淮河流域農(nóng)業(yè)用地下水質(zhì)量評價

周鍇鍔等

摘要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)業(yè)灌溉用水受到嚴重污染，作為全國主要商品量生產(chǎn)基地的淮河流域，地下水在農(nóng)業(yè)灌溉中的比重日益增大。在此以國土資源大調(diào)查項目為依托，對淮河流域淺層地下水進行了水質(zhì)評價，計算出了適宜灌溉和不適宜灌溉的地下水面積比例。結(jié)果表明，埋深小于20 m淺層地下水中有85.55%比例適宜灌溉，埋深20～50 m地下水中有83.34%適宜灌溉。

關(guān)鍵詞 淮河流域；地下水；質(zhì)量；農(nóng)業(yè)灌溉；評價

中圖分類號 S181.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-04023-02

Abstract The groundwater quality used for agriculture has been becoming worse with the increase of economy. The base of commodity grainHuaihe catchment， can offer increasing quantity of groundwater used for agricultural irrigation. This paper provides quality evaluation of groundwater used for agriculture in Huaihe Catchment based on MLRs program of land resource survey. The 85.55% area of shallow groundwater with depth less than 20 m is suitable for agricultural irrigation， and 83.34%area of groundwater with depth between 20 to 50 m is suitable for agricultural irrigation.

Key words Huaihe Catchment； Groundwater； Quality； Agriculture irrigation； Evaluation

社會經(jīng)濟高速發(fā)展，環(huán)境負荷日益加重，地表水污染就是一個嚴重后果?；春恿饔騼?nèi)曾經(jīng)作為農(nóng)業(yè)灌溉主要水源的地表水已經(jīng)被嚴重污染，逐漸失去灌溉供水功能。部分仍堅持地表污水灌溉的地區(qū)，農(nóng)作物品質(zhì)受到影響，“毒小麥、毒大米”事件屢見于新聞報道。

鑒于地表水污染加重的現(xiàn)狀，淺層地下水作為淮河流域內(nèi)豐富的水資源，在農(nóng)業(yè)灌溉中發(fā)揮的作用日益增大。在流域內(nèi)豫東地區(qū)、皖西北地區(qū)、魯西南地區(qū)，地下水灌溉已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種主要灌溉方式[1-2]。

中國地質(zhì)調(diào)查局啟動的“淮河流域平原地區(qū)地下水污染調(diào)查評價項目”2006～2011年在淮河流域進行了全面的地下水質(zhì)量調(diào)查。在此以該項目為依托，對流域內(nèi)有農(nóng)灌供水意義的淺層地下水進行質(zhì)量評價，劃分了不同層位適宜灌溉區(qū)和不適宜灌溉區(qū)，該成果可為區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和地方經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

1.1.1 地理概況。

淮河流域包括淮河水系與沂沭泗河水系，總面積約26.9萬km2。其中，淮河水系面積約18.9萬km2，沂沭泗河水系面積約8萬km2，流域主要覆蓋河南、安徽、江蘇、山東四省。流域總的地形為由西北向東南傾斜，淮南山丘區(qū)、沂沭泗山丘區(qū)分別向北和向南傾斜，流域內(nèi)有山區(qū)、丘陵、廣闊的平原及湖泊洼地，其面積分別占流域面積的13%、19%、52%、16%。

淮河流域山區(qū)、丘陵區(qū)主要分布為棕壤、褐土（成土母質(zhì)為各類巖石風(fēng)化物、洪積沖積物及人工堆墊物）和水稻土。淮河中上游平原地區(qū)主要為黃潮土（系由河流沉積物和近代黃泛沉積物發(fā)育而成）、砂疆黑土和棕潮土等，并在其間零星分布著小面積的鹽化潮土和鹽堿土；淮河下游平原水網(wǎng)區(qū)為水稻土，系由第四紀湖相沉積層組成；蘇魯兩省濱海平原新墾地多為濱海鹽土，含鹽量較高。

1.1.2 地下水類型及特征。

淮河流域地下水主要分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水和基巖裂隙水3種類型，其中分布最廣的為松散巖類孔隙水，其次為巖溶水和基巖裂隙水，但有供水意義的主要為孔隙水和巖溶水[3]。

平原區(qū)松散巖類孔隙水在區(qū)內(nèi)分布最為廣泛，按其埋藏深度可分為淺層地下水和深層地下水。在流域內(nèi)平原區(qū)地表下30～55 m，區(qū)域上廣泛分布有一層14～20 m厚的粘性土層。因此，傳統(tǒng)上大致以地表下50 m為界限系統(tǒng)，其中淺層地下水為農(nóng)業(yè)灌溉最重要供水水源。

淮河流域上游地區(qū)地下水基本是由西北流向東南，南部西部則由西向東流。北部崗狀平原區(qū)淺層孔隙地下水水位埋深一般大于6 m；北部低緩平原區(qū)大部分為2～4 m；南部地下水位埋深大部分小于2 m。淺層孔隙地下水水位主要受降水和蒸發(fā)及地表水影響，水位變幅一般為1.5～2.5 m。

1.2 取樣測試及評價

野外調(diào)查以1∶25環(huán)境地質(zhì)調(diào)查約束內(nèi)容進行，調(diào)查面積190 000 km2，地下水井采集總樣品數(shù)3 611組。其中有灌溉意義，可以參評的樣品數(shù)2 700組，該2 700組樣品全部位于淺層含水系統(tǒng)內(nèi)（埋深淺于50 m）。而在全域內(nèi)由于灌溉井型有差異，所以參評水樣按采樣深度又可以分為淺于20 m和20～50 m 2個層位。淺于20 m埋深的水井在區(qū)內(nèi)灌溉井內(nèi)占大多數(shù)，該種水井多為村民自打井，有手壓井、自吸泵細管井、單拉井，該部分井除了灌溉用途外，還提供生活用水。井深20～50 m的水井多為大口井，一般采用潛水泵大流量大面積抽水灌溉，該井型僅供灌溉提水之用[1-2，4]。

地下水樣品由國土資源部華東地礦監(jiān)測監(jiān)督中心測試分析。

此次對農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)進行專門評價，評價是按中華人民共和國國家標準《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準（GB5084-92）》進行。評價方法是判斷某項因子是否超標評價標準，有超標準因子的地下水即評價為不適宜灌溉的水。此次以旱作物標準對灌溉用水進行評價。該地區(qū)水文地質(zhì)條件適合全鹽量放寬條件，全鹽量標準放寬至2 000 mg/L。評價結(jié)果分級為兩級，分別為適宜灌溉和不適宜灌溉。

2 結(jié)果與分析

2.1 埋深小于20 m淺層地下水農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)評價

由圖1可見，淮河流域埋深<20 m淺層地下水適宜灌溉區(qū)分布于河南段鄭州市-山東段濟寧市-安徽段阜陽市-江蘇段東興市大部分地區(qū)，面積162 497.48 km2，占評價區(qū)85.55%；

不適宜灌溉區(qū)分布于豫東商丘—周口一帶，魯西南、魯南部分地區(qū)，安徽段碭山縣西北、亳州市西北、界首市北部、靈璧縣北部、臨泉縣南部、阜南縣南部，江蘇徐宿連一帶，面積27 450.99 km2，占評價區(qū)14.45%。

3 結(jié)論

（1）淮河流域淺層地下水總體質(zhì)量良好，適宜灌溉用水占絕大比例，其中埋深小于20 m地下水中適宜灌溉的占85.55%，埋深20～50 m地下水適宜灌溉的占83.34%。

（2）不適宜灌溉地下水中主要影響離子是氯化物、全鹽、pH和氟化物，這些影響因子在全區(qū)不同地段較一致。

（3）埋深小于20 m地下水質(zhì)量總體稍好于埋深20～50 m地下水質(zhì)量，可能與井孔構(gòu)造有關(guān)。埋深20～50 m地下水井主要為敞口井，容易受到外界雜物投入從而受污。

（4）淮河流域淺層地下水灌溉供水潛力巨大，建議流域內(nèi)地表水受污嚴重區(qū)域加大對淺層地下水的開發(fā)利用力度。

參考文獻

[1] 葉念軍，葛偉亞，龔建師，等.淮河流域環(huán)境地質(zhì)綜合研究報告[R].中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，2008.

[2] 葉念軍，龔建師，葛偉亞，等.淮河流域平原地區(qū)地下水污染調(diào)查綜合研究及專題研究成果報告[R].中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，2012.

[3] 河南地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站.河南省地下水資源與環(huán)境[M].北京：中國大地出版社，2005.

[4] 楊則東.安徽省阜陽地下水開采利用現(xiàn)狀及其引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題[J].安徽地質(zhì)，2007，17（2）：134-139.