日照市海岸帶地下水環(huán)境質(zhì)量及現(xiàn)狀評價

吳振，王松濤，衣偉虹，宋委，祝子惠，吳衍華

(山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東濰坊 261021)

地下水資源是一種珍貴的淡水資源。在我國北方城市中，地下水是城市的主要供水水源［1］，而隨著城市經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展，工業(yè)活動和居民生活產(chǎn)生了大量的污染源，對地下水環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。日照市海岸帶是指海岸線向陸地延伸10 km范圍，為日照市主城區(qū)和重點發(fā)展區(qū)。進一步評價該區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量狀況，分析該區(qū)主要地下水污染因素，對于該區(qū)合理規(guī)劃利用地下水資源，支撐經(jīng)濟社會快速發(fā)展，保障人民飲水安全具有重要意義。

1 研究區(qū)水文地質(zhì)條件

日照海岸帶地下水按賦存、埋藏條件和含水層巖性主要分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水2種。松散巖類孔隙水主要分布在兩城河、付疃河、龍王河、繡針河中下游及海岸，含水層為沖積－沖洪積中粗粒砂層，地下水主要由側(cè)向補給和降水補給，主要消耗于人工開采和地下水徑流。富水性為500～3 000 m3/d，地下水徑流條件較好?；鶐r裂隙水分布在調(diào)查區(qū)除沿河流兩岸及海岸線低洼地段發(fā)育第四系孔隙水外的其他區(qū)域。含水層巖性主要為燕山晚期及晉寧期各種花崗巖、片麻巖及部分巖脈。由于各種花崗巖抗風(fēng)化能力強，深部裂隙不發(fā)育，風(fēng)化裂隙只發(fā)育在淺部，深度一般為5～15 m，強風(fēng)化深度只有3～10 m。故富水性差，主要接受大氣降水的補給，水位變幅較小，單井涌水量小于20 m3/d，但水質(zhì)較好。

2 樣品采集與分析

2.1 樣品采集

研究區(qū)地下水采樣密度為1點/6.5 km2，采樣點分布均勻，野外使用手持GPS定點，采樣點位一般選擇機民井或大口井等，樣品采集采用瞬時采樣法，采樣時盡量輕擾動水體［2］。

2.2 樣品分析與測試

3 地下水環(huán)境質(zhì)量評價

地下水質(zhì)量綜合評價的目的是掌握全區(qū)地下水質(zhì)量現(xiàn)狀及環(huán)境功能的適宜性，評價現(xiàn)狀利用水平。

3.1 評價方法

采用單項組分評價和綜合評價2種評價方法。

3.1.1 單項組分評價法

按地下水質(zhì)量分類中Ⅰ—Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，對所評價因子劃分所屬類別，并遵循不同類別標(biāo)準(zhǔn)相同時從優(yōu)不從劣的原則［3－5］，確定單項組分評價分值 Fi。

3.1.2 綜合評價法

地下水質(zhì)量綜合評價采用加附注的評分法，在單項組分評價的基礎(chǔ)上，按式(1)和式(2)計算綜合評價分值F:

表1 評價法評分值

3.2 評價標(biāo)準(zhǔn)及評價因子的選取

3.2.1 評價標(biāo)準(zhǔn)

評價標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848－93)［7］中第Ⅲ類水。根據(jù)綜合評分值F，按表1劃分地下水質(zhì)量級別(表2)。

表2 評分法評分值

3.2.2 評價因子的選取

根據(jù)調(diào)查區(qū)內(nèi)地下水多年的水化學(xué)動態(tài)特征、污染物來源及水文地質(zhì)條件分析質(zhì)量，對該次野外取得的111個地下水水質(zhì)監(jiān)測樣品進行分析，選取pH、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、汞、砷、鎘、鉻(六價)、鉛等16項指標(biāo)作為地下水環(huán)境質(zhì)量的評價因子。其中pH、總硬度、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽等反映了地下水類型，氨氮、氟化物、鐵、錳、銅、汞、砷、鎘、鉻(六價)、鉛等反映了工業(yè)污染對地下水的影響。

3.3 評價結(jié)果

根據(jù)評價結(jié)果，工作區(qū)地下水質(zhì)量分為良好、較差和極差3個級別(表3、圖1)。

表3 評價結(jié)果

3.3.1 地下水質(zhì)良好區(qū)

地下水質(zhì)良好區(qū)面積約445.08 km2，占總面積的61.82%。分布在兩城鎮(zhèn)—東港區(qū)、高興鎮(zhèn)、巨峰河南岸—嵐山頭一帶。地下水類型近河岸為松散巖類孔隙水，外部為基巖裂隙水，嵐山區(qū)主要為基巖裂隙水。地下水良好區(qū)無工業(yè)污染源，主要污染物是生活污水及化肥、農(nóng)藥。綜合評價分值平均值F為2.18，綜合評價分值最大值F為2.25。區(qū)內(nèi)硝酸鹽含量普遍較高，單項組分評價分值Fi最高為3。該區(qū)地下水質(zhì)量特點是超標(biāo)組分少且倍數(shù)小，單項評價值小于或等于3，因此地下水水質(zhì)較好。

圖1 研究區(qū)地下水質(zhì)量分區(qū)圖

3.3.2 地下水質(zhì)較差區(qū)

地下水質(zhì)較差區(qū)分布面積約187.04 km2，約占總面積的25.98%。主要分布在兩城河、付疃河、巨峰河下游沖積平原地區(qū)以及河山—許家官莊一帶、龍王河上游地區(qū)。地下水類型多為松散巖類孔隙水，少部分為基巖裂隙水。由于河流下游接納了城鎮(zhèn)工業(yè)及生活污水，所以下游兩岸地下水遭受污染。在廣大的農(nóng)村地區(qū)，仍然以農(nóng)業(yè)、林果業(yè)為主，大量施用化肥、農(nóng)藥引起污染，因此地下水水質(zhì)較差。地下水中主要超標(biāo)組分為總硬度、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽等。水質(zhì)較差樣品的綜合評價分值在4.29～7.19之間，綜合評價分值最高點分別位于濤雒鎮(zhèn)大棚種植地和東石梁頭村，分別為基巖裂隙水、第四系孔隙水，主要超標(biāo)組分為總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽，單項組分評分值最高為10，污染較重。

3.3.3 地下水質(zhì)極差區(qū)

地下水質(zhì)量極差區(qū)面積約87.85 km2，占總面積的12.20%。主要分布在兩城河下游安家?guī)X一帶、山海天海水浴場一帶、付疃河及巨峰河下游奎山—濤雒—東湖一帶、河山鎮(zhèn)西北一帶、繡針河下游汾水鎮(zhèn)一帶，總體呈帶狀沿海岸線分布，地下水類型為松散巖類孔隙水。由于各河流下游接收了工業(yè)及生活污水，所以河流兩岸地下水遭受工業(yè)污染，海岸線附近海水入侵嚴(yán)重，地下水水質(zhì)極差。在111件樣品中，水質(zhì)極差樣29件，占總數(shù)的26.1%。綜合評價分值平均值F為7.30，最大值F為7.77，主要超標(biāo)組分為總硬度、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、鉛，超標(biāo)項目較多，超標(biāo)倍數(shù)較大，因此地下水質(zhì)極差。綜合評價分值最大值點位濤雒鎮(zhèn)棧子村，為第四系松散巖類孔隙水，主要超標(biāo)組分為總硬度、硫酸鹽、氯化物、錳、亞硝酸鹽、氨氮、鉛，單項組分評價分值 Fi分別為 10，10，10，10，10，3，3，這說明該區(qū)地下水主要受工業(yè)污染和海水入侵影響。

4 防治對策

為防止水污染的進一步發(fā)生和發(fā)展，保證國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，針對研究區(qū)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀，提出以下綜合治理對策與措施:

(1)堅持“預(yù)防為主、治理為輔”的方針，優(yōu)化水資源配置，提高工業(yè)用水重復(fù)利用率，對固體廢棄物應(yīng)加大綜合利用力度，加強危險廢物無害化處理［6?。

(2)減少工業(yè)、生活“三廢”的排放量及農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥的施用量。

(3)合理開采地下水，減少海(咸)水入侵范圍。

(4)堅持補源、攔蓄、節(jié)水“三為主”的治水方針，廣辟水源、梯級開發(fā)、層層攔蓄，最大限度地攔蓄地表徑流及地下徑流，最大限度地保護地下水水質(zhì)，使有限的水資源發(fā)揮最大的效能［3?。

［1］馬軍.中國水危機［M］.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999.

［2］龐緒貴，王炳華，田乃風(fēng)，等.平陰縣淺層地下水地球化學(xué)環(huán)境質(zhì)量評價［J］.山東國土資源，2008，24(7－8):55 －58.

［3］魏嘉，魏媛.山東省地下水環(huán)境質(zhì)量評價及污染防治對策［J］.科技信息，2006，(10):202 －204.

［4］李亞松，張兆吉，費宇紅.地下水質(zhì)量綜合評價方法優(yōu)選與分析:以滹沱河沖洪積扇為例［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2011，38(1):6－10.

［5］程繼雄，程勝高，張煒.地下水質(zhì)量評價常用方法的對比分析［J］.安全與環(huán)境工程，2008，15(2):23 －25.

［6］李肖蘭，呂華.淮河流域山東段地下水質(zhì)量評價［J］.水利經(jīng)濟，2012，30(1):36 －39.

［7］GB/T14848－93.地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.