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        廣東典型山區(qū)縣地下水化學特征與水質(zhì)評價研究

        2022-11-29 10:40:36吳麗霞曾彩璇
        地下水 2022年6期
        關鍵詞:偏硅酸巖類礦泉水

        吳麗霞,曾彩璇

        (廣東省水文地質(zhì)大隊,廣東 廣州 510510)

        1 研究區(qū)概況

        1.1 地形地貌

        龍川縣某地研究區(qū)位于龍川縣東南部,居韓江上游,地理位置優(yōu)越,交通便利,是龍川縣東南5鎮(zhèn)的地理位置、商貿(mào)、經(jīng)濟、文化中心,是全國優(yōu)質(zhì)水稻高產(chǎn)示范區(qū)。研究區(qū)東、西及南東部為低山地貌,中部(北東南西向)為盆地與沖積平原地貌,北部以丘陵地貌為主。

        表1 水化學類型分類統(tǒng)計表

        1.2 地質(zhì)構(gòu)造

        表2 飲用天然礦泉水與生活飲用水水質(zhì)表

        1.3 水文地質(zhì)條件

        根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件、地下水的形成、賦存條件、水力特征及水理性質(zhì),研究區(qū)地下水劃分為松散巖類孔隙水、層狀巖類裂隙水、塊狀巖類裂隙水。松散巖類孔隙水主要賦存于河流谷地第四系沖洪積砂層的孔隙中,層狀巖類裂隙水、塊狀巖類裂隙水廣泛賦存于基巖的風化裂隙。

        1.4 地下水取樣點位

        研究區(qū)共采集了13組地下水樣品,取樣點位充分考慮地形地貌和地質(zhì)條件,具體位置(圖1采樣點分布圖)。13組地下水水樣中,地表溪流TS2個,MJ民井5個,鉆孔6個。地下水類型為松散巖類孔隙水的為TS1、TS2、MJ025。其余10組水樣為基巖裂隙水。

        2 研究區(qū)地下水化學特征

        研究區(qū)內(nèi)13組地下水樣品的測試結(jié)果,按地下水的舒卡列夫分類法,地下水化學類型可分為5類(表1)。其中有6組樣品水化學類型為HCO3-Ca型,占總數(shù)的46.2%;有4組樣品水化學類型為HCO3-Ca·K+Na型,占總數(shù)的30.8%;HCO3·Cl-Ca、HCO3-Ca·Mg、SO4·HCO3-K+Na·Ca型各1組,各占總數(shù)的7.7%。地下水礦化度0.012~0.291 g/L,均為低礦化度淡水,顯示出大陸型山區(qū)地下水水化學類型的特點。

        圖1 采樣點分布圖

        3 研究區(qū)地下水水質(zhì)評價

        CZK2、ZZK1、ZZK2、ZZK3各采集礦泉水/飲用水全分析樣1組,測試項目包括:HCO3-、SO42-、Cl-、F-、偏硅酸、225鐳、放射性等五十多項,測試項目齊全。為評價研究區(qū)地下水是否符合飲用天然礦泉水、生活飲用水水質(zhì)要求,根據(jù)《食品安全國家標準 飲用天然礦泉水》(GB8537-2018)、《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)和《天然礦泉水地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB/T 13727-2016)的要求進行評價。

        3.1 飲用天然礦泉水評價

        據(jù)CZK2、ZZK1、ZZK2和ZZK3井的指標測試結(jié)果,按照《食品安全國家標準 飲用天然礦泉水》(GB8537-2018)的水質(zhì)要求對地下水是否符合飲用天然礦泉水水質(zhì)進行評價。評價方法是根據(jù)單指標測試結(jié)果與標準里的感官要求及理化要求指標進行一一對比,確定各單指標是否滿足飲用天然礦泉水水質(zhì)要求(表2)。

        據(jù)評價結(jié)果顯示,ZZK2樣品指標偏硅酸含量40.7 mg/L,達到飲用天然礦泉水界限指標(偏硅酸含量≥25 mg/L)要求,相關限量指標均未超標,符合《飲用天然礦泉水》的水質(zhì)標準。

        3.2 生活飲用水評價

        據(jù)CZK2、ZZK1、ZZK2和ZZK3井的指標測試結(jié)果,按照《生活飲用水衛(wèi)生標準》(B5749-2006)水質(zhì)限值要求對地下水是否符合生活飲用水水質(zhì)進行評價。評價方法是根據(jù)單指標測試結(jié)果與《生活飲用水衛(wèi)生標準》(B5749-2006)水質(zhì)限值要求里的各項指標進行一一對比,確定各單指標是否滿足生活飲用水的水質(zhì)要求。詳細評價結(jié)果見表3。

        從表3評價結(jié)果看:CZK2、ZZK1和ZZK2樣品存在少量感官(pH值、渾濁度、狀態(tài))指標超標,分析為抽水試驗沒有完全抽清所致;ZZK1中錳元素超標,可通過濾除錳元素后進行使用。綜合分析CZK2孔、ZZK1孔和ZZK2孔滿足生活飲用水水質(zhì)標準。ZZK3孔鎳、渾濁度、揮發(fā)性、鐵、鋁、總α和總β等指標超出限值要求,不符合生活飲用水水質(zhì)要求,不宜飲用。

        表3 生活飲用水評價結(jié)果表

        4 結(jié)語

        (1)通過抽水試驗和水質(zhì)測試分析評價可知,當?shù)胤仙铒嬘盟畼藴实娜诰嫌嬁刹闪窟_到562.7 m3/d。按廣東省用水定額(DB44T1461-2014)標準(小城鎮(zhèn)155 L/人日、農(nóng)村居民140 L/人日),能滿足4 000人的日常生活用水需求。符合生活飲用水標準的井孔可作為研究區(qū)的應急供水水源,改善城鎮(zhèn)飲用供水單一,受水庫容量限制和氣候條件影響的問題,滿足當?shù)仫嬘盟畱惫┧男枨蟆?/p>

        (2)通過對研究區(qū)地下水的測試指標特征采樣測試分析,掌握了當?shù)匮芯繀^(qū)地下水水化學類型,對地下水進行飲用天然礦泉水評價和生活飲用水評價,其中ZZK2監(jiān)測井指標偏硅酸含量40.7 mg/L,達到飲用天然礦泉水界限指標(偏硅酸含量≥25 mg/L)要求,相關限量指標均未超標,符合《飲用天然礦泉水》的水質(zhì)標準。CZK2監(jiān)測井、ZZK1監(jiān)測井和ZZK2監(jiān)測井滿足生活飲用水水質(zhì)標準。

        (3)研究區(qū)位于廣東省的山區(qū),經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū),針對個別區(qū)域地下水偏硅酸含量達40.7 mg/L的實際,建議進一步開發(fā)偏硅酸飲用天然礦泉水,采用下置深度不超過28 m深井潛水泵進行開采,給鄉(xiāng)村振興帶來一定的經(jīng)濟效益。同時對該地區(qū)內(nèi)鉆孔進行一個水文年以上的地下水動態(tài)觀測,掌握地下水的動態(tài)變化規(guī)律,為合理開發(fā)利用提供可靠依據(jù)。

        綜上所述,研究區(qū)內(nèi)存在可滿足飲用天然礦泉水標準的地下水,大部分地下水可以符合生活飲用水標準,因此,通過對研究區(qū)內(nèi)的地下水水質(zhì)進行評價,評估偏硅酸飲用天然礦泉水開發(fā)利用意義,評估作為應急供水水源的可開采量,充分發(fā)掘地下水資源的利用意義,合理開采與涵養(yǎng)地下水,為促進鄉(xiāng)村發(fā)展、確實緩解鄉(xiāng)村的供水用水問題提供地質(zhì)支撐。

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