(山東省濟(jì)寧市水文局 濟(jì)寧 271000)
濟(jì)寧市地處魯西南黃泛平原與魯南泰沂山低山丘陵銜接地帶,地形主要為平原洼地和低山丘陵,地勢(shì)東高西低,地貌比較復(fù)雜。地下水根據(jù)其埋藏條件、水力特征以及與地表水、降水的關(guān)系,可劃分為淺層地下水和深層地下水。其中淺層地下水賦存于地下 50m 以?xún)?nèi)的全新世、晚更新世地層中,與降水和地表水有較密切的關(guān)系。根據(jù)濟(jì)寧市地下水監(jiān)測(cè)資料,淺層地下水水位埋深一般在 4~12m,地下水位年際變化不大,年內(nèi)水位高值一般出現(xiàn)降水量較大的 7 ~9月,而降水量較少的12月~次年3月,地下水水位相對(duì)較低,年內(nèi)水位變幅在 1m 以?xún)?nèi)。大氣降水和地表徑流下滲是淺層地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源,其他補(bǔ)給來(lái)源還包括區(qū)內(nèi)農(nóng)田灌溉回滲等;蒸發(fā)、農(nóng)業(yè)用水開(kāi)采則是其主要的排泄途徑。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017),評(píng)價(jià)指標(biāo)選取其中感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo),包括:pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑、耗氧量、氨氮、硫化物、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氰化物、氟化物、汞、砷、硒、鎘、鉻(六價(jià))等23 項(xiàng)。
以濟(jì)寧市水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的地下水檢測(cè)資料為基礎(chǔ),采用單指標(biāo)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià):即按指標(biāo)值所在的限制范圍確定地下水質(zhì)量類(lèi)別,指標(biāo)限制相同時(shí),從優(yōu)不從劣。進(jìn)行單因子水質(zhì)類(lèi)別評(píng)價(jià),按照單因子指標(biāo)評(píng)價(jià)最差的類(lèi)別確定水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面的評(píng)價(jià)類(lèi)別。評(píng)價(jià)結(jié)果表述為Ⅰ類(lèi)~Ⅴ類(lèi):
Ⅰ類(lèi):地下水化學(xué)組分含量低,適用于各種用途;
Ⅱ類(lèi):地下水化學(xué)組分含量較低,適用于各種用途;
Ⅲ類(lèi):地下水化學(xué)組分含量中等,主要適用于集中式生活飲用水水源及工農(nóng)業(yè)用水;
Ⅳ類(lèi):地下水化學(xué)組分含量較高,適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水,適當(dāng)處理后可作為生活飲用水;
Ⅴ類(lèi):地下水化學(xué)組分含量高,不宜作為生活飲用水水源,其他用水可根據(jù)使用目的選用。
濟(jì)寧市水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)的地下水井共有79 處,以2016年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料為基礎(chǔ),采用上述評(píng)價(jià)方法,對(duì)濟(jì)寧市地下水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看, 79 處地下水井中,符合Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的居多,占總評(píng)價(jià)井?dāng)?shù)的36.7%;其次為符合Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的,占31.6%;再次為符合Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的,占29.1%;最少的為符合Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的,占2.5%。水質(zhì)較差的Ⅳ類(lèi)、Ⅴ類(lèi)水井共占68.3%,超標(biāo)指標(biāo)主要為總硬度、硫酸鹽、溶解性總固體、氨氮等。主要原因?yàn)闇\層地下水較易受人類(lèi)地表活動(dòng)影響,如地表污水排放入滲、農(nóng)村露天堆放的垃圾污染物隨降雨滲入地下、農(nóng)耕活動(dòng)中農(nóng)藥化肥等產(chǎn)生的面源污染下滲等,均會(huì)導(dǎo)致淺層地下水水質(zhì)惡化。
從行政區(qū)域來(lái)看,曲阜市、兗州區(qū)、汶上縣Ⅲ類(lèi)水井占比較高,均在50%以上,地下水質(zhì)相對(duì)較好;魚(yú)臺(tái)縣、金鄉(xiāng)縣、梁山縣、鄒城市無(wú)Ⅲ類(lèi)水井,地下水質(zhì)相對(duì)較差。
表1 濟(jì)寧市平原區(qū)淺層地下水現(xiàn)狀水質(zhì)類(lèi)別評(píng)價(jià)表(按行政分區(qū))
表2 舒卡列夫分類(lèi)圖表
在自然、地質(zhì)環(huán)境及人類(lèi)活動(dòng)的相互作用下,隨著地下水的補(bǔ)給、徑流等運(yùn)動(dòng),各種化學(xué)元素經(jīng)過(guò)遷移、聚集等過(guò)程,使地下水形成了復(fù)雜的化學(xué)成分。
選用K++Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO4>2-、Cl-等項(xiàng)目,采用舒卡列夫分類(lèi)法,確定地下水化學(xué)類(lèi)型。根據(jù)地下水中6 種主要離子(Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-,K+合并于Na+)分析結(jié)果,將6 種主要離子中物質(zhì)的量含量大于25%的陰離子和陽(yáng)離子進(jìn)行組合,可組合出49 型水,并將每型用一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字作為代號(hào),見(jiàn)表2。同時(shí),按礦化度(M)的大小劃分為4 組:A 組M ≤1.5g/L;B 組1.5 <M ≤10g/L;C 組10 <M ≤40g/L;D 組M ≥40g/L。地下水化學(xué)類(lèi)型用數(shù)字(1~49)與字母(A~D)組合在一起的表達(dá)式表示(見(jiàn)表2)。
地下水化學(xué)類(lèi)型采用舒卡列夫分類(lèi)法,49 型水分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)為:1 區(qū)(1~3 型),2 區(qū)(4~6 型),3 區(qū)(7型),4 區(qū)(8~10 型、15~17 型、22~24 型),5 區(qū)(11~13 型、18~20 型、25~27 型),6 區(qū)(14 型、21 型、28 型),7 區(qū)(29~31 型、36~38 型),8 區(qū)(32~34型、39~41 型),9 區(qū)(35 型、42 型),10 區(qū)(43~45 型),11 區(qū)(46~48 型),12 區(qū)(49 型)。
依據(jù)區(qū)域地下水長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料,以水資源四級(jí)區(qū)來(lái)看,濟(jì)寧市地下水以4 區(qū)和5 區(qū)A 組為主,鄒泗區(qū)主要為4 區(qū)A 組;汶寧區(qū)主要為2 區(qū)A 組;湖西平原區(qū)平原部分屬5 區(qū)A 組、殘山丘區(qū)屬5 區(qū)B 組;滕微區(qū)比較復(fù)雜,1 區(qū)、2 區(qū)、4 區(qū)、5 區(qū)均有零散分布,主要為A 組。
以縣市區(qū)來(lái)看,鄒城大部、金鄉(xiāng)中部、泗水和汶上北部為4 區(qū);金鄉(xiāng)大部、魚(yú)臺(tái)、嘉祥、梁山均為5 區(qū),任城區(qū)、嘉祥北部汶上大部均為2 區(qū)。礦化度A 組主要分布在泗水、鄒城、兗州、汶上、嘉祥東部和北部和梁山大部,B 組主要分布在金鄉(xiāng)梁山西北部和嘉祥西南部。
通過(guò)濟(jì)寧地區(qū)近年來(lái)檢測(cè)的地下水資料,分析了區(qū)域地下水的水質(zhì)類(lèi)別及水化學(xué)類(lèi)型特征。地下水質(zhì)按行政區(qū)來(lái)看,曲阜市、兗州區(qū)、汶上縣Ⅲ類(lèi)水井占比較高,均在50%以上,地下水質(zhì)相對(duì)較好;魚(yú)臺(tái)縣、金鄉(xiāng)縣、梁山縣、鄒城市無(wú)Ⅲ類(lèi)水井,地下水質(zhì)相對(duì)較差。地下水化學(xué)類(lèi)型分布,鄒城大部、金鄉(xiāng)中部、泗水和汶上北部為4 區(qū);金鄉(xiāng)大部、魚(yú)臺(tái)、嘉祥、梁山均為5 區(qū),任城區(qū)、嘉祥北部汶上大部均為2 區(qū)■