1 研究水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)的重要意義
1.1 水文地質(zhì)研究
水文地質(zhì)屬于地理學(xué)的分支學(xué)科,其研究內(nèi)容主要是圍繞地下水的自然界運動及變化等。找水和治水是水文地質(zhì)研究的兩個主要方向。治水研究內(nèi)容是通過地質(zhì)勘察分析各種活動對水體可能形成的干擾和破壞等。而找水研究的內(nèi)容主要是在對地質(zhì)成分分析的基礎(chǔ)上明確底層水的分布位置和具體狀況,同時為后續(xù)工作提供科學(xué)依據(jù),從而幫助人們提高水資源利用效率,降低地層水給人們開采各種資源所造成干擾。
1.2 環(huán)境地質(zhì)研究
環(huán)境地質(zhì)是二十世紀中后期,人們在解決滑坡、泥石流等自然災(zāi)害時所提出的重要概念。環(huán)境地質(zhì)研究的主要內(nèi)容是調(diào)查人類活動對自然界的影響狀況以及影響范圍較廣的自然災(zāi)害地質(zhì)情況等,評估社會經(jīng)濟建設(shè)重點區(qū)域和路橋工程等方面的規(guī)劃,采用科學(xué)手段從環(huán)境方面開展地質(zhì)勘測活動,并在這些基礎(chǔ)上致力于降低人類社會經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展所帶來的影響和破壞,以及因地質(zhì)變化等引發(fā)的自然災(zāi)害所帶來的影響。從現(xiàn)階段環(huán)境地質(zhì)實際情況來看,我國在各個方面的污染處理工作獲得較大成就,并在一定程度上有效治理或合理規(guī)避了環(huán)境方面存在的一些問題,為將來環(huán)境地質(zhì)的研究積累了相當豐富的經(jīng)驗。
2 水文地質(zhì)分析
2.1 區(qū)域水文地質(zhì)狀況
地形地貌、氣象條件以及地質(zhì)構(gòu)造等是影響一定區(qū)域內(nèi)地下水分布狀況的重要因素。以白云鄂博礦區(qū)為例,其所處山區(qū)海拔相對較低,平均海拔約為1500米,相對高差約為200米,山體走勢較為陡峭,有明顯的切割外觀,切割深度約為130米。白云鄂博礦區(qū)北部區(qū)域是一條相對寬闊的沖溝,南部沖溝發(fā)育情況較為成熟,規(guī)模和形態(tài)各不相同。
區(qū)域范圍內(nèi)氣候條件為干旱多風且年度降水較為集中,大氣降水難以有效滲入地下為地下水提供補充,只有河谷平原或裂縫發(fā)育較多的山區(qū)才可補充較一定的滲入水源。區(qū)域內(nèi)尚不存在較為發(fā)達的水系,大部分溝谷處于干涸狀態(tài),唯有在汛期才能為地表水提供排泄渠道。
2.2 水層分布狀況
第一點,含水層。區(qū)域內(nèi)含水層主要為第四系全新統(tǒng)松散巖類孔隙潛水與基巖裂隙水。第二點,隔水層。區(qū)域內(nèi)隔水層主要為礦區(qū)內(nèi)的巖體和巖脈,這些巖體和巖脈完整性較高,不存在裂縫,成為巖墻或隔水巖體。第三點,弱透水層。該水層存在于區(qū)域內(nèi)部地形低洼地區(qū),屬于第四系殘破積層,結(jié)構(gòu)相對松散,本身不能給出水量,但垂直層面方向能夠傳輸水量的巖層。
2.3 地下水補給、徑流和排泄狀況
白云鄂博礦區(qū)范圍內(nèi)尚未存在較大的地表水系,因此地下水缺乏地表水補給源,而需要通過大氣降水與地下水的逕流來進行補給。同時不同區(qū)域的地形地貌以及地質(zhì)構(gòu)造等方面存在一定差異,不同地段 的地下水補給、排泄以及逕流情況也各不相同。[1]
而山地區(qū)域的獨特特征使其成為地下水的主要補給區(qū),主要是因為長久以來山區(qū)一直受到各種因素的侵蝕,巖石風化現(xiàn)象較為嚴重,裂隙發(fā)育較多,并且基巖外露,非常便于大氣降水的滲入。但由于較為鮮明的地形切割狀況,并且植被覆蓋率相對較少,區(qū)域范圍內(nèi)降水不多且較為集中,降水通常表現(xiàn)為暴雨形式,導(dǎo)致地表流泄量非常大,僅有少量水源滲入補給地下水,其余大都以地表徑流的形式流出區(qū)域外部,為下流地表水系或地下水提供補給。
山間溝谷地段屬于逕流分布較多的區(qū)域,基巖裂隙水側(cè)向滲入補給的溝谷砂礫石層潛水,不斷在大溝谷匯集,以潛流形式逐步向下游流去。
3 環(huán)境地質(zhì)分析
3.1 礦坑排水給水質(zhì)造成的影響
通過對大量礦井水樣的測試分析,并與我國地下水等級標準進行對比,發(fā)現(xiàn)礦井水樣的全硬度以及硝態(tài)氮含量都很高,綜合評價礦坑水質(zhì)較差。因此,采礦相關(guān)的排水會導(dǎo)致一定程度的污染問題,特別周邊淺層地下水極易受到污染。另外,采礦排水還有可能會導(dǎo)致農(nóng)田發(fā)生澇災(zāi)。
3.2 礦山排水給水源地造成的影響
在開采礦山時,其排水量會隨著開采進度而不斷加大。一旦地下水位降至一定程度,就會形成一個以礦區(qū)為中心的漏斗,促使周邊地下水大量涌入漏斗中,從而導(dǎo)致周邊水位不斷下降。在此過程中,巖溶水位的降低會影響到附近的自來水廠和水井,孔隙水位的降低會影響到附近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和人畜飲用水。
3.3 礦渣給水環(huán)境造成的影響
礦山開采活動會產(chǎn)生很多廢棄礦物,采礦企業(yè)通常將這些廢棄礦物處理后,再回填到采空區(qū)域,但在降水作用下,廢棄礦物中的渣滓在被沖淋后,逐漸滲透到地下,從而對礦區(qū)水環(huán)境造成一定程度的污染。
4 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)評價
第一點,要對巖土體以及建筑所受地下水的影響狀況進行重點評價,并對或許要發(fā)生的巖土工程危害進行合理預(yù)測,并制定相應(yīng)的防治方案。
第二點,工程地質(zhì)勘察工作要與建筑物地基類型有效結(jié)合,詳細探查與建筑物地基類型有重要關(guān)系的水文地質(zhì)要素,為地基基礎(chǔ)類型選擇提供充足的水文地質(zhì)依據(jù)。
第三點,工程地質(zhì)勘察應(yīng)詳細探查區(qū)域地下水的天然變化規(guī)律及其賦存狀態(tài),并通過分析和研究,對地下水在工程活動影響下的變化狀況進行預(yù)測,對建筑物和巖土體在工程活動影響下的不良情況進行預(yù)測。
第四點,不同的地下水位對建筑物的影響也存在一定差異,所以在研究工程地質(zhì)過程中,要區(qū)分看待地下水位之下和之上。