李長(zhǎng)宏
(遼寧省沈陽(yáng)水文局,遼寧沈陽(yáng)110003)
地下水是沈陽(yáng)市的重要供水水源,2018年沈陽(yáng)市總供水量為27.28億m3。在總供水量中,地表水源供水量7.62億m3,占27.90%;地下水源供水量18.58億m3,占68.11%;其它水源供水量1.08億m3,因此地下水環(huán)境的健康程度尤為重要。然而長(zhǎng)時(shí)間的開采地下水, 不僅會(huì)使地下水資源受到破壞, 同時(shí)也加劇了地下水的污染, 致使地下水環(huán)境不斷惡化[1],水資源供需矛盾日益突出。為了解沈陽(yáng)市地下水水質(zhì)狀況, 本文綜合結(jié)合單指標(biāo)評(píng)價(jià)法, 對(duì)沈陽(yáng)市地下水污染程度進(jìn)行初步評(píng)價(jià), 并計(jì)算主要超標(biāo)項(xiàng)目。
本次監(jiān)測(cè)范圍為遼寧省國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程(水利部分)建設(shè)的627個(gè)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)站中沈陽(yáng)地區(qū)有91個(gè)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)站,91個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站中有北大營(yíng)和宏偉金都兩個(gè)站沒有采到樣品,實(shí)際監(jiān)測(cè)到樣品的為89個(gè)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)站。具體分布見圖1。
圖1 遼寧省國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布圖
本次水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017)中的感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo),總共包括93項(xiàng)。監(jiān)測(cè)頻次為全年開展1次人工采樣監(jiān)測(cè)。
本次地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017)中規(guī)定的分類標(biāo)準(zhǔn)作為分類依據(jù),評(píng)價(jià)方法采用單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)法,按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)所列分類指標(biāo),劃分為五類,代號(hào)與類別代號(hào)相同,不同類別標(biāo)準(zhǔn)值相同時(shí),從優(yōu)不從劣。地下水站點(diǎn)綜合水質(zhì)類別選用所測(cè)各單項(xiàng)組分指標(biāo)的最劣值,水質(zhì)類別為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類的水體定義為達(dá)標(biāo),其余為不達(dá)標(biāo)。
超標(biāo)評(píng)價(jià)以某水質(zhì)參數(shù)的代表值和Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)值比較,代表值>標(biāo)準(zhǔn)值即為超標(biāo)(pH除外),超標(biāo)程度用超標(biāo)倍數(shù)表示,其計(jì)算式為:
Mi=Ci/Csi-1
式中:Mi為i指標(biāo)的超標(biāo)倍數(shù);Ci為i指標(biāo)的水質(zhì)代表值,mg/L;Csi為i指標(biāo)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)值,mg/L。
按照地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017)中規(guī)定的分類標(biāo)準(zhǔn)作為分類依據(jù),采用單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)法對(duì)2019年沈陽(yáng)地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到評(píng)價(jià)結(jié)果見圖2。
圖2 遼寧省國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)水質(zhì)情況
根據(jù)遼寧省國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程(水利部分)建設(shè)的89個(gè)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),水質(zhì)類別為Ⅲ類的站點(diǎn)有1個(gè)為梁山,占1.12%;水質(zhì)類別為Ⅳ類的站點(diǎn)有22個(gè),占24.72%;水質(zhì)類別為Ⅴ類的站點(diǎn)有66個(gè),占74.16%。
水質(zhì)達(dá)標(biāo)的站點(diǎn)共1個(gè),占1.12%,水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的站點(diǎn)共88個(gè),占98.88%。
在參與評(píng)價(jià)的參數(shù)中,共33項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)超Ⅲ水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)情況,各超標(biāo)項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)見表1,超標(biāo)率見圖3。
圖3 沈陽(yáng)市國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程水質(zhì)參數(shù)超標(biāo)率統(tǒng)計(jì)圖
表1 各評(píng)價(jià)參數(shù)超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)站點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表
續(xù)表1
根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,遼寧省國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程超標(biāo)率大于20.0%的水質(zhì)參數(shù)有菌落總數(shù)、總大腸菌群、錳、鐵、渾濁度、耗氧量、硝酸鹽和鉛。①菌落總數(shù)超標(biāo)情況:有80個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到89.88%。②總大腸菌群超標(biāo)情況:有70個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到78.6%。③錳超標(biāo)情況:有57個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到64.0%。④鐵超標(biāo)情況:有38個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到42.7%。⑤渾濁度超標(biāo)情況:有30個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到33.7%。⑥耗氧量超標(biāo)情況:有21個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到23.60%。⑦硝酸鹽超標(biāo)情況:有20個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到22.47%。⑧鉛超標(biāo)情況:有19個(gè)站點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)到21.34%。
在此次地下水評(píng)價(jià)中,由于菌落總數(shù)、總大腸菌群、錳、鐵和渾濁度超標(biāo)站點(diǎn)存在分布范圍廣,超標(biāo)率較大的特點(diǎn),推測(cè)原因鑒于研究區(qū)域內(nèi)主要是農(nóng)村及居民區(qū),其它工業(yè)活動(dòng)較少,且地下水樣品的采集工作是在九月下旬進(jìn)行,正值雨季,因此,一些生活污水、生活垃圾、農(nóng)藥化肥、牲蓄糞便等污染物在大氣降水的淋濾作用下迅速滲入到地下水中[2]。因此,淺層地下水中大腸菌群的主要污染源為生活污水、生活垃圾及人蓄糞便。此外,沈陽(yáng)地區(qū)土壤中鐵、錳的本底值較高,地下水可能受到水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,是造成淺層地下水中鐵、錳超標(biāo)的主要原因。
針對(duì)遼寧省國(guó)家地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果,建議嚴(yán)格按照《地下水水質(zhì)樣品采集技術(shù)指南(試行)》進(jìn)行樣品采集,及時(shí)開展地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)備維護(hù)和維修,積極開展地下水水質(zhì)本底值監(jiān)測(cè)和研究。同時(shí),針對(duì)具體污染地區(qū)開展污染源調(diào)查,從工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活等方面入手,確定主要污染源和次要污染源,識(shí)別主要污染物質(zhì); 針對(duì)重點(diǎn)污染源開展詳細(xì)調(diào)查,查明其周邊地下水環(huán)境狀況; 研究污染源與地下水狀況的關(guān)系及污染物進(jìn)入土壤、地下水的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,為地下水污染治理工程提供科學(xué)依據(jù)[3]。同時(shí)要指導(dǎo)農(nóng)民合理使用農(nóng)藥、化肥減少農(nóng)村生活垃圾造成的污染。