申治鑫

【摘要】本文分析了地下水質量對人類健康及工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性。選擇和田縣西北15km的兩河間的沙漠地帶，采用綜合指數(shù)法的F值評分法對該區(qū)的地下水質量進行了評價，評價結果顯示為：該區(qū)地下水質量較差，地下水質達標（優(yōu)良、良好和較好）井數(shù)占總井數(shù)的9.8%，超標（較差和極差）井數(shù)占總數(shù)的90.2%。

【關鍵詞】新疆和田；地下水水質；綜合指數(shù)法

引言

水是人類生存和發(fā)展的命脈，沒有水便沒有生命。水是綠洲經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的源泉，是實現(xiàn)國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要物質基礎，是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng)。由于人類活動范圍的不斷擴大、城市污水、工業(yè)廢水的大量排放，農(nóng)藥、化肥和殺蟲劑的廣泛使用，以及生活垃圾和工業(yè)垃圾的長期堆放等原因，常會導致地下水被污染。地下水污染有隱蔽性、難以逆轉性和滯后性三大特征。

和田地區(qū)位于祖國西陲最南端。南枕昆侖山和喀喇昆侖山，北部深入塔克拉瑪干大沙漠腹地。東西長約670km，南北寬約600km，邊界線264km。總面積24.78×104km2，其中山地占33.3%，沙漠戈壁占63%，綠洲僅占3.7%。和田地區(qū)深居內(nèi)陸，遠距海洋，四周高山環(huán)繞，因而是受海洋氣流影響，大陸性強。其主要特點是：夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，熱量豐富，晝夜溫差及年較差大，無霜期長，降水稀少，蒸發(fā)強烈，空氣干燥，氣候帶垂直分布也較明顯。

1、和田縣概況

和田縣位于新疆維吾爾自治區(qū)南部，塔克拉瑪干沙漠南緣、喀喇昆侖山北麓。地處北緯34°22′～38°27′，東經(jīng)78°～80°30′。東南與西藏自治區(qū)接壤，西南同克什米爾相交，北入塔克拉瑪干大沙漠。和田縣有10個鄉(xiāng)及2個鎮(zhèn)，總人口30.16萬人[2]（2014年末統(tǒng)計）。

和田縣地處亞歐大陸腹地，屬典型的溫帶荒漠型氣候，主要特點是降水稀少，氣候干燥。年均氣溫為12.2℃，平均年降雨量為33.5mm，年均蒸發(fā)量為2600mm（20cm蒸發(fā)器），多年平均水資源總量為32.6億m3，其中地表水資源為27.64億m3，占水資源總量的85%，地下水資源為4.96億m3，占水資源總量的15%。近年來，和田縣的經(jīng)濟發(fā)展和人口增長迅速，對該縣地下水的質量產(chǎn)生了很大影響，為防止地下水進一步惡化帶來的嚴重后果，有必要對該周邊地下水的質量進行調查評價。

2、地下水質量的重要性

2.1 與人類健康的影響。水中元素的含量可以直接影響人類健康，例如水中氟含量過高可以引起氟斑牙和氟骨癥，水中碘含量過低可導致地方性甲狀腺腫等。一些心血管疾病、內(nèi)分泌疾病及消化系統(tǒng)疾病的發(fā)生也與水中元素或元素組合的含量有關。地下水質量的研究有助于地方病成因和分布規(guī)律的認識，從而為防病改水提供理論依據(jù)和科學指導。

2.2 與農(nóng)業(yè)、工業(yè)的影響。在我國北方地區(qū)的工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，地下水資源的使用量占很大比例，而地下水質量又與工、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系。在工業(yè)生產(chǎn)中，當?shù)叵滤傆捕冗^大，將導致管道內(nèi)部和鍋爐內(nèi)部產(chǎn)生污垢，從而降低其使用年限，長時間的運行還將消耗更多的能源，并產(chǎn)生次生品，同時對紡織業(yè)、化工、發(fā)電、造紙和釀酒等行業(yè)產(chǎn)生危害；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，若地下水中總硬度過大，易使土壤板結而降低土壤活力，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量，另外若地下水中的氯化物和硫酸鹽含量過高，會抑制農(nóng)作物的生發(fā)發(fā)育，造成作物減產(chǎn)。

3、地下水質量評價

3.1 評價方法的選擇。自20世紀60年代以來，國內(nèi)外已開發(fā)的水質評價方法有數(shù)十種之多，早期以綜合指數(shù)法為主[3-6]。由于隨機性、模糊性、灰色性往往共同存在于所研究的問題和對象之中，以現(xiàn)代數(shù)學理論為基礎的灰色聚類法、模糊綜合評判法、物元分析法等多種方法相繼出現(xiàn)，但是這些模型的計算大都存在人為賦權的干擾以及等級分辨率較粗的不足。隨著計算機技術的快速發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等現(xiàn)代系統(tǒng)方法近年來在水環(huán)境評價中也得到了廣泛應用，不同方法的耦合將成為科學發(fā)展的必然。

本次選擇綜合指數(shù)法作為該研究區(qū)的評價方法。綜合指數(shù)法分為很多類，主要有F值評分法、內(nèi)梅羅指數(shù)法、羅斯指數(shù)法、霍頓指數(shù)法等。其中，F(xiàn)值評分法為地下水環(huán)境質量標準中推薦的方法，在實際生產(chǎn)中應用最廣泛，它是在內(nèi)梅羅指數(shù)法的基礎上演變而來的。

3.2 評價點的選擇。本次取樣點位于和田縣西北15km的沙漠地帶，處于喀拉喀什河和玉龍喀什河之間，東西寬約5～9km，南北長40km，面積為350km2。在該區(qū)于2015年6～8月份采取地下水質樣品35組，并作水質檢測（其中全分析8組，簡分析23組，細菌樣檢測4組）。水樣基本代表了該區(qū)水質狀況，為合理利用地下水提供技術依據(jù)。

3.3 評價結果。經(jīng)分析，該評價區(qū)中，肉眼可見物、渾濁度、色（度）、臭味均未超標；地下水礦化度均小于2000mg/L，總硬度大部分小于550mg/L，有毒有害物質含量達到地下水質量Ⅰ～Ⅲ類標準，滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉水質要求，但該區(qū)內(nèi)單項氯化物含量總體超標較高，按照綜合賦分法評價地下水水質，對水質的評價結果影響較大，31組水樣評價結果分值在2.21～7.62，均值在5.92，整體水質較差。地下水質達標（優(yōu)良、良好和較好）井數(shù)占總井數(shù)的9.8%，超標（較差和極差）井數(shù)占總數(shù)的90.2%。

4、結語

通過對該區(qū)地下水質量的分析評價，建議在今后的地下水資源開發(fā)利用中，根據(jù)水的不同用途，采取相應的處理措施，可以有效地減少取水量的浪費，達到合理開發(fā)利用地下水資源和保護水環(huán)境的目的。

參考文獻：

[1]錢會，馬致遠，李培月著.水文地球化學[M].北京：地質出版社，2012.