程金蘋 陳雅婷 汪岑 陳茹 錢麗萍

（黃山學院生命與環(huán)境科學學院，安徽黃山 245041）お

摘要

隨著工業(yè)的發(fā)展、人口增多以及農業(yè)氮肥的施用，淺層地下水受到的氮污染越來越嚴重，該試驗沿黃山市境內布設了23個淺層地下水采樣點，

結合單項組分評價與綜合評價的方法，對4和9月份兩期的水樣進行檢測分析，結果表明，黃山市4月份水質優(yōu)良占30%，水質良好的占57%，水質較好的占0%，水質較差的占4%，水質極差的占9%；9月份水質優(yōu)良的占26%，水質良好的占61%，水質較好的占4%，水質較差的占0%，極差水質的占9%。

關鍵詞 淺層地下水；氮污染；單項組分評價；綜合評價

中圖分類號 SB181.3文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2014）19-06327-03

お

Study on Nitrogen Pollution Characteristics in Shallow Groundwater in Huangshan City

CHENG Jin瞤ing, QIAN Li瞤ing et al

(School of Life and Environmental Sciences, Huangshan University, Huangshan, Anhui 245041)

AbstractWith the development of industry, increase of population and abuse of agricultural nitrogen fertilizer, the shallow groundwater nitrogen pollution is becoming more and more serious.23 shallow groundwater sampling points were deployedin Huangshan City, water samples in April and September was analyzed. According to the individual component evaluation and comprehensive evaluation method, it can be concluded that excellent, good, well, poor and extremely poor water quality accounts for 30%, 57%, 0%, 4%, 9% and 26%, 61%, 4%, 0%, 9% in April and September.

Key words Shallow groundwater; Nitrogen pollution; Individual component evaluation; Comprehensive evaluation

お

基金項目 國家級大學生創(chuàng)新訓練項目（201210375043）。

作者簡介

程金蘋（1991- ），女，安徽安慶人，本科生，專業(yè)：環(huán)境科學。*通訊作者，教授，博士，從事水環(huán)境污染控制、固體廢棄物綜合利用等領域的研究。

收稿日期 20140529〗

全國淺層地下水超標的主要指標是“三氮”，即氨氮（NH3-睳）、硝酸鹽氮(NO3-睳)和亞硝酸鹽氮(NO2-睳) ［2-3］ 。近年來，水中“三氮”的濃度逐漸升高［4］，主要原因有農業(yè)化肥和農藥的施用不當、生活污水和工業(yè)廢水的大量排放以及垃圾場淋濾和地下油罐的滲漏等。目前，單項組分評價法和綜合評價方法是淺層地下水水質評價的主要方法，其中單項因子評價法能直觀反映水質中哪一類因子超標，且計算簡便；而綜合評價方法是賦予各指標不同的權重的綜合判斷，這種方法深入淺出，可以使決策者和公眾快捷明了地通過評價結果掌握水質信息［5］。筆者運用單項組分評價法和綜合評價方法，對黃山市工業(yè)區(qū)、農業(yè)區(qū)以及城鎮(zhèn)居民區(qū)的淺層地下水水質進行了評價。

1材料與方法

1.1 采樣點布設及樣品采集

采樣點是根據黃山市內工業(yè)區(qū)、農業(yè)區(qū)以及城鎮(zhèn)居民區(qū)的分布特點及水文氣象條件布設的，共23個，具有一定的代表性。分別在2013年4和9月進行采樣。完成水樣的采集后，加入H2SO4，使水樣的pH為1～2，將其密封，24 h內測定。

1.2試驗方法

參照國家環(huán)?？偩志幹频姆椒ǎ琋O3-睳的測定采用紫外分光光度法（HJ/T 3462007），NH3-睳的測定采用納氏試劑比色法（GB7479-87），NO2-睳的測定采用是N(1草粱)慘葉胺分光光度法 （GB 749387）。

1.3 淺層地下水水質評價方法

淺層地下水質量評價以水質調查分析資料或監(jiān)測資料為基礎，可分為單項組分評價和綜合評價2種。綜合評價根據獸值劃分淺層地下水質量級別，F值法考慮了各種污染物和最嚴重污染物的污染指數，加大了最嚴重污染物的權重，更能反映水環(huán)境的污染性質和程度［5］。

1.3.1

單項組分評價。

淺層地下水質量單項組分評價可以劃分為5類，不同類別標準值相同時，從優(yōu)不從劣。其計算公式為

獸璱=ρ璱 S璱，

式中，F璱為i種污染物評價指數；

ρ璱為i污染物在環(huán)境介質中的濃度；

S璱為i污染物的評價標準。お

1.3.2

綜合評價。參加評分的項目，應不少于本標準規(guī)定的監(jiān)測項目，但不包括細菌學指標。首先進行各單項組分評價，劃分組分所屬質量類別。對各類別按淺層地下水質量評分表規(guī)定，分別確定單項組分評價分值獸璱。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類的獸璱值分別為0、1、3、6、10。

其次，選用國標F值法計算綜合評分值F，其公式為

F均=1 n∑玭 i=1F璱、

F=〗1 2(F﹎ax+獸均)2，式中，F均為單項組分評分值F璱的平均值；

F﹎ax為單項組分評價分值獸璱中的最大值；

n為項數。根據F值，將F值>7.20、4.25~7.20、2.5~4.25、0.80~2.50、<0.80分別規(guī)定為淺層地下水水質極差、較差、較好、良好、優(yōu)良，按這個規(guī)定劃分淺層地下水質量級別，如“優(yōu)良（Ⅱ類）”、“較好（Ⅲ類）”。

其中單項組分評價法和綜合指數評價法是引用《地下水質量標準（GB/T14848-93）》的評價方法。

2 結果與分析

2.1 黃山市淺層地下水中“三氮”含量分析

從各個采樣點“三氮”含量（表1）可以看出，淺層地下水中NH3-睳和NO3-睳的含量多數采樣點是9月份高于4月份，少數采樣點4月份高于9月份，但總體變化不大；4、９月份NH3-睳檢出濃度范圍分別為0.015～2.767、0.018～2.970 mg/L，兩期的數據中均有16個采樣點超過《地下水環(huán)境質量標準》Ⅲ類水要求，占總采樣點的70%。NH3-睳的超標率最為嚴重，這是因為NH3-睳主要來源于人和動物的排泄物中的氮經地表徑流以及汽車尾氣通過大氣降水降至地面滲流到地下水中；此外，化工、冶金、油漆顏料等工業(yè)廢水也是NH3-睳的來源。因此，人口密集的城鎮(zhèn)居民區(qū)（如21號老街）和工業(yè)區(qū)（如3號強峰）的NH3-睳含量嚴重超標。4、９月份NO3-睳檢出濃度范圍分別為0～10.889、0～11.879 mg/L，超過《地下水環(huán)境質量標準》Ⅲ類水要求的為0個采樣點。NO2-睳的含量在4和9月份基本沒有變化，總體上4月份稍高于9月份，少數采樣點9月份高于4月份；4月份NO2-睳檢出濃度范圍為0.009～0.028 mg/L，超過《地下水環(huán)境質量標準》Ⅲ類水要求的為2個采樣點，占總采樣點的9%；9月份NO2-睳檢出濃度范圍為0.008～0.034 mg/L，超過《地下水環(huán)境質量標準》Ⅲ類水要求的為3個采樣點，占總采樣點的13%。

表1 黃山市4、9月淺層地下水中“三氮”含量

mg/L

編號 采樣點

NO3-睳含量

4月 9月

NO2-睳含量

4月 9月

NH3-睳含量

4月 9月

1 王村 9.451 10.386 0.013 0.009 0.541 0.513

2 同樂 2.005 2.582 0.013 0.012 0.293 0.358

3 強峰 4.173 2.816 0.028 0.034 2.767 2.970

4 徽城鎮(zhèn) 8.242 9.844 0.019 0.017 0.562 0.788

5 武陽 8.775 9.488 0.012 0.011 0.026 0.033

6 漳潭 9.339 10.497 0.011 0.011 0.033 0.027

7 萬安鎮(zhèn) 6.297 7.213 0.014 0.012 0.068 0.046

8 流口 4.094 5.142 0.011 0.010 0.015 0.018

9 齊云山小學 4.935 4.646 0.014 0.016 0.164 0.190

10 瑤溪 6.443 5.938 0.011 0.010 0.264 0.315

11 五城鎮(zhèn) 8.290 9.194 0.012 0.009 0.397 0.462

12 城北工業(yè)園 2.986 4.462 0.011 0.010 0.276 0.352

13 巖寺 10.889 11.257 0.018 0.017 0.289 0.322

14 循環(huán)經濟園 3.913 4.130 0.009 0.013 0.274 0.382

15 碧陽 8.781 8.792 0.011 0.010 0.254 0.125

16 屏山 4.047 5.216 0.016 0.011 0.352 0.404

17 博村 9.992 11.879 0.028 0.027 0.306 0.295

18 陽湖 0 0 0.011 0.008 0.286 0.311

19 篁墩 1.135 2.003 0.017 0.022 0.271 0.322

20 經濟開發(fā)區(qū) 4.000 5.967 0.014 0.013 0.310 0.443

21 老街 3.600 3.139 0.017 0.014 1.926 2.416

22 祁山鎮(zhèn) 1.285 2.900 0.009 0.008 0.182 0.208

23 鳧峰鄉(xiāng) 2.615 4.380 0.011 0.009 0.015 0.026

2.2 淺層地下水質量的綜合評價

利用綜合評分值獸的計算公式，計算出黃山市4、9月份淺層地下水質量的F值，并對其進行綜合評價（表2），由表2可以得出各個采樣點綜合評價級別在23個采樣點中所占比例（圖1）。從圖1可以看出，23個評價點中，4月份水質優(yōu)良占30%，9月份水質優(yōu)良的占26%，主要分布在歙縣、休寧、黟縣、祁門，且4和9月份水質優(yōu)良的采樣點基本一致，說明這些地區(qū)淺層地下水化學組分含量并未超標，可供飲用；4月份水質良好的點占57%，9月份水質良好的點占61%，均占有較大比重，且4和9月份良好的采樣點基本一致，說明這些地區(qū)淺層地下水中化學組分均符合飲用水標準，經適當處理后可供飲用；4月份較好水質的占0%，9月份較好水質的占4%，所占比重均較小，該地區(qū)水適合生活飲用水及工農業(yè)用水；4月份水質較差的占4%，9月份水質較差的占0%，說明黃山市較差水質的水比重很少，且這些地區(qū)的淺層地下水適用于工農業(yè)用水，不適合飲用；屬于極差水質的水4月份和9月份相同，均占9%，且地點完全相同，即老街和強峰，屬人口密集區(qū)和工業(yè)區(qū)，這些地區(qū)的淺層地下水不適合飲用。除了人口比較密集的城鎮(zhèn)居民區(qū)徽城鎮(zhèn)（4號）和老街（21號）以及工業(yè)區(qū)強峰（3號）污染嚴重，黃山市淺層地下水總體水質良好。

3 淺層地下水污染防治措施

黃山市淺層地下水的整體情況較好，但仍需要引起大家的關注，水質極差的采樣點是工業(yè)區(qū)強峰和人口密集的屯溪老街，可見，工業(yè)污染和生活污染是引起淺層地下水污染的重要原因。淺層地下水關系每一個人的切身利益，雖然一些淺層地下水的污染已無法挽回，但亡羊補牢，為時未晚。只有每一個人都參與進來，從自己做起，才能真正的保護到淺層地下水。在此對淺層地下水污染的防治提出了以下措施。

表2 黃山市4、9月淺層地下水質量不同級別

編號 采樣點

4月

獸值 級別

9月

獸值 級別

1 王村 2.060 良好 1.958 良好

2 同樂 1.160 良好 1.398 良好

3 強峰 10.438 極差 11.213 極差

4 徽城鎮(zhèn) 6.307 較差 2.707 較好

5 武陽 0.291 優(yōu)良 0.479 優(yōu)良

6 漳潭 0.378 優(yōu)良 0.482 優(yōu)良

7 萬安鎮(zhèn) 0.400 優(yōu)良 0.509 優(yōu)良

8 流口0.435 優(yōu)良 0.250 優(yōu)良

9 齊云山小學 0.714 優(yōu)良 0.818 良好

10 瑤溪 1.067 良好 1.246 良好

11 五城鎮(zhèn) 1.572 良好 1.800 良好

12 城北工業(yè)園 1.092 良好 1.380 良好

13 巖寺 1.228 良好 0.949 良好

14 循環(huán)經濟園 1.070 良好 1.522 良好

15 碧陽 1.044 良好 0.576 優(yōu)良

16 屏山 1.404 良好 1.578 良好

17 博村 1.350 良好 1.318 良好

18 陽湖 1.114 良好 1.192 良好

19 篁墩 1.082 良好 1.317 良好

20 經濟開發(fā)區(qū) 1.240 良好 1.735 良好

21 老街 7.258 極差 9.070 極差

22 祁山鎮(zhèn) 0.726 優(yōu)良 0.825 良好

23 鳧峰鄉(xiāng) 0.186 優(yōu)良 0.244 優(yōu)良

3.1 控制工業(yè)污染

減少工業(yè)生產中的跑冒滴漏現象，控制工業(yè)三廢的排放，以避免廢渣廢氣廢水通過循環(huán)進入淺層地下水中。建立污水處理廠，對排放的工業(yè)廢水及其他廢水進行物理化學或生物處理，嚴格控制，使達標排放。

3.2控制農業(yè)污染

合理使用氮肥，盡量少施用氮肥或根據農作物具體情況合理施用，改進施肥技術，提高氮肥的利用率，以減少氮在土壤中的流失對淺層地下水的污染，將傳統(tǒng)的漫灌方式改為噴灌和滴灌方式，既節(jié)約了用水，還減少了漫灌所造成的污染，禁止使用未處理過的污水進行灌溉。

3.3控制汽車尾氣的排放

汽車尾氣排放的氮氧化物是大氣污染的主要原因之一，同時，它能夠經過大氣降水的作用進入土壤和地表水中，滲流進淺層地下水中，使淺層地下水中的氮含量超標。嚴格控制汽車尾氣的排放不僅對減輕大氣污染至關重要，對淺層地下水的氮污染控制也是不可缺┥俚?。?/p>

3.4 大力開發(fā)并推廣具有除氮去氮功能的廢水處理新技┦

一些含氮廢水的排放不可避免，很多地方的含氮廢水雖經過處理，卻很難達到排放標準，在一定程度上是受到了處理技術的影響。所以，開發(fā)廢水處理新技術有利于氮的去除┬率。

3.5清潔生產

不斷改進設計，使用清潔的能源和原料，減少或避免生產、服務以及產品使用過程中產生的氮污染。

圖1 黃山市4月份(a)和9月份(b)淺層地下水質量不同級別比例

參考文獻

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