師永霞,李 瑩,賈瓊潔
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院,河南 鄭州 450053)
新鄉(xiāng)糧食核心區(qū)地下水水質(zhì)評價
師永霞,李 瑩,賈瓊潔
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院,河南 鄭州 450053)
根據(jù)2011年新鄉(xiāng)地區(qū)93組地下水水質(zhì)樣品分析成果,采用不同的評價標準,對新鄉(xiāng)地區(qū)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀進行了評價。評價結(jié)果表明:區(qū)內(nèi)淺層地下水多為水質(zhì)較差的Ⅳ級水,中深層地下水多為水質(zhì)良好的Ⅱ級水。評價區(qū)淺層地下水已受到較普遍的污染,水質(zhì)較差,亟待改善。提出在水質(zhì)恢復(fù)區(qū)嚴禁混合開采。避免串通污染,要加大地下水污染監(jiān)測工作,禁止污水灌溉,對污染嚴重的化工、造紙等企業(yè)應(yīng)要求零排放。
淺層地下水;中深層地下水;水質(zhì)評價;標準
Abstract:According to the analysis results of groundwater quality samples of 93 groups in Xinxiang area in 2011,the evaluation status of groundwater quality in Xinxiang area was evaluated by different evaluation criteria.The results show that the shallowgroundwater in the area is mostly gradeⅣwater with poor water quality,and the middle and deep groundwater is mostly gradeⅡwater with good water quality.Shallowgroundwater in the evaluation area has been more commonly polluted,poor water quality,urgent improvement.Proposed in the water quality recovery area is strictly prohibited mixed mining.To avoid collusion pollution,to increase the groundwater pollution monitoring work,to prohibit sewage irrigation,pollution of the chemical industry,paper and other enterprises should require zeroemissions.
Keywords:Shallowgourndwater,Mediumand deep groundwater,water qualityevaluation and the standard
評價區(qū)位于黃河近代沖積平原的中上部,區(qū)內(nèi)堆積了巨厚的松散物質(zhì),受地上懸河黃河的側(cè)滲補給和大氣降水補給,這里賦存了豐富的地下水。地下水類型為松散巖類孔隙水,根據(jù)埋藏深度和水力性質(zhì),將60 m以淺劃分為淺層地下水,60~300 m劃分為中深層地下水。淺層地下水含水層以中砂、細砂為主,為西南~東北流向,以降水入滲和引黃渠道滲漏補給為主,此層地下水以農(nóng)業(yè)開采為主。中深層地下水含水層為中砂、細砂、粉砂、含礫粗砂,流向由西南向東北徑流,與淺層水大體一致,排泄方式以人工開采和徑流排泄為主,此層地下水以城市生活和工業(yè)開采為主。
評價范圍為河南省新鄉(xiāng)市1∶10萬圖幅范圍,包括新鄉(xiāng)市、新鄉(xiāng)縣、獲嘉縣、武陟縣、原陽縣等的大部分,西邊的修武縣、北邊的輝縣、東邊的延津縣均包括一小部分,面積約1740 km2。
本次評價選取代表性水樣93組,其中淺層水46組,中深層水47組。全分析71組,飲用水分析22組。
3.1 生活飲用水評價
本次飲用水分析22組,淺層地下水和中深層地下水分別11組。依據(jù)我國衛(wèi)生部頒發(fā)的《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006),并結(jié)合地下水水質(zhì)特點,確定pH值、碳酸鈣總硬度、溶解性總固體、Cl-、SO42-、硝酸鹽(以氮計)F-、鐵(Fe3+)、酚(C6H6OH)、氰(CN-)、砷(As)、汞(Hg+)、Zn、Cu、鎘(Cd)、六價鉻(Cr6+)、鉛(Pb)、Se、Mn、Ag等 20 項評價因子作為生活飲用水評價標準。
3.1.1 淺層地下水
水質(zhì)分析結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)淺層地下水多為無色、無味、透明,礦化度 434.97~1811.54 mg/L,pH 值 7.2~7.9,總硬度多小于450 mg/L,屬弱堿性淡水或弱堿性微咸水。11個淺層飲用水中7個水樣超標,超標率高達64%,主要超標因子為:總硬度、總?cè)芙夤腆w、Cl-、SO42-、NO3-、Fe3+、Mn 等 7 項指標,其中Fe3+超標倍數(shù) 0.05~3.17、Cl-超標倍數(shù) 0.09~0.35、SO42-超標倍數(shù) 0.39~1.40、NO3-超標倍數(shù) 6.29、Mn 超標倍數(shù) 0.3~2.3、總硬度超標倍數(shù)0.04~1.41、溶解總固體超標倍數(shù)0.003~0.812。其中超標倍數(shù)最高因子為NO3-,超標倍數(shù)高達6.29;超標率最高因子為總硬度,超標率高達64%。超標因子及超標倍數(shù)詳見表1、圖1。評價結(jié)果表明:區(qū)內(nèi)淺層地下水水質(zhì)較差,不適合作為生活飲用水。
圖1 淺層生活飲用水超標元素點分布圖
表1 淺層生活飲用水超標因子統(tǒng)計表 單位mg/L
3.1.2 中深層地下水
水質(zhì)分析結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)中深層地下水多為無色、無味、透明,礦化度 0.35~0.99g/L,pH7.7~8.1,總硬度 0.14~0.37 g/L,屬中低礦化度淡水。
11個淺層飲用水中4個水樣超標,超標率為36%,主要超標因子為:硫酸鹽、錳、鐵、總?cè)芙夤腆w等4項指標,其中Fe3+超標倍數(shù) 0.23~0.37、SO42-超標倍數(shù) 0.08~1.53、Mn 超標倍數(shù) 0.2、溶解總固體超標倍數(shù)0.15。其中超標倍數(shù)最高因子為SO42-,超標倍數(shù)1.53;超標率最高因子為SO42-,超標率高達36%。超標因子及超標倍數(shù)詳見表2、圖2。
由評價結(jié)果可知,區(qū)內(nèi)只有個別取樣點硫酸鹽、錳、鐵、總?cè)芙夤腆w超標,其它各評價因子含量均未超標。因此供水前應(yīng)對硫酸鹽、錳、鐵離子、總?cè)芙夤腆w進行處理,確保安全飲用。
表2 生活飲用水中深層超標因子統(tǒng)計表 單位mg/L
圖2 中深層生活飲用水超標元素點分布圖
3.2 農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評價
水是農(nóng)業(yè)的命脈。農(nóng)作物離不開水,但水質(zhì)的好壞對農(nóng)作物的生長起著促進和抑制作用。水中鹽分過多,堿性過高可使農(nóng)作物枯萎影響產(chǎn)量。農(nóng)作物的正常生長對水中各種成份有害元素含量的要求是不同的。
本次評價范圍為糧食核心區(qū),農(nóng)業(yè)灌溉以淺層水為主,因此對淺層地下水農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)進行評價。
采用GB5084-2005標準對區(qū)內(nèi)淺層地下水進行評價,結(jié)果表明:地下水除Cl-、F-超標外,其余水樣項目均符合農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標準。為綜合評價農(nóng)灌水質(zhì),采用前蘇聯(lián)的灌溉系數(shù)法和我國推廣的豫東地區(qū)堿度法進行評價。通過兩種計算方法的評價結(jié)果見表3,評價結(jié)果表明:區(qū)內(nèi)淺層地下水用于農(nóng)田灌溉多為完全適用、適用的好水,只有在新鄉(xiāng)縣大召營、泰莊、李唐馬村、新鄉(xiāng)市朗公廟附件的加油站以及修武縣十二里鋪村一帶的淺層水為不太適用的中等水。
表3 農(nóng)田灌溉水質(zhì)評價結(jié)果表
3.3 地下水質(zhì)量綜合評價
依據(jù)國頒地下水環(huán)境質(zhì)量分類標準(GB/14848—93)進行綜合評價,采用內(nèi)拇羅綜合指數(shù)法按五級標準評價。評價組份28項,首先進行單項組份評價分類,并按照下表3計取單項組份分值Fi,然后按下式計算總分值F。
表3 地下水質(zhì)量單項組分評價值表
根據(jù)評價標準表4,按地下水質(zhì)量標準進行地下水質(zhì)量綜合評價。
表4 地下水質(zhì)量評價標準
圖3 淺層地下水質(zhì)量評價分區(qū)圖
圖4 中深層地下水質(zhì)量評價分區(qū)圖
評價結(jié)果表明:評價區(qū)內(nèi)淺層地下水多為水質(zhì)較差的Ⅳ級水;水質(zhì)良好的Ⅱ級水,分布于輝縣沿衛(wèi)河一帶、以及原陽縣原武鎮(zhèn)一帶;水質(zhì)極差的Ⅴ級水,主要分布于新鄉(xiāng)市郊區(qū)新鄉(xiāng)縣東楊村-李唐馬村-大召營、新鄉(xiāng)縣南辛莊村、修武縣二十里鋪村、武陟縣詹店鎮(zhèn)馬營村、原陽縣湯莊村和夏馬頭村。區(qū)內(nèi)中深層地下水多為水質(zhì)良好的Ⅱ級水;水質(zhì)優(yōu)良的Ⅰ級水,分布于沿衛(wèi)河流域一帶;水質(zhì)較差的Ⅳ水、主要分布于調(diào)查區(qū)西南角的武陟縣、東南角的原陽縣、新鄉(xiāng)市及周邊地區(qū)。地下水質(zhì)量評價結(jié)果詳見圖3、4。
4.1 結(jié)論
評價區(qū)內(nèi)淺層地下水多為水質(zhì)較差的Ⅳ級水,作為生活飲用水總硬度、總?cè)芙夤腆w、Cl-、SO42-、NO3-、Fe3+、Mn7 項指標超標,大部分地區(qū)不易直接飲用;作為農(nóng)田灌水多為完全適用、適用的好水,只有在新鄉(xiāng)縣大召營、泰莊、李唐馬村、新鄉(xiāng)市朗公廟附件的加油站以及修武縣十二里鋪村一帶的淺層水為不太適用的中等水;中深層地下水除疙當?shù)赕?zhèn)-何營鎮(zhèn)、新鄉(xiāng)市區(qū)及周圍水質(zhì)較差,其它地區(qū)水質(zhì)多為水質(zhì)良好的Ⅱ級水;作為生活飲用水只有個別地區(qū)硫酸鹽、錳、鐵、總?cè)芙夤腆w超標,其它各評價因子含量均符合飲用水標準。評價結(jié)果表明,評價區(qū)淺層地下水已受到較普遍的污染,水質(zhì)較差,亟待改善。
4.2 防治措施及建議
評價區(qū)地下水資源豐富,有多層含水層。淺層地下水防污性能差,埋深小,易于開采,補給交替快,適于農(nóng)業(yè)、小工業(yè)等分散開采。中深層地下水水質(zhì)較好,補給交替慢,適合農(nóng)村安全飲用水和小型供水水源地開采。在水質(zhì)復(fù)雜區(qū)嚴禁混合開采,避免串通污染。
本區(qū)農(nóng)業(yè)、小工業(yè)發(fā)達,應(yīng)加大地下水污染的監(jiān)測研究。指導(dǎo)農(nóng)民合理使用化肥農(nóng)藥,開發(fā)無害農(nóng)業(yè),禁止污水灌溉。對小工業(yè)的選址、產(chǎn)品生產(chǎn)進行監(jiān)督,加大防污宣傳。對污染嚴重的化工、造紙企業(yè)應(yīng)要求零排放。
Evaluation of Groundwater Quality in Xinxiang Grain Core Area
Shi Yongxia,Li Ying,Jia Qiongjie
(The 2nd geological environment survey,Henan Provincial Geological and Mineral Exploration and Development Bureau Zhen Zhou 450053,Henan)
P641.8
B
1673-9000(2017)05-0061-04
2017-04-22
師永霞(1985-),女,河南項城人,工程師,主要從事水工環(huán)地質(zhì)、環(huán)境工程工作。