李昕

摘要:駐馬店市驛城區蟻蜂鎮利用水文地質調查、物探和抽水試驗等技術手段,探明了工作區內水文地質條件,地下水賦存規律與開采現狀,評價了地下水資源以進行開發利用,保證農田的有效灌溉。查明了區域內水文地質條件與糧食穩產高產及地下水有關的低產田改造、地下水資源科學利用等問題,并為農田灌溉井測定了井位,據此提出了建議。
關鍵詞: 蟻峰鎮;地下水;駐馬店
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A?文章編號:1674-9944(2020)14-0244-02
1?駐馬店蟻峰鎮概況
蟻蜂鎮東距市區及107國道、京廣鐵路、京廣高鐵僅20 km,交通位置優越,商桐路、七蟻路兩條省道貫穿全境。老河鄉地理位置優越,駐(馬店)南(陽)公路、商(丘)桐(柏公路橫貫全境,東距驛城區107國道、京廣鐵路30 km。以農業生產為主,人均耕地較多,達3.03畝/人,屬于駐馬店市糧食作物產地之一。
2?地下水資源調查評價方法
2.1?地下水開采現狀調查
2.1.1?地下水賦存分布規律
區域內河流較多,地貌類型多樣,地層巖性組合復雜,決定了本區水文地質條件的特殊性和復雜性[1]。地下水賦存主要表現在兩個方面:一是含水介質的多樣性,既有孔隙和裂隙含水介質,還有孔隙—裂隙雙重含水介質;二是水流系統的復雜性,受密集的水網和分水嶺控制,地下水順地勢向附近溝谷排泄,形成相互獨立的地下水流系統,地下水呈貧、富不均分布。
2.1.2?現狀調查
地下水是水資源系統的一個組成部分,研究地下水資源管理以保證地下水資源可持續利用十分重要[2]。掌握不同地區,不同水文地質單元,不同含水巖(層)組的地下水實際開采量、地下水位、水質等地質問題。了解地下水開發歷史及現狀、目前的井網布局、地下水、地表水綜合利用、降落漏斗、開采井點調查等。通過實地調查、訪問、收集資料等方法進行。區內水資源緊張,為了有效解決農業可持續用水問題,大力發展節水灌溉技術成為必然[3]。
2.2?物探方法評價
在資料的二次開發及地面調查的基礎上,利用對稱四極電測深法查明地層結構、有利富水地段等地質、水文地質條件,并為689眼80m深農田灌溉井測定井位。對稱四極電測深法是物探找水工作中應用較為廣泛的一種方法,它主要是通過對電性層曲線的分析,辨認含水層,解釋界面深度,推斷含水層的巖性、部位、厚度等。
在工作中對稱四極電測深法采用了固定MN裝置的工作方法,其中OA=OB、OM=ON。最大AB距采用1000 m。
工作中采取了以下措施:電測深布極方向盡可能選擇地形平坦的位置,布極方向垂直于電線走向;電極接地位置在預定跑極方向上的偏差小于該極距的1%,在垂直預定方向的偏差小于該極距的5%;開工和收工時的無窮遠供電極、正常情況下每隔20個測點、轉移新測站和工作結束時、測量數據的畸變點、電測深點的最大供電極距均進行漏電檢查,檢查發現漏電后應停止觀測,在消除漏電影響后,對可能影響的測點應重新觀測。上述措施保障了結果的可靠性。
2.3?抽水試驗
為研究調查區各含水層的水文地質特征,取得含水層水文地質參數,評價含水層的富水性,了解含水層之間的水力聯系,本次工作分別在不同地段選取不同層位(深度)進行機民井簡易抽水試驗,為供水方案設計提供必要的資料。
本次工作進行抽水試驗選取不同層位機民井,綜合研究調查區內水文地質條件,進行富水性分區,了解各個地段地下水資源分布,并取得相關水文地質參數。
3?地下水資源評價
3.1?地下水資源類型
3.1.1?松散巖類孔隙水
松散巖類孔隙水是本次水文地質調查的主要研究對象,是農田建設開采地下水灌溉農田的主要水源,賦存于內平原區和崗地區,分布于調查區內除基巖山區外全部范圍,其賦存和分布規律主要受形成條件的控制。
調查區內松散巖類覆蓋層主要有中更新統洪沖積棕紅色亞粘土、亞砂土、砂礫石層和上更新統洪沖積—湖積亞砂土、亞粘土、砂礫石層,在靠近河流處有全新統沖積砂礫石層、砂層及粉砂質亞粘土。松散巖類厚度0~100 m不等,總體上由南及北厚度遞增,砂層主要分布于河流周邊及調查區北部。
3.1.2?基巖裂隙水
賦存于基巖山區,主要分布于調查區南部山區及東北部螞蟻山區,包括蟻蜂鎮橡林村、南老莊村、小鄧莊村的南部、魯灣村東南部以及胡樓村北部、老莊東北部。調查區內的基巖裂隙水均分布于山區邊緣帶,含水層巖性花崗巖居多,富水性較差。
3.2?地下水水質評價
根據駐馬店蟻蜂鎮水資源開發利用現狀,結合機民井水質調查,選取57眼具代表性機民井作為重點調查對象,并取樣送檢,進行水質分析。監測指標生化需氧量、化學需氧量、懸浮物、陰離子表面活性劑、凱氏氮、總磷、pH值、溶解性總固體、總硬度、氯化物、硫化物、總汞、總鎘、總砷、鉻、總鉛、總銅、總鋅、總硒、氟化物、氰化物、石油類、揮發酚、苯、三氯乙酚、丙烯醛、硼等為主的27項。
從本次送檢后取得的試驗資料看,本區水化學類型比較簡單,以HCO3-—Ca2+與HCO3-·Cl-—Ca2+·Mg2+為主。
礦化度0.24~1.90 g/L,其中,小于1 g/L的試驗資料是42個,為淡水,占總樣品數量的73.68%;1~1.5 g/L的試驗資料是13個,為微咸水,占總樣品數量的22.81%;1.5~3.0 g/L的試驗資料是2個,為半咸水,占總樣品數量的3.51%。
氯離子含量7.31~286.85 mg/L,含量不超過300 mg/L,是對農作物無害的水。
通過對取得的57組實驗數據進行分析,F值介于2.15~7.27之間,其中,良好(Ⅱ)級別的樣品有22個,占總樣品數的38.60%;較差(Ⅳ)級別的樣品有30個,占總樣品數的52.63%;極差(Ⅴ)級別的樣品有5個,占總樣品數的8.77%??梢?,地下水水質整體面狀污染情況為良好和較差。
3.3?可采水資源量情況
山區地下水可開采資源量以徑流模數求得的天然資源量為基礎,采用可采系數法計算,各個不同巖性區可采系數根據地質條件及開采現狀條件確定。根據以往資料:石英砂巖、片麻巖、花崗巖、安山巖、流紋巖系數為0.80[4]。據此計算山區總可采資源量為25.54×104 m3/年(表1)。
根據以上計算結果,評價區多年平均地下水可采資源量為1449.71×104 m3/年。
4?結論及建議
4.1?結論
(1)本區為地下水可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。其中松散巖類孔隙水富水性差別較大,可滿足評價區內居民生活飲用,僅在河流兩側及北部地區富水性相對較好地區可作為農田灌溉開采使用;基巖裂隙含水層富水性弱,僅在強風化及構造發育地帶可作為分散居民水源。
(2)區內地下水的補給來源主要為大氣降水,其次為側向逕流補給。南部基巖山區,補、徑、排方式較單一,地下水徑流途徑較短;松散巖類孔隙水一般由山區向山前沖洪積平原、沖湖積平原方向徑流,以向河流排泄或人工開采而排泄。
(3)調查區內地下水富水性存在較大差異,應根據地下水資源分布、富水程度及農田灌溉等因素合理開發利用地下水資源。
4.2?建議
(1)在充分利用本區地下水的同時,根據地表水體不同特征,利用現有水利設施或選擇有利地段修建塘壩,合理利用,做到地下水和地表水的合理搭配供水。
(2)根據水質分析結果,合理利用地下水資源,本著“一生活、二灌溉”的原則開發利用地下水。
(3)農田灌溉井應布置在河流兩側及北部富水性較好地段,布井方案及井結構應和物探工作緊密結合。
(4)水是生命之源,它關系著人類的發展與人們的身體健康狀況[5],建議盡快加強區內地下水資源統一管理,制定水資源保護措施。
參考文獻:
[1]?李?琦.駐馬店市水文特性分析[J].河南水利與南水北調,2016(1):43~45.
[2] 李?韌.關于地下水資源利用問題的探討[J].建筑工程技術與設計,2015(36):27.
[3] 李喜娟,萬永程,郭嫣等.駐馬店市節水型社會建設存在的問題及解決對策[J].水利科技與經濟,2015(5):92~93,103.
[4]孫園園,王?歡,汪海洋,等.駐馬店市可利用水資源量分析[J].河南科技,2015(5):124~126.
[5] 石志民,袁國寶.水資源可持續發展的對策與建議[J].科技創新與應用,2016(23):234~234.