臧海洋,高維春
(沈陽建筑大學 市政與環(huán)境工程學院,遼寧沈陽 110168)
石佛寺水庫是遼河干流上唯一的一座大型控制性水利工程,屬于平原型水庫。壩址位于遼河下游沈陽市新城子區(qū)黃家鄉(xiāng)和法庫縣依牛堡鄉(xiāng)。石佛寺水庫蓄水后,庫水滲漏補給地下水將可能造成庫區(qū)及周邊地區(qū)地下水位的抬升,從而造成浸沒和土壤鹽漬化等問題,同時由于遼河地表水水質差,也可能會引起地下水水質惡化等環(huán)境負效應。為了更好的維護和管理石佛寺水庫地下水資源,對其進行水質評價勢在必行。
綜合指數(shù)法是一種比較古老的水質評價方法,綜合指數(shù)的計算簡便、易行、易推廣。綜合指數(shù)法具有以下優(yōu)點:①可以用一個簡單的數(shù)學公式整合海量的環(huán)境特征性信息,并以一個簡單的數(shù)值來反映環(huán)境質量的總體水平[1];②主要選擇并固定了合適的評價方法和評價指標,就可以對區(qū)域環(huán)境質量進行時空上的比較,而且這種比較式依據(jù)數(shù)值大小、結論明確的計算結果來進行的[2];③可以依據(jù)各分指數(shù)超標的多少進行排序,以確定主要的污染物,從而提供切實的污染控制建議,也可以根據(jù)動態(tài)分析結果,評價污染控制措施的成效[3];④綜合指數(shù)法形式簡單,計算簡便。
通過石佛寺水庫庫區(qū)地下水水質監(jiān)測井的監(jiān)測資料分析,擬定以下 12個評價參數(shù),分別為 pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、高錳酸鉀指數(shù)、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、氟化物。
依據(jù)我國地下水水質現(xiàn)狀、人體健康基準值及地下水質量保護目標,并參照了生活飲用水、工業(yè)、農業(yè)用水水質最高要求,將地下水質量劃分為五類,見表 1。
表1 地下水水質分級依據(jù)
按照《地下水環(huán)境質量標準》(GB/T14848-93)中規(guī)定的評價方法對石佛寺庫區(qū)地下水監(jiān)測結果進行評價。
(1)進行各單項組分評價,劃出組分所屬質量類別;
(2)對各類別按表2 各類別分值表,確定出各單項組分評價分值 Fi。
單項指標評價分值(Fi)規(guī)定見表2 。Fi是單項指標(按GB/T 14848-93可分為Ⅰ ~Ⅴ類)所對應的單項評價分值。
表2 單項指標評價分值(Fi)
(3)求得綜合評價分值F;
按下式計算綜合評價分值F:
(4)根據(jù) F值,確定地下水質量級別。
根據(jù) F值的大小,按表3 所規(guī)定的區(qū)間劃分地下水質量級別。
表3 地下水質量分級
考慮石佛寺水庫庫水年內變化,分別在枯水期與豐水期對石佛寺庫區(qū)地下水進行水質評價,在庫區(qū)四周布設 4個地下水水質監(jiān)測井。監(jiān)測井布置圖見圖 1所示。利用 2010年4月(枯水期)和 2010年 8月(豐水期)資料對水庫庫區(qū)地下水進行現(xiàn)狀評價,評價結果見表 4、表 5。
圖1 水質監(jiān)測井布置圖
表4 枯水期地下水水質評價結果
表5 豐水期地下水水質評價結果
從表 4、表 5可以看出石佛寺庫區(qū)地下水水質豐水期較枯水期水質較好。在枯水期,F值都大于 7.2,庫區(qū)地下水水質等級都是第 5等級,水質極差;在豐水期,F值介于 4與 5級之間,整體水質較差,有個別水質極差。從單項指標來看,超標因子有鐵、錳、氨氮、亞硝酸鹽氮、高錳酸鹽指數(shù)超標,造成綜合水質較差的原因主要是由于鐵、錳嚴重超標。經(jīng)過處理后才可以使用。
運用綜合指數(shù)法對石佛寺水庫地下水進行現(xiàn)狀評價結果顯示,水庫蓄水以來,豐水期與枯水期的水質為較差與極差,說明水庫蓄水后對地下水造成了影響,主要超標因子為鐵、錳,必須對其進行處理后方可使用。另外,為保護地下水源地的水質安全,不僅應該合理控制庫水的水質,還應該從其根源遼河抓起,二者對減輕地下水影響具有十分重要的意義。
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