昆明南市区地下热水环境质量评价

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1、http://www.paper.edu.cn第14卷第2期地质灾害与环境保护Vo1．14．NO．22003年6月JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservationJune2003文章编号；1OO6—4362(2003)02一OOO5一O6昆明南市区地下热水环境质量评价尹牡丹h。李峰薛传东h李文博。(1．昆明理工大学地球科学系，昆明650093；2．中国科学院南京土壤研究所，南京210008I3．中国科学院地球化学研究所，贵阳550002)摘要：昆明市地

2、热田的开发利用已有2o多年历史，部分地段长期过量开采诱发的环境地质问题日趋突出。本文用TOPSIS法和综合指数法对昆明市南市区近1o年来地下热水水质演变过程及现状作分析评价，研究结果表明昆明市地下热水已遭受到不同程度的污染，并且有恶化的趋势。关键词：地下热水；环境质量评价；TOPSIS法；昆明市中图分类号：P641；X523；X82文献标识码：A层。热储结构较简单，垂向结构层可分为Q—N松1日IJ舌散堆积盖层、Pp一∈q砂页岩、碳酸盐岩盖层2O世纪8O年代以来，随着国民经济的高速发(Pm—D。z和∈1一∈c

3、为碳酸盐岩冷水含水系展及旅游业的蓬勃兴起，昆明地热田的开发突飞猛统，局部∈1一∈c含低温热水)、Zdn碳酸盐岩热进。到2001年，地下热水开采井达130余眼，开采密储层及Zd—Ptk碎屑岩、浅变质岩基底层等四层。度极大，且主要集中于人口稠密的城中心区。过量集其中，灯影组(Zdn)中一厚层状硅质白云质、白云岩中开采热水改变了地热田的水文地质条件，热储层是主要热储层，其间一套分布较稳定的紫红、灰绿色地下热水流量减小，水位持续下降，很多地段平均下泥页岩夹石英砂岩层将该热储层一分为二；沧浪铺降速率已超过2m／a。组

4、(∈c)中厚层状石英砂岩夹泥页岩和龙王庙组受地热田水文地质条件的脆弱性和人为开采活(∈1)中厚层状泥质白云岩夹页岩是该区的次要热动的影响，上覆浅层岩溶冷水、污水沿断裂、井壁向储层，温度多低于5O℃，分布范围有限。上热储层上热水层渗透，已出现热储层逐渐冷却、热水资源过速覆地层均属盖层，盖层中碎屑岩层、玄武岩，尤其是消减、各种水体相互污染等一系列程度不一的环境松散地层为良好隔热、隔水层，而碳酸盐岩地层则均效应。为科学合理开采地下热水资源，本文在分析近为冷水含水层。1O年来水质监测资料的基础上，探讨了地下热水质2

5、．2地热田边界条件及块段划分量演变过程。地热田边界由多因素综合决定。考虑热储层温度与构造及埋藏深度的关系、埋深与开发利用条件2昆明地热田概况的关系为主要因素，可将盆地的自然边界作为热田2．1热储结构的边界。西部边界大致为普渡河一西山断裂；南部边经物探和钻孔揭露，昆明盆地地下热水的热储界大体以北东向断裂束的太平关断裂(F。)、大渔村层主要有Zzdn及∈。1+c二层，分别为上、下热储断裂(F。)为界；东部的白邑一横冲断裂(F。)为一压收稿日期：2003—01—13基金项目：云南省自然科学基金项目(99DOO6Q

6、)资助转载J一转载中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn6地质灾害与环境保护扭性断裂，具一定阻水作用，可作为东部边界；北部开采引起的水压力差可驱使热田边缘地下水向开采以莲花池断裂为界。集中区流动。例如I、I块段，由于昆明南部地下热受基底及第四纪断裂切割，整个地热田内热储水开采孔较集中，热储层地下水流场具有从盆地边层被F、F13、F1及F2。等断裂分割成I、Ⅱ、Ⅲ、IV、缘向昆明南部和盆地中心流动的总趋势，水力坡度v五块段(图1)，各块段的热储层温度、水化学类也仅3‰～5‰[1；Ⅲ、1

7、V块段地下水总体由北向南型、水位等均有差异，为相对独立的地下热水系统。径流，水力坡度更平缓，仅1‰～2％o；V块段地下水由东部盆地边缘山麓地带向西部盆地中心方向运移，水力坡度与I、Ⅱ块段相近。由此可见，昆明盆地地下热水水文地质条件较脆弱，自净能力有限。一方面，地下水流场易受人为开采活动的影响，开采条件下地下水位下降速度较快。另一方面，如果补给区及开采井周围有污染源，地下热水受污染的可能性就很大，地下热水一旦污染，恢复的周期将很长或难以恢复。3地下热水环境质量评价3．1评价区域和监测孔分布本文评价的范围为呈贡

8、以北的昆明市南市区。由于昆明盆地地下热水长观资料较少，作者在研究中选取了分布在5个块段的13个热水孔(参见图1)1991年以来枯水期和丰水期的监测数据，1991～1999年数据主要来源于云南省地质环境监测总站，2000~2001年数据主要源于本文。所有测试由云南。s曰·回s圈e省地质工程勘察院完成(按国家标准进行)。3．2评价指标及标准的选择图1昆明地热田基底构造及热水孔分布图据昆明市热水孔已有长期监测资料，确定