摘要
时下,水资源已然成为珍稀宝贵的资源,有的地方甚至成为战略资源。而对于福建三明生态工贸区而言,区内地表水是主要的供水水源,地下水是重要补充。然而,由于地表水容易遭受工农业废污水污染以及地表水与地下水之间长期的交互作用,我们有必要掌握或查明三明生态工贸区的地下水特征及脆弱性程度,以便在极端水污染事件或干旱条件下,考虑利用地下水源地作为应急供水的可能性,以保证当地社会经济与生态环境的协调可持续发展。基于此,本文在参与三明城市水资源评价与应急水源地规划地质调查项目的基础上,研究了三明生态工贸区地下水特点,并评价其脆弱性,分析评价了区内建立应急水源地的适宜性,研究得出了可拟建应急水源地的开采靶区。具体进行了如下主要工作:考虑研究区主要为丘陵低山型,土地利用类型对地下水影响极大。因而评价指标中补充了极其重要的土地利用类型因子,组成了八因子脆弱性评价体系,建立了改进的DRASTIC模型。并进一步选取了水量、水质、地质灾害三个方面指标对应急水源地适宜性进行了评价。通过运用层次分析法(AHP)和单参数敏感度分析法优化了权重分配。采用Spearman等级相关系数分析了地下水硝酸盐浓度与脆弱性间的相关程度,对地下水脆弱性评价结果进行验证。在此基础上,绘制了地下水脆弱性分区图、应急水源地适宜性分区图,给出了区域地下水脆弱性与应急水源地适宜性等级,并在二者基础上融合生成了应急水源地分布平面图,明确了开采靶区的平面位置及开采层位。研究成果将为政府部门或企事业地下水资源规划利用提供科学参考。论文取得的研究结果主要有:(1)研究区地下水脆弱性较低区占80.53%,中等区占17.63%,较高区占1.84%,总体脆弱性等级较低。中心城区与沙溪河两岸脆弱性较高。评价结果经Spearman等级相关系数验证为中相关,表明评价结果可信。(2)研究区应急水源地适宜区、较适宜区、基本适宜区、较不适宜区、不适宜区分别占10.41%、12.45%、17.60%、31.30%、28.24%。总体上适宜区主要分布在水量丰富,水质较好,距离城区近方便运输,无明显地质灾害区域。通过单参数敏感度分析验证发现允许开采量、地下水脆弱性、单井涌水量三者的实际作用均大于预期,含水层厚度与岩溶塌陷指标对实际的影响则略小于理论估计。最终有效权重与理论权重排序基本一致,结果较为可信。(3)研究区应急水源地开采靶区分为重点靶区和一般靶区。重点靶区共三处,分布在永安清水池—虾蛤地带、三明三钢—列西及台溪坂地带,开采含水层岩性以栖霞组、船山组灰岩为主,供水量可达1万m~3/d以上。一般靶区共八处,其中分布在永安益口、坑边、东坡、富口镇佑溪及三明城关—富兴堡一带的水源地属碳酸盐岩类裂隙岩溶水,开采层为栖霞组或船山组。荆东—莘口、三明岩前—乌龙及沙县琅口—后底一带属脉状构造裂隙水,以二叠系文笔山组、长林组及翠屏山组为主要开采层。该论文有图32幅,表29个,参考文献94篇。