傍河取水的地质环境问题

在我国北方，许多大中城市的供水水源地普遍采用的是傍河取水型。在开采实践过程中，通过傍河取水不但可以保证城市的长期稳定水源供应，而且还可以避免过度开采地下水资源。同时，通过地层的过滤与净化，可以将无法饮用的含泥沙等杂质的河水转化为优质地下水，为城市和工厂提供优质水源。在含泥沙等杂质的河水转化为地下水的过程中，河岸两旁的地质状况对所转化成的地下水的水质起着决定性的作用，为此，大力开展傍河取水的地质环境研究，对于保证城市居民的身体健康以及工厂的正常运行具有非同寻常的意义。

一、傍河取水水源地的特点

1、能够满足两岸用水的水质与水量

傍河取水的开采水量通常都是由地表河水渗透补给的，通常情况下，由地表河水渗透补给主要包括两个方面：周期性补给和稳定补给。周期性补给是河流枯水期内河水较少或者断流，对开采水量的补给需要通过傍河含水层进行，因此地表河水对开采水量的补给是断断续续或者周期性的;而稳定补给是河水常年充沛，开采水量的补给可以通过渗透性较强的河床渗透补给。

2、傍河取水含水层的具有自动调节功能

通常情况下，傍河取水的含水层主要是第四系全新统地层以及更新统地层，从河流的上游到河流的下游，含水层的沙粒从粗到细分布。山间、河谷以及盆地的含水层通常为粗砂层和砾卵层，山前的冲洪积扇主要是中粗砂层，河流下游平原地带含水层一般为细砂层或者细砂。除此之外，傍河取水的含水层和河道内的河水在水量方面有着非常密切的联系，这样就可以保证傍河取水层的自动调节能够正常进行，在河水比较丰沛的季节河水对含水层进行水源补充，从而保证含水层具备丰沛的水量。

二、黄河中下游郑州段傍河取水的地质环境

由于我国地域广阔，傍河取水的城市也比较多，为了准确说明问题，现以黄河中下游郑州段傍河取水地地质环境进行分析。

黄河中下游郑州段傍河取水水源地主要位于平原地区，其地势相对平缓，地表径流和地下径流比较缓慢，对于排水和泄水相对不利，但是对于水源补给和储存相对有力。由于长期的沉降作用，在黄河中下游郑州段堆积了厚度达到2—3百米的第四季非常松散的堆积物，在地质变化过程中，发育成了层次丰富空隙相对比较大的沙层以及非常松散的砂土层，为该地区创造力丰富的水源储备条件，同时，该地区还可以依靠具有比较充沛水量的黄河渗透补给，因此该地区的浅层水资源也非常丰富。

按照黄河中下游郑州段地下水的地层状况以及水力性质，该地区的地下水源可以分为以下几个含水层：浅层含水层组、中层含水层组、深层含水层组等，其各含水层的地质特点如下：

1、黄河中下游郑州段傍河取水浅层含水层组的地质特点

黄河中下游郑州段最主要的含水层就是浅层含水层组，黄河中下游郑州段傍河取水浅层含水层组的含水层底板的埋深通常在58—76米之间，在含水层底板的上面不存在稳定的隔水层，该含水层主要是有中砂、细砂和粉砂组成，通常厚度为35—54米，自西向东，自南向北缓慢增厚，该层水位埋深一般为1—3米。

2、黄河中下游郑州段傍河取水中层含水层组的地质特点

黄河中下游郑州段傍河取水中层含水层组一般埋深在70—110米之间，个别区域的埋深可以达到180米之上，该水层的分布比较稳定，还可以分为上、中、下三个层次，总厚度约为10—20米，个别区域甚至在20米之上，其岩性为中砂和细砂，并且中砂和细砂的质地比较纯正、松散，分选普遍较好。傍河取水中层含水层组和上层的含水层组之间不存在阻断效果较好的隔水层，因此上层组和中层组之间水力联系良好。

3、黄河中下游郑州段傍河取水深层含水层组的地质特点

黄河中下游傍河取水深层含水层组一般埋深在150—250米之间，个别区域的埋深可以达到270米之上，该水层的分布也比较稳定，还可以分为2—6个层次，总厚度约为20—50米，个别区域甚至在70米之上，各单层厚度通常为5—10米，其岩性为细中砂、细砂和沙砾石层，分选普遍较好。

4、黄河中下游郑州段黄河大坝傍河取水的地质特点

在黄河中下游黄河郑州段大坝地表40米以下地层，大量存在着晚更新世后形成的粗中沙、松散中细沙、松软淤泥、亚沙土互层以及淤泥质亚黏土。在该区域的上段通常发生黏性土压密释水现象。通过有关资料分析，该地层为软塑、可塑黏稠状中等压缩土层。

经过土力学分析发现，如果按照目前郑州地区正常用水量进行开采，3年内黄河中下游郑州段黄河大坝地下水可以降低11米，相对应的最终压密量可以达到16.5厘米，因此，按照这样的开采速度基本上对黄河中下游郑州段黄河大坝构不成影响。

三、环境污染对傍河取水的水质造成的影响

随着工农业的不断发展，环境污染现象日益突出，而因此产生的工业三废严重污染着河流湖泊，并且这些污染可以通过渗透作用进入到傍河取水的水源地，从而个居民的身体健康造成严重影响，因此，大力开展环境保护工作势在必行。

四、小结

总之，大力开展傍河取水的地质环境问题研究，不但可以充分利用河流中的水资源，维护城市长期稳定的水源供应，而且可以保证城市居民的身体健康以及工厂的正常运行。

参考文献：

1、何宏谋付新峰蔡大应.黄河下游傍河地下水开采对河川径流量的影响.人民黄河.2008.12：59—61

2、廖资生林学钰石钦周杨松弄杜新强.黄河下游傍河开采地下水的试验研究水——以郑州北郊黄河滩地为例.中国科学E辑技术科学2004，34(增刊I)：13—22