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聊城市地下咸水地质特征与综合开发利用分析

2018-08-20张凤娟杨子龙

山东工业技术 2018年13期
关键词:咸水开采量聊城市

张凤娟 杨子龙

摘 要:本文主要分析聊城市地下咸水的地质特征,针对特征分析地下咸水开发的问题和措施,有效的缓解聊城市水资源供需紧张的问题。

关键词:聊城市;地下咸水;地质特征;开发

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.060

聊城市位于山东省西部,当地比较干旱,人均淡水资源不足,当地主要依靠黄河水解决用水问题,是典型的缺水地区。疗程地区的生活用水和工业用水主要是依靠地下水开采,导致当地地下水位下降。在很多地区都分布浅层和中层咸水,但是当地不能充分利用这些地下咸水。所以,在聊城市合理的采用地下咸水非常重要,可以有效的缓解水资源匮乏的问题。

1 地下咸水的土质特征

(1)地下咸水分布和成因。聊城市地下咸水主要是在第四系松散层中形成,也有部分地下咸水在尚不微胶结地层中,当地存在大量的浅层地下水,咸水层的顶界面一般在30-85米之间,咸水层的底界起伏明显,在150-300米之间。聊城市的咸水一般是次生咸水,在地质历史上处于地势低洼地区,地表水和地下水汇集在一起,并且排泄不畅,在一种封闭式的水文地质条件下,水分长期蒸发形成咸水。当地的浅层咸水的开发不多,水位比较高,甚至导致水质咸化的情况。

(2)咸水的水质特征。结合多年的水质检验工作分析,聊城地区的水化学类型与当地的矿化程度有很大的关系。在咸水层中,如果淡水开采过度,就会导致水质矿化度明显下降。

(3)咸水含水层和富水性特征。浅层咸水含水层的埋深比较小,在冠县和高唐等地区呈现连续分布,分布区域广,在其他地区是分散分布的。中层咸水层在各个地区都有分布,含水层岩性主要是粉细砂和中细砂。浅层咸水含水层单层的厚度比较大,中层含水层的厚度非常大。

(4)咸水的补给和排泄。在本地区浅层咸水主要是依靠大气降水补给,另外河流的侧向渗漏也是补给方式。地下咸水排泄一般是采用人工方式,在水位比较浅的地区开挖渠道,将咸水引出。在中层咸水中,在上部存在浅层咸水的地区,其黏土的性质比较稳定,并且含有隔水层,不能得到地表水体和大气降水的补给。在开采的环节中,咸水地区主要是通过弱水层释放压力的方式。当地的水质埋藏深度大,人工开采量比较小。

2 聊城地区现状和问题

(1)开采利用现状。在聊城地区咸水开采量比较小,而且咸水的用途不多,浅层的咸水开采后一般用在农田的灌溉上,在当地的冠县和高唐使用,这些地区的灌溉条件比较差,灌溉次数少。当地咸水灌溉的历史已经比较长,所以咸水灌溉中经验丰富,咸水灌溉尚没有给农作物产生不良影响。当地中层咸水开采难度大,所以一般不被开采。

(2)存在问题。其一,当地咸水开采量不足,用途不能实现多

元化。聊城地区咸水不论是在应急抗旱或者是在农田灌溉环节中,都没有得到充分的利用。通过相关的文献分析,当地咸水灌溉的区域基本都是农户自行筹建机井,数量不多,而且不能得到合理规划。

其二,当地人不能充分的认识咸水的用途,咸水的规划能力不足。聊城市主要是应用浅层淡水河深层淡水,在进行咸水调查中,也仅仅是应用顶界面的咸水。在咸水灌溉中并没有经过大量的试验,人们对咸水的用途认识存在局限性。

3 开发利用的意义

(1)增加水资源的开采量,节约淡水资源。聊城地区80%的地区都分布着地下咸水,特别是浅层咸水和中层咸水量非常丰富,当地的咸水没有被充分开采。当地的深层淡水已经超负荷开采,已经形成了多个地区的漏斗区,浅层淡水也是同样的情况。要合理的采用咸水资源,提升咸水的开采量,有效的节约淡水资源。

(2)促进浅层咸水淡化,增加淡水的地下库容。浅层咸水的盐分含量非常高,但是不能被充分的开采和利用,地下水位埋深较浅,导致地面出现严重的蒸发,当地甚至出现了严重的土壤盐渍化问题,这些盐渍化的土壤占据大量的空间。如果当地的咸水可以得到充分的利用,那么就能节省大量的空间,完善地面降水入渗,完善水循环。

(3)平衡淡水河咸水,防止深层淡水咸化。在聊城地区淡水资源超负荷开采,已经形成了多个漏斗区,所以水位会出现持续下降的情况,咸水层的开采量不多,水位处于稳定状态,当地咸水和淡水水位的平衡被打破。在临清等地区深层淡水和咸水的水位差非常大,在水位压力的作用下,导致咸水直接流入到淡水区,深层淡水出现咸化。当地应该合理的开采中层咸水,降低水位差,从而防止淡水咸化。

4 地下咸水综合开发利用

(1)农业灌溉。当地的咸水灌溉已经比较成熟,所以应该继续推广咸水灌溉技术。结合聊城地区的土壤和气候条件,从而用咸水进行小麦、棉花和玉米的灌溉,不会对农作物产生任何不良影响。在小麦拔节后,可以采用抗旱灌溉的方式,每年灌溉两次。有些地区可以进行淡水和咸水同时开采和灌溉,从而可以节省淡水资源,完善淡水和咸水的循环交替,确保咸水得到一定的淡化。

(2)特色水产养殖。地下咸水不会污染,水质比较好,在大量的开采后可以应用在水产养殖中。在咸水养殖中,可以养殖河蟹、对虾等,前景比较广阔。

(3)部分用于工业用水。聊城地区有一些大型的化工和发电企

业,这些企业在冷却中一般都是采用淡水,对水资源产生一定的浪费。如果在冷却环节可以采用咸水,每年都能节约很多淡水资源。在化工企业中,采用咸水可以实现氯化钠的回收。

5 结语

聊城市80%的地区都分布着地下咸水,地下咸水的分布非常广泛,可以大量开采使用。所以当地应该合理的采用地下咸水资源,有效的防止土壤盐渍化等问题产生,节约当地的淡水资源。

参考文献:

[1]支兵发,姚普,姜守俊,涂世亮,孔德秀,王良奎.珠江三角洲地下咸水形成的水化學证据[J].水文地质工程地质,2015,42(04):133-139+149.

[2]高存荣,刘文波,冯翠娥,刘滨,宋建新.内蒙古河套平原地下咸水与高砷水分布特征[J].地球学报,2014,35(02):139-148.

[3]张素娥,李志军,孙先锋,龙高峡.河北省地下咸水对地下淡水资源入侵影响分析[J].地质灾害与环境保护,2015,21(01):26-30.

作者简介:张凤娟(1988-),女,山东济南人,硕士研究生,主要研究方向:水工环。

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