10.4.3.1 地下水保护标准
为了实现地下水的可持续开发,必须控制开采并在中远期实现采补平衡。根据地下水的生态功能,确定地下水生态水位,协调地下水利用与地下水生态的关系。
地下水生态水位是满足生态环境要求、不造成生态环境恶化的地下水位,是维持区域生态系统所需的地下水位变动区间,在不同的地区有不同的要求。
1.海河流域地下水保护标准
海河流域地下水生态水位的具体要求是:在该水位基础上开发利用地下水,不会产生环境水文地质问题(如地面沉降、海水入侵等)。
分区域研究。将流域分为山区、山前平原区、中部平原区和滨海平原区。从地下水资源量最大化、农作物对地下水的要求、防止海水入侵、防止地面沉降、地下水与河流补排关系等方面研究生态地下水位。
(1)海河流域山前平原区。通过实验得出了这样的结论:考虑地下水库调蓄汛期地表水的功能,可将最大地下水埋深控制在10m左右,能够发挥地下水含水层的最大调蓄能力。
(2)海河流域中部平原区。在中部平原区,对于作物分布区(小麦、玉米)而言,地下水位合理确定的原则有4点:①满足作物对地下水的正常吸收;②有效地抑制返盐;③增加地下水补给量;④使浅层咸水逐步淡化,补给方式主要是降雨入渗补给。海河流域中部平原浅层地下水的生态控制水位是:浅层地下水的汛前最佳控制生态水位埋深在3~5m,汛后控制在2~2.5m,以形成最大的地下库容,且土壤不产生盐渍化。
在沧州地区,当漏斗中心地下水位埋深小于50m时,不会发生大面积沉降,地面沉降仅在开发区中心出现;当埋深50~70m时地面沉降加速,并扩展至整个漏斗区,当埋深大于70m时地面沉降大面积快速发展。所以,在沧州地区,其警戒水位为漏斗中心水位埋深50m,危急水位为漏斗中心水位埋深70m。天津第二含水层组地面沉降调控水位埋深为30~40m。
总之,对于海河流域,若要不发生大面积的地面沉降,深层地下水降落漏斗中心的生态水位不能超过50m,对于允许有一定沉降量的区域,则地下水生态水位可有一定程度的下降,这可针对具体区域专门研究。
(3)滨海平原区。为防止海水入侵,据部分沿海城市多年的生产实践,可通过控制其漏斗最佳水位降深来实现。当漏斗中心埋深5~6m,最大控制不超过8m,一般不会发生海水入侵。(www.xing528.com)
2.西北地区地下水保护标准
西北地区与地下水有关的生态问题与海河不同,其地下水生态水位是指与生态环境状况密切联系的地下水各种临界指标的总称。如地下水临界深度、地下水蒸发极限深度、地下水适宜矿化度、毛管水强烈上升高度、凋萎系数、土壤允许含盐量(作物耐盐度)、地下水中某种离子最大允许含量等。这些是水资源管理和生态环境保护的重要依据。如果采取一定的措施使地下水和土壤水状态控制在临界指标范围内,便可以维护现有生态环境或者使生态环境得到改善;如果超过安全阀值,就会导致生态环境恶化。
(1)地下水盐碱化控制的临界埋深。通过塔里木盆地北部地区土壤积盐速率试验确定地下水临界埋深,试验结果表明,土壤积盐速度随着潜水埋深增加呈指数下降,大约以潜水埋深2~2.5m为界,小于该值,土壤积盐速度明显加快,而大于该值,土壤积盐速度显著减慢。当潜水埋深在3.5~4.0m时,土壤基本停止积盐,2.5~3.0m微弱积盐,从2.0~2.5m开始积盐速率提高,0.5m时强烈积盐。由此可见,可把2.0~2.5m潜水埋深作为塔里木盆地北部地区的地下水盐碱化控制的临界埋深。
(2)灌区地下水动态调控。地下水位的升高是灌区土壤次生盐渍化的根本原因,因此,将地下水埋深调控在临界深度以下,是防止土壤次生盐渍化的基本条件。
根据内陆灌区灌溉期降水量少,不会形成渍涝和大量补给地下水,灌溉期表层土壤也不会出现严重的积盐,非灌溉期春秋季返盐严重以及冻结期冻结层发育和冻融期蒸发强烈的特点,北疆灌区不同季节需要调控的地下水临界深度是:解冻始2.0~2.5m,春灌始2.5~3.0m,春灌末1.2~1.5m,夏灌末2.0~2.5m,冬灌始2.5~3.0m,冬灌末1.3~1.5m。
10.4.3.2 水土保持标准
根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190—96),以水力侵蚀为主的5 个水土流失类型区的土壤侵蚀模数应尽量控制在允许土壤侵蚀模数左右,见表10.16。
表10.16 水土流失强度控制标准
为达到上述水土流失控制标准和水土保持生态环境建设目标,各水土流失类型区应采取的主要水土保持措施分别为:西北黄土高原区以建设稳产高产基本农田为突破口,突出沟道治理,退耕还林还草,进行生态修复;东北黑土区大力推行保土耕作,进行生态修复,保护和恢复植被;北方土石山区改造坡耕地,发展水土保持林和水源涵养林,进行生态修复;南方红壤丘陵区采取生态修复,提高植被覆盖度,通过以电代柴解决农村能源问题;西南土石山区陡坡退耕,大力改造坡耕地,蓄水保土,进行生态修复,控制石漠化;风沙区营造防风固沙林带,实施生态修复,防止沙漠扩展;草原区实行围拦、轮牧、休牧、生态修复,建设人工草场。
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