□李玉霜(新鄉(xiāng)市水利科技推廣中心)
新鄉(xiāng)市區(qū)淺層地下水水質(zhì)分析評(píng)價(jià)
□李玉霜(新鄉(xiāng)市水利科技推廣中心)
通過(guò)近幾年對(duì)新鄉(xiāng)市淺層地下水的動(dòng)態(tài)觀測(cè)和化驗(yàn)分析,參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2006)和《地下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93),對(duì)新鄉(xiāng)市區(qū)淺層地下水質(zhì)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,新鄉(xiāng)市淺層地下水已受到較普遍的污染,水質(zhì)變差,大部分地區(qū)的總硬度、礦化度、硫酸鹽、氯化物超標(biāo),一些地區(qū)已達(dá)不到生活飲用水及農(nóng)業(yè)灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),因此,治理水污染,改善地下水環(huán)境十分重要。
淺層地下水;水質(zhì);分析;評(píng)價(jià)
新鄉(xiāng)市位于河南省北部,北依太行,南鄰黃河,水資源嚴(yán)重短缺,當(dāng)?shù)厝司Y源量?jī)H320 m3。在現(xiàn)有水資源總量中,地下水約占65%,是城市居民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的主要供水源,并以淺層地下水為主,隨著開(kāi)發(fā)利用程度的不斷提高,已形成了多個(gè)地下水位降落漏斗,地下水處于嚴(yán)重的超采狀態(tài)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,各類工礦企業(yè)排放的廢水及城市生活污水,通過(guò)排污渠、排污河沿途滲漏等途徑進(jìn)入地下水系統(tǒng),構(gòu)成對(duì)地下水水質(zhì)的嚴(yán)重威脅,故有必要了解和掌握地下水水質(zhì)和污染狀況并進(jìn)行正確評(píng)價(jià)。
新鄉(xiāng)市位于太行山東南麓,黃河中下游沖積平原的北緣,在內(nèi)外地質(zhì)營(yíng)力的作用下,新構(gòu)造具差異性運(yùn)動(dòng),北部上升,南部下降形成了現(xiàn)在的地貌景觀。由北至南地形由高到低,北部為崗狀丘陵,中部為交接洼地,南部為沖洪積平原。
市區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,多年平均降雨量586.3 mm,年際相差懸殊,且年內(nèi)變化較大,多年平均蒸發(fā)量為1772.6 mm,為降水量的3~4倍。
區(qū)內(nèi)地表水均屬黃河、海河水系,天然河流有衛(wèi)河、西孟姜女河;人工河流有共產(chǎn)主義渠和人民勝利渠,均屬海河水系,衛(wèi)河自西向東流經(jīng)市區(qū)長(zhǎng)25 km,由于地下水水位大幅度下降,衛(wèi)河已由排泄地下水轉(zhuǎn)為補(bǔ)給地下水,成為地下水的線性污染源。西孟姜女河屬衛(wèi)河支流,在市區(qū)由南向北匯入衛(wèi)河,起補(bǔ)給地下水和泄洪作用,目前已成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水的排污河道。共產(chǎn)主義渠原是人工開(kāi)挖的引黃濟(jì)衛(wèi)渠,現(xiàn)已成為一條重要的泄洪排澇河,由西南向東北流經(jīng)市區(qū)北部,常年有水,靠近市區(qū)的南岸筑有7 m高的防洪堤,北岸無(wú)堤壩,洪水時(shí)起漫灘泄洪和滯洪作用。人民勝利渠為引黃濟(jì)衛(wèi)灌溉渠道,是季節(jié)性放水渠道,年均放水8~10次。
地下水以松散巖類孔隙水為主,主要賦存于沖洪積物中的中細(xì)沙含水層中;按其埋藏深度和開(kāi)采條件,進(jìn)一步劃分為淺層水、中深層水和深層水。由于本區(qū)內(nèi)中深層水開(kāi)采較少,本文只對(duì)淺層水進(jìn)行分析。
淺層水指埋藏在100 m以內(nèi)淺含水層的地下水,是平原區(qū)的主要開(kāi)采層。淺層地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水,其次還有區(qū)內(nèi)衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠、西孟姜女河的側(cè)向滲流。徑流方式主要有區(qū)內(nèi)地下水向降落漏斗區(qū)流動(dòng),人工開(kāi)采、泉水排泄和蒸發(fā)是其主要的排泄方式。
由于本區(qū)內(nèi)目前深層水開(kāi)采較少,本文只對(duì)現(xiàn)開(kāi)采條件下的淺層地下水水質(zhì)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)范圍為新鄉(xiāng)市城市規(guī)劃區(qū)范圍,控制面積約450 km2。
根據(jù)多年的全市地下水普查檢測(cè)、單次地下水化驗(yàn)分析,特別是近幾年通過(guò)布置井點(diǎn)、取水化驗(yàn)等方法對(duì)地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè),對(duì)幾百個(gè)水樣進(jìn)行質(zhì)量分析,分析項(xiàng)目除K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-(氯化物)、總硬度、總堿度、溶解性總固體,pH值等常規(guī)分析項(xiàng)目外,還包括NO3-、NO2-、CODCY(化學(xué)耗氧量)、Fe2+、Fe3+、NH4+、Cr6+、酚、汞等 21項(xiàng)進(jìn)行化驗(yàn)分析。
從水質(zhì)分析結(jié)果可以看出,區(qū)內(nèi)淺層地下水水質(zhì)較為復(fù)雜,以 HCO3·SO4型(或 HCO3-·SO4·Cl型或 HCO3-·Cl·SO4型)水分布較廣,其他地區(qū)為 HCO3型水,SO4·HCO3型(或 Cl·HCO3型或SO4·HCO3·Cl型),SO4型(SO4·Cl型或 Cl·SO4型)。
目前新鄉(xiāng)市淺層地下水主要用于生活飲用和灌溉,因此,在全市范圍進(jìn)行地下水水質(zhì)功能評(píng)價(jià),主要對(duì)生活飲用和灌溉功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006);《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5084—2006)和《地下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—93)。
表1 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值(部分)表
指 標(biāo) 限值氯化物(mg/L)硫酸鹽(mg/L)250250溶解性總固體(mg/L) 1000總硬度(以 CaCO3計(jì),mg/L) 450耗氧量(CODMn法,以 O2計(jì),mg/L)3水源限制,原水耗氧量>6 mg/L時(shí)為5揮發(fā)酚類(以苯酚計(jì),mg/L) 0.002陰離子合成洗滌劑(mg/L) 0.3
表2 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表(mg/L)(部分)表
從檢測(cè)結(jié)果看,主要有總硬度、礦化度、氯化物、硫酸鹽4項(xiàng)超過(guò)國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);個(gè)別地區(qū)pH值超標(biāo)。見(jiàn)下表:
表3 地下水質(zhì)量分類指標(biāo)(部分)表
表4 淺層地下水單項(xiàng)組份超標(biāo)統(tǒng)計(jì)表
總硬度:新鄉(xiāng)市地下水中大部分地區(qū)總硬度超過(guò)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),僅在張門—大黃屯—金燈寺一線以北及西黑堆一帶,總含量<450 mg/L;總硬度最高含量1311.70 mg/L,位于劉莊營(yíng)東,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)(450 mg/L)1.19倍;其次1300.64 mg/L,位于豐樂(lè)里東北,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)(450 mg/L)1.89倍。
礦化度:大致以共產(chǎn)主義渠為界,渠北礦化度<1000 mg/L,未超過(guò)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),局部如耿莊、楊九屯一帶高達(dá)1169~1365 mg/L;渠南均超標(biāo)。礦化度最高含量3304.3 mg/L,位于劉莊營(yíng)東,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)3.30倍;其次2046.0 mg/L,位于新鄉(xiāng)市變壓器廠西北,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)2.05倍。
硫酸鹽:大致以共產(chǎn)主義渠為界,渠北SO42-含量<250 mg/L,未超過(guò)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),局部如耿莊、楊九屯一帶受工業(yè)污染影響,SO42-含量超標(biāo);渠南除西黑堆地區(qū)外,均超標(biāo)。SO42-最高含量是1338.60 mg/L,位于劉莊營(yíng)東,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)(250 mg/L)4.35倍。
氯化物:超標(biāo)點(diǎn)主要分布在市區(qū)東、南部的臨青店、豐樂(lè)里、劉莊營(yíng)、金家營(yíng)、南高村一帶,局部如耿莊、楊九屯地區(qū)Cl-含量也超過(guò)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。Cl-為623.81 mg/L,位于劉莊營(yíng)東,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)(250 mg/L)1.50倍。
新鄉(xiāng)市主要開(kāi)采淺層水用于農(nóng)業(yè)灌溉,故只對(duì)淺層水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉用水水質(zhì)評(píng)價(jià)。新鄉(xiāng)地區(qū)主要為沖積平原和沖洪積平原,巖性有利于地表水的滲透,使得地下水受到不同程度的污染,監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示(只考慮 Na+、SO42-、Cl-含量 3個(gè)影響因素),除臨青店、豐樂(lè)里、劉莊營(yíng)、人民公園、南高村一帶不符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5084—92)外,其余大部分地區(qū)均為適用水。
從以上分析評(píng)價(jià)可以看出,目前新鄉(xiāng)市淺層地下水已受到較普遍的污染,水質(zhì)變差,大部分地區(qū)的總硬度、礦化度、硫酸鹽、氯化物超標(biāo),其最高含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)1.89倍、3.30倍、4.35倍、1.50倍,個(gè)別水點(diǎn)pH值超標(biāo),超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)0.04倍,一些地區(qū)已達(dá)不到生活飲用水及農(nóng)業(yè)灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),所以,治理水污染、改善地下水環(huán)境已成為擺在我們面前的一項(xiàng)嚴(yán)峻課題。
2011-02-24