大慶市主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題及保護(hù)措施

大慶市主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題及保護(hù)措施

大慶位于黑龍江省西部，松嶺平原腹地，面積1113公里。地理位置位于45464655，東1241912412412之間。高度146米。地形類型獨(dú)特。松嶺平原為沖湖積小平原，受地形和構(gòu)造的有益影響，形成良好的地表和地下徑流收集池，為地下水的形成和儲(chǔ)存提供了極其有利的條件。由于地表水資源貧乏,地下水一直是大慶市工業(yè)、生活用水的主要供水水源,特別是油田西部地區(qū),自大慶油田開(kāi)發(fā)建設(shè)以來(lái),地下水擔(dān)負(fù)著油田的主要供水任務(wù).30多年的地下水開(kāi)采,已形成了較大范圍的地下水位降落漏斗.1氧地層含水層及砂巖地層大慶市有多個(gè)含水層,主要開(kāi)采層有:第四系底部砂石含水層,主要有哈爾濱組潛水和白土山孔隙承壓含水組,哈爾濱組孔隙潛水含水層分布于整個(gè)大慶市,白土山組孔隙承壓含水層主要分布于大慶市的林甸縣、杜蒙縣和肇源縣;第三系泰康組砂礫巖含水層,主要分布于大慶的西部地區(qū),呈條帶狀分布,為主要開(kāi)采目的層;第三系大安組砂礫巖含水層,主要分布于大慶南部的肇州縣至吉林省大安市一帶;白堊系上統(tǒng)明水組含水層,廣泛分布于大慶市.這些含水層,特別是第三系泰康組含水層和第四系白土山組含水層,都具有分布面積廣、厚度大、水量豐富、補(bǔ)給源充足、易開(kāi)采等特點(diǎn),水質(zhì)基本達(dá)到油田注水和工農(nóng)業(yè)及居民用水標(biāo)準(zhǔn),目前已做為大慶市地下水開(kāi)采的主要目的層.2地下水開(kāi)采量逐年增加,城市地下水開(kāi)采量繼續(xù)增加,城市地下水開(kāi)放量繼續(xù)增加,城市地下水開(kāi)采量繼續(xù)增加,城市地下水開(kāi)采量繼續(xù)增加,城市地下水開(kāi)采量繼續(xù)增加,城市地下水開(kāi)采量繼續(xù)增加,城市地下水開(kāi)采量繼續(xù)增加,城市地下水開(kāi)采量繼續(xù)增加,開(kāi)采量逐年增加,城市水資源量較多,城市排水系統(tǒng)開(kāi)采量更大慶市開(kāi)發(fā)建設(shè)40多年來(lái),地下水資源是主要的供水水源之一.1980年全市地下水總開(kāi)采量?jī)H為2.6×108m3.其中農(nóng)業(yè)灌溉及農(nóng)村生活用水量0.57×108m3,城鎮(zhèn)工業(yè)及生活用水1.63×108m3,僅占全市地下水總補(bǔ)給量的14.4%,占全市可開(kāi)采量的25%.1990年地下水開(kāi)采量增加到3.8×108m3,比1980年增加1.5倍,占全市地下水總補(bǔ)給量21.1%,占全市可開(kāi)采量37.9%.20世紀(jì)90年代全市水田面積進(jìn)一步擴(kuò)大,加之鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的興起,特別是油田開(kāi)采進(jìn)入中后期,對(duì)地下水的開(kāi)采規(guī)模更加擴(kuò)大.1997年全市地下水總開(kāi)采量達(dá)到5.69×108m3,為1980年地下水開(kāi)采量2.19倍,為1990年地下水開(kāi)采量的1.5倍.其中城鎮(zhèn)生活用水量0.79×108m3,占全市總開(kāi)采量的13.8%;農(nóng)村用水開(kāi)采量2.55×108m3,占全市總開(kāi)采量44.8%;工業(yè)用水開(kāi)采量2.35×108m3,占全市總開(kāi)采量41.3%.2003年大慶市地下水開(kāi)采量為5.78×108m3.其中,城鎮(zhèn)生活用水0.80×108m3,占13.9%;工業(yè)用水2.35×108m3,占40.7%;農(nóng)業(yè)用水2.62×108m3,占45.4%1.2008年大慶市地下水開(kāi)采量為6.32×108m3.其中,城鎮(zhèn)生活用水1.04×108m3,占16.4%;工業(yè)用水3.38×108m3,占53.4%,農(nóng)業(yè)用水2.00×108m3,占31.6%.3環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題3.1地下水水位下降由于大慶油田采區(qū)長(zhǎng)期超量開(kāi)采地下水,在大慶已形成了長(zhǎng)垣東西兩側(cè)2個(gè)水位下降漏斗以及泰康組承壓含水層降落漏斗.3.1.1雙向開(kāi)采地漏出變化長(zhǎng)垣西部區(qū)主要開(kāi)采第四系孔隙承壓水,水位降落漏斗北起杜爾伯特蒙古族自治縣泰康鎮(zhèn),南到大同區(qū)大同鎮(zhèn),西起杜爾伯特蒙古族自治縣敖林西伯鄉(xiāng)四家子牧場(chǎng),東至南二水源東部第四系泰康組含水層缺失邊界范圍內(nèi).漏斗平面呈腎狀,南北長(zhǎng)約115km,東西寬約35km,漏斗呈長(zhǎng)橢圓形,面積約3600km2.長(zhǎng)垣西部地區(qū)第四系承壓水原始水位埋深大多小于5m,僅局部為5~10m.自1963年水位開(kāi)始下降,到1972年,地下水開(kāi)采量達(dá)0.55×108m3/a,漏斗中心水位埋深達(dá)20.90m,地下水位下降了9~14m,開(kāi)始出現(xiàn)地下水降落漏斗(見(jiàn)表1).1972年之后開(kāi)采量逐年增加,到1976年開(kāi)采量達(dá)1.41×108m3/a,漏斗中心水位埋深達(dá)29.70m,此階段降落漏斗迅速發(fā)展,降落漏斗面積2500km2,漏斗中心水位比1972年下降了9.88m從1986~1988年間,開(kāi)采量略有減少,到1988年開(kāi)采量為1.76×108m3/a,漏斗中心水位相應(yīng)有所回升,中心水位埋深為33.50m.1990年以后地下水開(kāi)采量又逐年遞增,地下水位又隨之下降.1992年開(kāi)采量為2.4×108m3/a,漏斗中心水位埋深為36.90m,水位累計(jì)下降約30m.1997年地下水開(kāi)采量為2.19×108m3/a,漏斗面積4000km2,漏斗中心位于獨(dú)立屯水源地.2001年開(kāi)采量2.81×108m3/a,漏斗中心水位下降到41.70m.之后,水位趨于穩(wěn)定,且有所回升.2004年地下水開(kāi)采量1.086×108m3/a.2005年漏斗中心水位埋深37.19m,位于獨(dú)立屯水源地,其范圍和形狀未發(fā)生明顯變化,漏斗面積約3600km2.2009年漏斗中心水位埋深35.15m(TC1735),位于前進(jìn)水源地,其范圍和形狀未發(fā)生明顯變化.3.1.2性別約k3.4年開(kāi)采量級(jí)長(zhǎng)垣東部主要開(kāi)采白堊系明水組孔隙承壓水,水位降落漏斗西起大慶長(zhǎng)垣東翼,東至安達(dá)市市區(qū)、忠本鎮(zhèn)一帶,北起大慶水庫(kù)(黑魚泡水庫(kù)),南至安達(dá)市升平鎮(zhèn)北約50km.漏斗平面呈倒鴨梨狀,長(zhǎng)軸南北向約55km,短軸東西向約40km,面積約1340km2.大慶長(zhǎng)垣東部漏斗產(chǎn)生于1970年.1970年地下水開(kāi)采量0.28×108m3/a,水位埋深25.0m,開(kāi)始出現(xiàn)降落漏斗.到1984年開(kāi)采量達(dá)0.35×108m3/a,漏斗中心水位埋深33.5m.1984年以后開(kāi)采量逐年增加,到1993年開(kāi)采量達(dá)0.38×108m3/a,漏斗中心水位埋深下降到42.8m,至1997年水位下降到53.4m.近年來(lái)水位有所回升.2001年開(kāi)采量0.27×108m3/a,漏斗面積1575km2,漏斗中心水位埋深41.7m.2009年開(kāi)采量0.27×108m3/a,漏斗面積1340km2,漏斗中心水位埋深45.5m(見(jiàn)表2).3.1.3承壓水起落架0.5年前后承壓水升降0.5米大慶市不僅第四系承壓水出現(xiàn)大范圍的降落漏斗,在泰康組承壓水中也出現(xiàn)大面積的水位下降漏斗,泰康組承壓水降落漏斗也是自20世紀(jì)70年代開(kāi)始出現(xiàn),到2000年前后,漏斗中心水位下降了30多米(見(jiàn)圖1).上述可見(jiàn),地下水降落漏斗的規(guī)模直接受開(kāi)采量大小的控制,水位的變化與開(kāi)采量的變化呈正相關(guān).當(dāng)?shù)叵滤_(kāi)采量保持一定時(shí),漏斗面積和水位埋深則保持相對(duì)穩(wěn)定.3.2地下水水土流失區(qū)地面沉降大慶油田區(qū)由于超量開(kāi)采地下水,水位大幅度下降,含水層被疏干,導(dǎo)致承壓含水層上覆土體釋水壓密而誘導(dǎo)地面沉降.大慶油田區(qū)地面沉降主要發(fā)生在大慶長(zhǎng)垣東西兩側(cè)的地下水水位下降漏斗區(qū).從地面變形等值線可以明顯地反映出地面沉降區(qū)與地下水水位下降漏斗中心區(qū)完全吻合.在大慶長(zhǎng)垣西部漏斗中心區(qū),最大沉降量99mm;東部漏斗中心區(qū),地面沉降量達(dá)71mm.3.3地方性氟生物污染飲水型地方性氟中毒是一種慢性全身性蓄積性中毒性地方病.它是由于在高氟環(huán)境中,長(zhǎng)期攝入過(guò)多的氟而引起的.氟中毒主要侵害牙齒及骨骼、神經(jīng)、肌肉、肝、腎和甲狀腺等系統(tǒng)與器官.病人輕者牙齒變黃、變脆、殘缺、腰腿酸疼,重者肢體畸形、癱瘓臥床、喪失勞動(dòng)和生活能力.病區(qū)主要分布在地勢(shì)低洼、地下水埋藏淺、地下水徑流滯緩的低平原地區(qū).患病率大于50%的重病區(qū)集中分布在肇東縣、肇源縣和肇州縣.本區(qū)氟中毒屬飲水型氟中毒,病區(qū)潛水和局部承壓水中氟含量高于國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn).本次調(diào)查結(jié)果顯示,氟離子含量普遍大于1mg/L,最高達(dá)6.5mg/L.第四系中更新統(tǒng)承壓水局部也有高氟水分布.這是引起地方性氟中毒發(fā)病和流行的主要原因.多年來(lái),病區(qū)通過(guò)大規(guī)模改水降氟,使地方性氟中毒得到了有效控制,但還沒(méi)有達(dá)到根治的程度,還有65.31%病區(qū)需改水降氟.因此地方性氟中毒的防治工作還很艱巨.需要說(shuō)明的是,改良水質(zhì)、降低水中氟含量最有效的方法是更換水源,但必須在高氟潛水的下部,埋藏有低氟承壓水.而在高氟潛水下部的承壓水含氟量也超標(biāo)的地區(qū),如大慶的龍鳳,地下水含氟量1~2mg/L,這些地區(qū)不具備更換水源的條件,只能采取化學(xué)方法進(jìn)行改水.3.4鹽堿土的化學(xué)類型土壤鹽漬化的形成是氣候、地形地貌、水文地質(zhì)及水文等因素綜合影響的結(jié)果,同時(shí)人類活動(dòng)也會(huì)影響鹽漬化發(fā)育的速度與程度.研究區(qū)干旱的氣候條件、巖石風(fēng)化物作用于水和碳酸產(chǎn)生的蘇打、黏重的母質(zhì)、封閉或內(nèi)閉流低洼地造成的排水不暢和地下水埋藏淺而累積鹽分,是發(fā)生土壤鹽漬化的主要因素.大慶市土地鹽堿化面積達(dá)86914.57hm2,占該縣總土地面積的16.98%.按鹽堿化程度,重度鹽堿化面積達(dá)37114.58hm2,占鹽堿化總面積的42.7%.鹽堿土的化學(xué)類型以蘇打型占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其次是氯化物蘇打型、硫酸蘇打型和硫酸氯化物型,再次之是氯化物型.蘇打型鹽堿土主要組成了輕、中度鹽堿土,其他類型鹽堿土則主要組成了重度鹽堿土.3.5湖泡污染嚴(yán)重大慶市地表水系不發(fā)育,區(qū)內(nèi)沒(méi)有較大河流通過(guò),大量的工業(yè)污水和生活污水排入了周圍大小湖泡,致使湖泡污染嚴(yán)重,多為Ⅴ類水體1.主要超標(biāo)組分見(jiàn)表3.據(jù)調(diào)查資料,大慶市被污染的湖泡有127個(gè).湖泡污染使得大慶市有限的地表水資源也失去了使用功能.造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)的同時(shí),還間接的造成了土壤和地下水的污染.4地下水開(kāi)采量與開(kāi)采量關(guān)系(1)長(zhǎng)垣西部區(qū),隨著地下水開(kāi)采量的減小并穩(wěn)定在1.05×108m3/a,地下水降落漏斗面積穩(wěn)定在3600km2,水位埋深穩(wěn)中上升;長(zhǎng)垣東部區(qū),隨著地下水開(kāi)采量的減小并穩(wěn)定在0.27×108m3/a,地下水降落漏斗面積穩(wěn)定在1340km2,水位埋深穩(wěn)中上升.(2)地下水降落漏斗的規(guī)模直接受開(kāi)采量大小的控制,水位的變化與開(kāi)采量的變化呈正相關(guān).當(dāng)?shù)叵滤_(kāi)采量減小時(shí),漏斗面積縮小,水位埋深變淺;當(dāng)?shù)叵滤_(kāi)采量保持一定時(shí),漏斗面積和水位埋深則保持相對(duì)穩(wěn)定.(3)地下水漏斗的產(chǎn)生和發(fā)展直接原因是由于地下水的超采.控制漏斗發(fā)展,必須加強(qiáng)地下水資源的管理,深層地下水的開(kāi)