞、懷俄明等地區的40 個縣區。1991 年，歐共體國家開始采用DRASTIC 方法，并將其作為地下水脆弱性評價的統一標準。DRASTIC方法是根據研究區的水文地質條件選定后7 個水文地質評價指標，對每個指標劃分不同的區間并對其評分，并按照各個指標相對重要程度賦予一定的權重，最后將每個指標進行加權疊加得到綜合指標，根據綜合指數來確定地下水的脆弱程度。但是對于巖溶水系統，DARSTIC 方法未考慮其特殊性和復雜性，巖溶水系統地表污染物向地下水遷移的通道主要是以裂隙、溶洞等形式，另外落水洞、天窗、漏斗等巖溶形態對地下水脆弱性影響也極其重要，因此本文中將選擇適合的評價指標建立巖溶地區地下水脆弱性評價體系。

迄今為止對地下水脆弱性評價指標的選取沒有統一的認識，每個學者各執自己的觀點，這是因為影響地下水形成的原因極其復雜，是最不容易掌握和控制的。地下水脆弱性評價主要是基于一種起源-路徑-目標模型，起源用來描述潛在污染物質釋放的位置，路徑是指從起源到目標的污染物運移通道[4]。這一理論模型和地下水的補給-徑流-儲存方式緊密聯系，即污染物隨降雨等入滲補給地下水，并隨地下水徑流，到達儲存水面或是排泄出地表。由此可以看出，地下水脆弱性的影響因子雖然眾多，但是和它的補給-徑流-儲存方式是息息相關的。本文根據巖溶石山地區地下水資源的補給、徑流、存儲、排泄或開發利用的特點，結合馬嶺幅巖溶地下水系統的具體情況，利用DRAKTIC 方法的理論依據，選取地下水水位埋深（D）、含水層巖組（R）、含水層介質（A）、巖溶發育程度(K)、地形地貌組合形態（T）5個指標建立DRAKT 模型的馬嶺幅地下水資源脆弱性評價體系。

3.2 評價指標的論述及分值的確定

他在老溝林場省吃儉用，存了五千塊錢，加上這兩年的積蓄，他的財富到了七千元。平時，一分錢想掰開做兩分錢用，要積累一筆錢，找到歐陽橘紅后，和她結婚用，沒有錢，怎么能保證讓橘紅過上幸福生活呢？距星期一只有兩天了，老鉗工手里只籌了一萬。一萬還是工廠預付的。這些年工廠在生死線上掙扎，職工有三個月沒發工資，能預付一萬元醫藥費也夠人道了。前幾次預交醫藥費，他家里的電視、冰箱，凡是值百元以上的家具，都進了當鋪，余下五千，老鉗工就算把自己押上也無法抵來五千元錢。

巖溶發育程度是指地表落水洞、溶槽、溶洞、豎井、洼地、落水洞及張開較大的裂隙等地表巖溶的發育程度，巖溶發育程度高的地區大氣降水及地表水迅速垂直下滲補給地下水，地表水與地下水交替活躍。因此，巖溶發育程度高的地區地下水受到污染的可能性越大，反之，則受污染的可能性越小。馬嶺幅根據收集的資料及野外調查資料的整理劃分出巖溶化程度分區圖。對其評價指標賦值如表4。

地下水埋深是指地下水水位到地表面的距離，地下水的埋深越淺，地面污染物到達地下水的途徑和時間越短，污染物被稀釋和降解的可能性越小，因此，地下水受到污染的可能性越大，反之，則受污染的可能性越小。通過調查收集馬嶺幅的水文地質鉆孔、天然水點出露位置，以水文地質鉆孔的靜止水位標高、流量較大的排泄點標高作為地下水水位埋深的零點，結合圖幅區內碳酸鹽巖出露情況、地形起伏程度、地形地貌組合類型、河流切割程度等因素，綜合劃分出地下水水位埋藏深度分區圖。對其評價指標賦值如表1。

表1 地下水水位埋深評價分值

3.2.4 巖溶發育程度(K)

3.2.3 含水層介質（A）

表2 地下水含水層巖組評價分值

含水層巖組是指地表水進入地下以后與周圍接觸圍巖的巖性組合，不同的巖性組合巖石的溶蝕度、滲透率和滲透系數均不同。巖溶地區純碳酸鹽巖巖石溶蝕度高、滲透率和滲透系數大，因此，地下水受到污染的可能性大；非碳酸鹽巖巖石溶蝕度低、滲透率和滲透系數小，則受污染的可能性小。根據馬嶺幅的地層巖性的分布，將圖幅內含水層巖組分為純碳酸鹽巖含水巖組、碳酸鹽巖與非碳酸鹽巖互層含水巖組、基巖裂隙水含水巖組、松散巖類孔隙水的分布情況劃分出地下水含水層巖組分區圖。對其評價指標賦值如表2。

根據各個指標對地下水脆弱性的影響程度的不同劃分為不同的區域，并由弱到強給予1～5 分評分值。

含水層介質是指地下賦存和運移的巖石的空間組合，巖溶地區地下水含水層介質是以巖石裂隙、溶隙、溶洞等及其組合形式而展現的，它在一定程度上決定地下水的賦存、運移以及水動力條件。含水介質以巖溶溶洞管道為主的地下水集中徑流，污染物分解途徑少，地下水受到污染的可能性大；含水介質以裂隙為主的地下水分散徑流，污染物分解途徑較多，地下水受到污染的可能性小。根據馬嶺幅的地下河溶洞管道集中徑流為主；巖溶大泉裂隙、溶洞集中、分散徑流為主；一般巖溶泉分散徑流為主的分布情況劃分出地下水含水層介質分區圖。對其評價指標賦值如表3。

用無菌棉簽在患者陰道后穹窿處旋轉10 s～20 s，采集陰道分泌物標本。按照愛必維試劑盒說明書：第1孔陰性，結合顯微鏡鏡檢每視野乳酸桿菌的菌數＞30個/高倍視野（400倍），提示陰道乳酸桿菌含量正常；第1孔陽性，結合鏡檢每視野乳酸桿菌的菌數≤30個/高倍視野（400倍），提示陰道乳酸桿菌含量少或無。

表3 地下水含水層介質評價分值

3.2.2 含水層巖組（R）

3.2.1 地下水水位埋深（D）

表4 巖溶發育程度評價分值

3.2.5 地形坡度（T）

隨著遼寧、山西、湖北、四川出現新的疫情，使得北方市場和南方市場生豬流動幾乎凍結。據國家生豬交易平臺數據，每天交易量下降到5萬頭左右，較疫情前降幅達到50%。國家生豬交易平臺（10月14～20日）出欄頭均重增加1.0千克/頭，其中華北和華東生豬均重均有不同程度增加。

“你誤會了。”男人說，“他不是女人，他是男人。英俊，瀟灑，風流倜儻。我把他甩了，我心如刀絞哇！你說我該怎么辦？”

地形坡度是指地形的高低起伏程度，根據地表坡度小的區域降雨或地表水容易淤積，污染物也容易隨降雨或地表水從坡度大的區域沖積至坡度小的區域，并隨之下滲進入地下水。因此，地表坡度小的區域地下水污染的可能性越大；反之，則受污染的可能性越小。馬嶺幅根據等高線建立DEM 數據，利用ArcGIS軟件中坡度提取功能得到地形坡度評價分區圖。對其評價指標賦值如表5。

數據通過SPSS 21.0統計學軟件作統計學處理，其中并發癥發生率、子宮肌瘤殘留率、復發率、成功妊娠率等計數資料[n（%）]通過χ2檢驗，而空腹血糖水平等計量資料（±s）以t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

表5 地形坡度評價分值

3.3 評價指標權重確定

根據每個指標對地下水脆弱性影響的大小賦予一定的權重，權重值的大小是相對的，其值在1～5 之間選取，影響最小的取1，影響最大取5。

導師與學生之間缺乏溝通交流 由于學生個體間存在性格差異，對于有些性格內向的學生來講，雖然選擇了指導自己的教師，卻從不主動與教師聯系，在學習或生活中遇到問題時也不愿找教師探討尋求幫助。而對于一些帶領學生人數較多的導師來講，平時已經擔負繁重的教學任務和科研任務，實在無暇顧及每一位學生的情況，通常只對經常來找自己溝通交流的學生比較了解，而忽視了其他學生的需要。這就使得導師制培養對一部分學生發揮了積極作用，而對于另外一部分學生則是名存實亡。

表6 DRATJL評價指標權重

3.4 評價計算方法

將各指標評分按式（1）加權疊加得到DRAKT的綜合指數值，其值越大，表明地下水脆弱性等級越高，越容易受到污染；反之，地下水脆弱性等級越低，越不易污染。

DRAKT=DrDw+RrRw+ArAw+KrKw+TrTw（1）

根據DRAKT模型的計算分析，利用ArcGIS疊加分析功能對其求和疊加，計算得到馬嶺幅地下水資源脆弱性評價分區圖2，共分為5個區：低脆弱區、較低脆弱區、中等脆弱區、較高脆弱區和高脆弱區（圖2）。見表7：

圖2 馬嶺幅地下水資源脆弱性評價分區圖

表7 馬嶺幅地下水資源脆弱性評價分區圖

4 評價結果與建議

根據地下水脆弱性評價結果，馬嶺幅地下水脆弱性高、較高的地區主要集中清水河鎮、馬嶺鎮、古敢水鄉等鄉鎮及周邊地區（圖2），這些地區地下水脆弱性高，地下水易受到污染。然而在這些地區由于城鎮人口集中和工農業發達，人類活動劇烈將加劇地下水的污染。建議在今后的城鎮發展過程中，應當注重對地下水環境的保護，并根據地下水脆弱性評價分區指導城鎮規劃發展布局，應盡量避免在地下水脆弱性高、較高的區域建設污染性強的工農業企業；應實施企業污染物排放標準，加強污染物凈化設施經費的投入；在地下水資源的開采利用過程中，應加強有效的防止地下水污染的預防措施。