楊 雯楊 飛/.河南省地質(zhì)科學(xué)研究所 . 河南省地礦局第一地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院
河南省沈丘縣地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)分析
楊 雯1楊 飛2/1.河南省地質(zhì)科學(xué)研究所 2. 河南省地礦局第一地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院
沈丘縣位于河南周口市東南部,通過對(duì)沈丘縣地下水埋藏、分布規(guī)律的研究及地下水水質(zhì)的調(diào)查分析,為沈丘縣城鄉(xiāng)供水工程開發(fā)利用飲用地下水資源提供水文地質(zhì)依據(jù)。本文主要就地下水的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析,為該區(qū)地下水資源保護(hù)和開發(fā)利用提供技術(shù)依據(jù)。
沈丘縣;地下水;水質(zhì)評(píng)價(jià)分析
沈丘縣位于周口市東南部的豫皖交界處,地形較為平坦,地勢(shì)西北高東南低,地面高程最高42m,最低35.5m,地面比降為1/5000-1/7000,由西北向東南傾斜。地貌類型簡(jiǎn)單,屬流水堆積地貌。根據(jù)成因類型及形態(tài)特征可把工作區(qū)分為沙潁河沖積平原、沙潁河沼澤平原、黃河泛流沖積平原三個(gè)地貌單元。沈丘縣屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候,春暖秋涼,四季分明。區(qū)內(nèi)多年平均蒸發(fā)量1185mm,約為多年平均降雨量的1.4倍。沈丘縣境內(nèi)主要河流有沙潁河和汾泉河,屬于淮河水系。沙潁河是縣境內(nèi)的第一大河流,主要支流有西蔡河、新蔡河、常勝溝及老蔡河等;汾泉河是縣境內(nèi)的第二大河流,主要支流有泥河、直河及新馬河等。
沈丘縣全境處于廣闊的沙穎河沖積平原上,第四系松散地層厚度可達(dá)360~410m,賦存孔隙水;新近系上新統(tǒng)最大揭露厚度257m,砂層無交結(jié),松散,賦存孔隙水。結(jié)合含水層埋藏深度、巖性與結(jié)構(gòu)特征,將本區(qū)含水介質(zhì)劃分為三個(gè)含水層(組)即:淺層含水層(組)、中層含水層(組)、深層含水層(組)。本文依據(jù)179個(gè)(其中淺層地下水107個(gè)、中層地下水62個(gè)、深層地下水10個(gè))代表性采樣點(diǎn)檢測(cè)的結(jié)果,對(duì)區(qū)內(nèi)地下水進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)。
2.1 評(píng)價(jià)依據(jù)及方法
生活飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006),采用單項(xiàng)組分評(píng)價(jià),以單項(xiàng)因子含量與標(biāo)準(zhǔn)含量對(duì)比,判斷各項(xiàng)指標(biāo)是否符合飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 評(píng)價(jià)項(xiàng)目
根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)評(píng)價(jià)項(xiàng)目,結(jié)合區(qū)內(nèi)水質(zhì)分析資料的實(shí)際情況,以水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)的毒理指標(biāo)和一般化學(xué)指標(biāo)為主要評(píng)價(jià)內(nèi)容。對(duì)未做分析的微生物指標(biāo)、放射性指標(biāo)以及三氯甲烷、四氯化碳、溴酸鹽、甲醛、亞氯酸鹽、氯酸鹽、陰離子合成洗滌劑等不參與評(píng)價(jià)。故本次參與評(píng)價(jià)的項(xiàng)目共有22項(xiàng)。
2.3 淺層地下水生活飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)
淺層地下水中有10個(gè)樣品符合《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》,約占取樣總數(shù)的9%;沙潁河以北有6個(gè)點(diǎn),零星分布在紙店鎮(zhèn)紙東村、趙樓村、小杜莊等地;沙潁河以南有4個(gè)點(diǎn),零星分布在周營(yíng)鄉(xiāng)趙莊村、周營(yíng)鄉(xiāng)小歐莊及付井鎮(zhèn)崗?fù)醮宓鹊亍?/p>
淺層地下水中有97個(gè)樣品達(dá)不到《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》,占取樣總數(shù)的91%。在這97個(gè)不達(dá)標(biāo)的取樣點(diǎn)中,超標(biāo)項(xiàng)目有8項(xiàng),主要超標(biāo)項(xiàng)目為錳和氟,其次為砷、總硬度、礦化度(溶解性總固體)、硫酸鹽、硝酸鹽及高錳酸鉀指數(shù)。其中錳超標(biāo)點(diǎn)有64個(gè),超標(biāo)率為60%;最大超標(biāo)倍數(shù)為16.60,分布在槐店左莊村;最小超標(biāo)倍數(shù)為0.1,分布在馮營(yíng)鄉(xiāng)楊海營(yíng)村。氟超標(biāo)點(diǎn)有55個(gè),超標(biāo)率為51%;最大超標(biāo)倍數(shù)為1.28,分布在新安集橋寨;最小超標(biāo)倍數(shù)為0.07,分布在大邢莊清涼寺。砷和溶解性總固體超標(biāo)的各有20個(gè),超標(biāo)率都為19%;總硬度超標(biāo)點(diǎn)有23個(gè),占取樣總數(shù)的21%;硝酸鹽超標(biāo)點(diǎn)有14個(gè),超標(biāo)率為13%;硫酸鹽超標(biāo)點(diǎn)有4個(gè),占取樣總數(shù)的4%;高錳酸鉀指數(shù)超標(biāo)點(diǎn)有3個(gè),超標(biāo)率為3%。綜上所述,淺層地下水絕大多數(shù)不適宜作為生活飲用水。
2.4 中層地下水生活飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)
中層地下水僅有3個(gè)樣品符合《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》,約占取樣總數(shù)為5%;零星分布在城關(guān)鎮(zhèn)晏莊、大邢莊西趙樓及留福集韓大莊。
中層地下水有59個(gè)樣品不符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn),約占取樣總數(shù)的95%。在這59個(gè)不符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)中,超標(biāo)項(xiàng)目主要有氟,其次是錳、硫酸鹽、溶解性總固體、PH、總鐵及鋅。其中氟超標(biāo)點(diǎn)有57個(gè),超標(biāo)率約為92%;超標(biāo)倍數(shù)最大值為1.88,位于紙店鎮(zhèn)來村;最小倍數(shù)為0.03,分布在紙店鎮(zhèn)趙腰莊。錳超標(biāo)的有12個(gè),超標(biāo)率約為19%。硫酸鹽、溶解性總固體、PH、總鐵、總硬度及高錳酸鉀指數(shù)超標(biāo)個(gè)數(shù)分別為4個(gè)、5個(gè)、7個(gè)、3個(gè)、1個(gè)、2個(gè);超標(biāo)率分別為6%、8%、11%、5%、2%、3%。因此中層地下水需經(jīng)過適當(dāng)處理后作為生活飲用水。
2.5 深層地下水生活飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)
深層地下水10組水樣均未達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn),其超標(biāo)因子主要為氟,其中氟最小超標(biāo)倍數(shù)為0.60,分布在縣城;最大超標(biāo)倍數(shù)為2.05,分布在紙店鎮(zhèn)。因此,深層地下水在飲用之前,需做除氟處理。
工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)評(píng)價(jià)主要考慮成垢作用、起泡作用和腐蝕作用,采用鍋垢總量、起泡系數(shù)、硬垢系數(shù)和腐蝕系數(shù)來評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果簡(jiǎn)述如下:
3.1 淺層水工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)評(píng)價(jià)
107個(gè)取樣點(diǎn)均為沉淀物較多、起泡水和非腐蝕性水。根據(jù)硬垢系數(shù)劃分,屬于硬垢水的有42個(gè),約占取樣總數(shù)的39%;屬于軟垢水的有57個(gè),約占取樣總數(shù)的53%;其它為軟硬垢水??梢姡瑴\層地下水總體上為沉淀物較多、軟硬垢水或硬垢水、起泡水和非腐蝕性水。
3.2 中層水工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)評(píng)價(jià)
62個(gè)取樣點(diǎn)均為沉淀物較多、起泡水和非腐蝕性水;根據(jù)硬垢系數(shù)劃分,屬于硬垢水的有9個(gè),約占取樣總數(shù)的15%;其它為軟垢水??梢娭袑拥叵滤傮w上為沉淀物較多、軟垢水、起泡水、非腐蝕性水。硬垢水在作為鍋爐用水時(shí),需做軟化處理。
3.3 深層水工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)評(píng)價(jià)
深層水都屬于沉淀物較多、軟垢水、起泡水及非腐蝕性水。
參照《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005),分別對(duì)淺、中、深層地下水進(jìn)行評(píng)價(jià)。沈丘縣的作物主要為旱作,所以本次參照旱作的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的評(píng)價(jià)。
淺層地下水共取樣107個(gè),其中有20個(gè)不達(dá)標(biāo),主要是因全鹽量超標(biāo)。其余的87個(gè)全達(dá)標(biāo),達(dá)標(biāo)率約為81%。中層地下水共取樣62個(gè),其中有12個(gè)不達(dá)標(biāo),主要是因?yàn)槿}量和PH超標(biāo)。其余50個(gè)全達(dá)標(biāo),達(dá)標(biāo)率約為約為81%。深層地下水共取樣10個(gè),其中有2個(gè)不達(dá)標(biāo),主要是因氟和PH超標(biāo)。其余8個(gè)全達(dá)標(biāo),達(dá)標(biāo)率為80%。
可見,沈丘縣大部分地下水是符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)。
地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)分單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)兩種,主要按照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)因子選用pH值、總硬度、硫酸鹽、總鐵、氯化物、氟化物、氨氮、硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)、氰化物、砷、揮發(fā)酚、汞、六價(jià)鉻、鉛、鎘、溶解性總固體、錳、銅、鋅、硒、等21個(gè)因子進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)。
淺層地下水質(zhì)量良好類(Ⅱ),共計(jì)11個(gè)點(diǎn),分布在沈丘縣北部的朱樓—前朱莊—老杜莊一帶、縣域東部的胡老莊—胡營(yíng)—紙店及周營(yíng)—小高湖—夏莊一帶,其面積為127.86km2,約占總面積的11.95%。其余大部分為較差(Ⅳ)。極差類(Ⅴ)呈小面積分布于縣城南部的左莊—賈寨、西南部陳營(yíng)—張樓,呈點(diǎn)狀分布于紙店北和范營(yíng)東。中層地下水質(zhì)量良好類(Ⅱ),共計(jì)4個(gè)點(diǎn),分布泉河北部錢寨—三里莊—老城—普樓一線以南地區(qū),其分布面積約201.49km2,占總面積的18.83%。其余大部分地區(qū)均為較差(Ⅳ)水。深層地下水均為較差類(Ⅳ),主要影響因子為氟。
從可持續(xù)利用和科學(xué)發(fā)展觀的角度出發(fā),要加強(qiáng)地下水水質(zhì)方面的監(jiān)測(cè)、研究和管理工作。建立健全地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),及時(shí)預(yù)測(cè)和掌握地下水水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化特征,為地下水資源的科學(xué)管理提供技術(shù)支撐,為保護(hù)地下水資源和生態(tài)環(huán)境,合理開發(fā)利用地下水資源提供科學(xué)依據(jù)。
[1]楊德貴,等.河南省沈丘縣飲用地下水資源勘查評(píng)價(jià)報(bào)告[R],河南省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,2012.
[2]王獻(xiàn)坤,等.河南省沈丘縣地下水污染區(qū)飲用水工程勘察報(bào)告[R],河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳第一地質(zhì)工程院,1999.
楊雯,(1991-),女,河南新鄉(xiāng),助理工程師,主要從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)方面工作。