禹州市淺層地下水水質(zhì)評價

曹連海，史曉杰，黃振離

(1.華北水利水電大學 資源與環(huán)境學院，河南 鄭州450045;2.許昌水文水資源勘測局，河南 許昌461000)

禹州市位于東經(jīng)113°03'—113°39'，北 緯33°59'—34°24'，總面積1 469 km2［1］.禹州市地下水類型分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙孔隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水和基巖裂隙水4 種類型. 根據(jù)2007年統(tǒng)測資料，禹州市平原區(qū)地下水位埋深較淺［2］，除朱閣鄉(xiāng)邊樓村、方崗鄉(xiāng)下劉村、花石鄉(xiāng)許屯村及順店鎮(zhèn)順店村一帶的水位埋深超過8 m 外，其他一般為2 ～7 m，其中張得鄉(xiāng)萬泉村以及郭連鄉(xiāng)靳莊村等處地下水位埋深小于3 m.張得鄉(xiāng)大周莊村、韓城辦事處焦寨村、火龍鎮(zhèn)馬寨村、范坡鄉(xiāng)前李村、鈞臺辦事處東三里莊等處地下水位埋深3 ～5 m.禹州市地下水質(zhì)量評價主要依據(jù)國家標準《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848—93)的要求進行，地下水水質(zhì)評價主要采用2008年地下水水質(zhì)監(jiān)測資料和2008年7月補充監(jiān)測的水質(zhì)資料.

1 地下水水化學類型及特征

淺層地下水水化學類型分區(qū)主要依據(jù)2008年補充監(jiān)測資料，采用舒卡列夫分類法確定地下水化學類型.根據(jù)禹州市地下水構造特點，將其分為4 個區(qū)，各區(qū)地下水化學特征如下.

1)涌泉河區(qū):淺層地下水礦化度為0.65 g/L;地下水化學成分中，HCO3－含量為446 mg/L，Ca2+含量為141 mg/L;總硬度為481 mg/L;pH 值為7.24.

2)潁河左岸:淺層地下水礦化度為1.04g/L;地下水化學成分中，HCO3－含量483 mg/L，Ca2+含量217 mg/L;總硬度為716 mg/L;pH 值為7.05.

3)石梁河區(qū):淺層地下水礦化度為0.57g/L;地下水化學成分中，HCO3－含量為369 mg/L，Ca2+含量為137 mg/L;總硬度606 mg/L;pH 值為7.58.

4)汝河分區(qū):淺層地下水礦化度為0.84 g/L;地下水化學成分中，HCO3－含量為492 mg/L，Ca2+含量146 mg/L;總硬度579 mg/L;pH 值為7.41.

2 地下水質(zhì)量現(xiàn)狀評價

主要采用2008年實測資料及水文水資源局的監(jiān)測資料，評價標準依據(jù)《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848—93)，評價方法采用單項指標評價法和綜合評價法［3－4］.單項指標評價法即最差的項目賦全權，又稱一票否決法，按照分類評價標準進行;綜合評價法則是在單項評價的基礎上按綜合指數(shù)進行評價.單項組份評價分值及綜合評價分值標準見表1. 綜合評價分值計算公式為

評價因子:主要為pH 值、總硬度、高錳酸鹽指數(shù)、亞硝酸鹽氮、氨氮、鐵、錳、揮發(fā)酚類、溶解性總固體、氟化物、氰化物、砷、汞、銅、鋅、鎘、鉻、鉛、NO3－N，共19 項.淺層地下水水質(zhì)評價結果見表2.

表1 地下水質(zhì)量評價標準表

表2 淺層地下水水質(zhì)評價結果

由表2可以看出:19 個監(jiān)測項目中，pH 值、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、錳、揮發(fā)酚類、氟化物、氰化物、砷、汞、銅、鋅、鎘、鉻、鉛、鐵均不超標.禹州市淺層地下水綜合評價分值范圍為0.72 ～7.19，主要質(zhì)量級別為較差，主要超標項目是總硬度、硝酸鹽氮、溶解性總固體、亞硝酸鹽氮.禹州市淺層地下水水質(zhì)類別大部分為Ⅳ，Ⅴ類.

3 地下水水質(zhì)污染分析

總體來看，禹州市地下水污染問題主要表現(xiàn)在部分地區(qū)出現(xiàn)總硬度、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮超標，溶解性總固體及鐵含量偏高，造成禹州市地下水質(zhì)量類別較差.當然這些超標項目中不全是人為因素造成的，有的是天然水文地球化學異常造成的超標.以張得鄉(xiāng)、城關鎮(zhèn)和褚河鄉(xiāng)為例，分析禹州市地下水水質(zhì)變化趨勢，結果見表3. 由表3可以看出，淺層地下水pH 值、礦化度及總硬度監(jiān)測值的年均變化率(ΔCi)基本為－5%≤ΔCi≤5%，總體來看，淺層地下水水質(zhì)動態(tài)基本上處于穩(wěn)定狀態(tài).

禹州市淺層地下水受污染的途徑主要有以下幾個方面.

1)地表水污染的影響. 禹州市地表水污染嚴重，由于地表水和淺層地下水的密切聯(lián)系，當?shù)乇硭艿轿廴緯r極易導致地下水的污染. 此次評價結果表明，禹州市地下水水質(zhì)污染的空間分布和地表水相似，特別是污染嚴重的河流兩側(cè)地下水均受到不同程度的污染［5］，說明地表水污染對地下水的影響很大.

2)污水灌溉及某些小企業(yè)污、廢水的滲坑排放.一些地方采用未經(jīng)處理的工業(yè)廢水及生活污水進行灌溉，而土壤對污水的凈化降解能力有限，缺乏嚴格管理的長期污水灌溉，造成地下水污染［6］. 禹州市鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)眾多，一些中小企業(yè)將未經(jīng)處理的污水滲坑排放，也造成地下水污染.

表3 禹州市地下水水質(zhì)變化趨勢分析結果

3)固體廢棄物處置不當對地下水造成污染.禹州市一些廠礦將固體廢棄物任意堆放，特別是一些露天存放的尾礦、冶煉廢渣、粉煤灰、赤泥等，以及城市周邊的垃圾堆放場，絕大多數(shù)無防滲措施，有害物質(zhì)經(jīng)雨水淋溶下滲污染地下水.

4)農(nóng)藥、化肥的施用不合理是地下水污染的主要面污染源.如農(nóng)田施用氮肥，會有相當于氮肥施用量12.5% ～45.0%的氮從地壤中流失，下滲并污染地下水.此次評價結果表明，禹州市地下水中亞硝酸鹽氮超標較為嚴重，這和化肥的使用關系密切.

4 結 語

1)禹州市淺層地下水化學類型為HCO3－Ca，在19 項監(jiān)測指標中15 項不超標，主要超標項目是總硬度、硝酸鹽氮、溶解性總固體、亞硝酸鹽氮. 在22 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，水質(zhì)優(yōu)良的有2 個，良好的有6 個，其余為較差;禹州市淺層地下水水質(zhì)類別大部分為Ⅳ，Ⅴ類.

2)在地下水污染途徑中，地表水污染對地下水的影響很大.此外，小企業(yè)的滲坑污染、固體廢棄物處置不當也對地下水造成污染;農(nóng)藥、化肥等帶來面源污染.

［1］曹連海，朱平偉，陳南祥. 禹州市小流域參與式管理的措施與效果分析［J］. 中國農(nóng)村水利水電，2012(2):54－55，63.

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［3］蘇耀明，蘇小四.地下水水質(zhì)評價的現(xiàn)狀與展望［J］.水資源保護，2007，23(2):4－9，12.

［4］厲艷君，楊木壯. 地下水水質(zhì)評價方法綜述［J］. 地下水，2007，29(5):19－24.

［5］薛禹群，張幼寬.地下水污染防治在我國水體污染控制與治理中的雙重意義［J］.環(huán)境科學學報，2009，29(3):474－481.

［6］羅蘭.我國地下水污染現(xiàn)狀與防治對策研究［J］.中國地質(zhì)大學學報:社會科學版，2008，8(2):72－75.