遼西地區(qū)地下水水質(zhì)污染評價及趨勢分析

李繼濤，張 威，付文瀟，金 速，趙凈民，王恒岳

（遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，沈陽 110032）

遼西地區(qū)地下水水質(zhì)污染評價及趨勢分析

李繼濤，張 威，付文瀟，金 速，趙凈民，王恒岳

（遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，沈陽 110032）

依據(jù)遼寧西部的錦州、阜新、盤錦、朝陽、葫蘆島地區(qū)2006－2010年間地下水水質(zhì)檢測結(jié)果，采用地下水水質(zhì)綜合污染指數(shù)評價方法，與污染起始值相比較，認(rèn)為超過污染起始值即為受到了污染。遼西地區(qū)地下水水質(zhì)污染評價結(jié)果表明，地下水未污染范圍逐年增加，大部分水質(zhì)點(diǎn)處于極輕微污染—中度污染狀態(tài)，重度—嚴(yán)重污染的水質(zhì)點(diǎn)逐年變化不大且略有減少。地下水水質(zhì)綜合變化趨勢分析結(jié)果表明，遼西地區(qū)各年均以地下水水質(zhì)穩(wěn)定占主導(dǎo)趨勢，地下水水質(zhì)變差趨勢明顯減弱，地下水水質(zhì)總體趨于穩(wěn)定，并且地下水水質(zhì)逐年向好的方向轉(zhuǎn)化。

地下水；水質(zhì)；污染；評價；趨勢；分析

0 前言

凡是在人類活動的影響下，地下水水質(zhì)變化朝著水質(zhì)惡化方向發(fā)展的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為地下水水質(zhì)污染。地下水水質(zhì)污染具有隱藏性、延緩性和難以逆轉(zhuǎn)性的特點(diǎn)。污染物由地表、包氣帶、潛水含水層、隔水層、承壓水含水層，經(jīng)過各種物理、化學(xué)、生物作用，其遷移速度比較緩慢，而且地下水一旦受到污染，便很難治理及恢復(fù)。

據(jù)世界環(huán)保組織公布的報告，全球每年水污染導(dǎo)致10億人患病，300萬兒童因腹瀉死亡。海洋污染嚴(yán)重，全球每年都有數(shù)十億噸的淤泥、污水、工業(yè)垃圾和化工廢物等直接流入海洋，每年河流也將近百億噸的淤泥沿途帶入沿海水域。海洋污染造成赤潮頻繁發(fā)生，使近海魚蝦銳減。發(fā)展中國家90%～95%的生活污水和75%的工業(yè)廢水都未經(jīng)任何處理直接排入地表水（禹奇才等，2013；黃維菊，2012；姜建軍，2015；張永宏等，20015；季泰，2007；楊強(qiáng)等，2007）。

據(jù)環(huán)境保護(hù)部門監(jiān)測，我國城鎮(zhèn)每天至少有1億噸污水未經(jīng)處理直接排入水體。我國每年約有1/3的工業(yè)廢水和90%以上的生活污水未經(jīng)處理就排入水域，加之近年來赤潮現(xiàn)象頻發(fā)，全國有監(jiān)測的1200多條河流中，目前850多條河流受到污染，90%以上的城市水域也遭到污染，致使許多河段魚蝦絕跡。污染正由淺層向深層發(fā)展，地下水和近海域海水也正在受到污染，我們能夠飲用和使用的水正在不知不覺地減少。我國有82%的人飲用淺井和江河水，水質(zhì)污染嚴(yán)重，細(xì)菌污染超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的占75%，受到有機(jī)物嚴(yán)重污染的飲水人口約1.6億。我國每年的工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水排放總量已達(dá)到617.3億噸，相當(dāng)于每人每年排放40多噸的污水，而其中大部分未經(jīng)處理就直接排入了江河湖海。

1 地下水水質(zhì)污染特征

造成遼寧省地下水污染的原因，主要有工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染和生活污染等。

地下水污染源根據(jù)其空間分布可分為3類：①面狀污染源：污染源呈面狀分布，面積廣大，如農(nóng)業(yè)上噴灑的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)家肥，以及污水灌溉等。②線狀污染源：污染源呈線狀分布，如輸油管道、污水溝道以及公路、鐵路、航線的交通工具所排放的污染物。③點(diǎn)狀污染源：主要有工業(yè)、生活污染源，污染源面積不大，在平面上可看作一個點(diǎn)，如廢水、廢氣、廢渣、飛機(jī)、火車、輪船等排污口（張尊舉等，2014；孫體昌等，2009；陳偉勝等，2013；江劍等，2015）。地下水污染途徑主要有：①污染物在補(bǔ)給區(qū)直接入滲，通過包氣帶進(jìn)入到地下水中。②在地表水和地下水有水力聯(lián)系的地段，污染的地表水涌入地下水中造成地下水的污染。③固體廢物的淋濾液就地入滲或流經(jīng)一定的距離后入滲。

2 地下水水質(zhì)污染評價

地下水水質(zhì)的污染程度評價采用與污染起始值相比較的方法，認(rèn)為超過污染起始值即受到了污染，并且采用綜合污染指數(shù)評價法，進(jìn)行污染程度評價（周仰效等，2008；許真等，2014；文冬光等，2012；楊慶等，2015）。地下水水質(zhì)污染程度分類級別，見表1。

選取遼西錦州、阜新、盤錦、朝陽、葫蘆島地區(qū)有代表性的52個地下水水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計評價，進(jìn)行2006－2010年期間每年豐水期遼西地下水水質(zhì)污染程度評價，評價結(jié)果參見表2。

評價結(jié)果分析表明，2006年遼西地區(qū)以中度污染為主，污染程度所占比例由大到小的順序是：中度污染占32.69%，輕微污染占23.08%，極輕微污染占21.16%，未污染、重度污染及嚴(yán)重污染各占7.69%。

2007年遼西地區(qū)以極輕微污染為主，污染程度所占比例由大到小的順序是：極輕微污染占30.77%，中度污染占23.08%，輕微污染占15.38%，重度污染占13.46%，嚴(yán)重污染占11.54%，未污染占5.77%。

2008年遼西地區(qū)以中度污染為主，污染程度所占比例由大到小的順序是：中度污染占32.69%，極輕微污染占28.85%，輕微污染占13.46%，未污染占9.62%，重度污染、嚴(yán)重污染各占7.69%。

2009年遼西地區(qū)以中度污染為主，污染程度所占比例由大到小的順序是：中度污染占28.86%，極輕微污染占21.15%，輕微污染、嚴(yán)重污染各占15.38%，未污染占11.54%，重度污染占7.69%。

2010年遼西地區(qū)以輕微污染為主，污染程度所占比例由大到小的順序是：輕微污染占26.92%，極輕微污染占25.00%，中度污染占23.08%，未污染占11.54%，嚴(yán)重污染占7.69%，重度污染占5.77%。

總體看來，水質(zhì)污染評價結(jié)果表明，遼西地區(qū)2006—2010年地下水水質(zhì)未污染范圍逐年增加，大部分水質(zhì)點(diǎn)處于極輕微—中度污染狀態(tài)，重度—嚴(yán)重污染的水質(zhì)點(diǎn)數(shù)逐年變化不大且略有減少，表明地下水水質(zhì)污染程度逐年減輕。

表1 地下水水質(zhì)污染程度級別分類表Tab. 1 Classifcation of groundwater pollution degree

表2 遼西地區(qū)地下水水質(zhì)污染程度評價結(jié)果表Tab. 2 Evaluation results of groundwater pollution degree in western Liaoning Province

3 地下水水質(zhì)變化趨勢分析

在地下水水質(zhì)污染程度評價的基礎(chǔ)上，進(jìn)行地下水水質(zhì)綜合變化趨勢分析。水質(zhì)綜合變化趨勢是將每個水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)本年度綜合評價分值F值與上年度比較，F(xiàn)值變化范圍在10%以內(nèi)，則說明該監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)綜合變化趨勢是穩(wěn)定；F值降低10%以上，則說明該監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)綜合變化趨勢是變好；F值增加10%以上，則說明該監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)綜合變化趨勢是變差。按照“水質(zhì)變好、水質(zhì)穩(wěn)定、水質(zhì)變差”三個級別填報相應(yīng)級別的水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)（王俊杰等，2012；徐鳳蘭等，2005；趙章元，2006；薛禹群等，2009）。

依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848－93），選擇反映地下水水質(zhì)總體特征的具有指示意義的主要項(xiàng)目：總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽、亞硝酸鹽4項(xiàng)指標(biāo)，對遼西地區(qū)2006—2010年期間地下水水質(zhì)變化趨勢進(jìn)行綜合統(tǒng)計分析評價。

遼西地區(qū)2006—2010年間，總硬度超標(biāo)率為36.24%～42.65%,2007年超標(biāo)率最大，此后呈逐年減小趨勢。溶解性總固體超標(biāo)率為9.15%～29.18%，2006年超標(biāo)率最大，2008年超標(biāo)率最小，此后呈逐年增加趨勢。硝酸鹽超標(biāo)率為26.32%～39.61%，2006年超標(biāo)率最小，2007年超標(biāo)率最大，各年超標(biāo)率變化有增有減。亞硝酸鹽超標(biāo)率為13.19%～29.23%，2007年超標(biāo)率最小，2009年超標(biāo)率最大，各年超標(biāo)率變化有增有減?？傊?006—2010年期間，遼西地區(qū)地下水水質(zhì)總體趨勢變好。

對遼西地區(qū)52個監(jiān)測點(diǎn)地下水水質(zhì)綜合變化趨勢評價結(jié)果表明，自2006—2010年各年地下水水質(zhì)呈穩(wěn)定趨勢的水樣點(diǎn)數(shù)居多且占主導(dǎo)地位；地下水水質(zhì)呈變好趨勢的水樣點(diǎn)數(shù)表現(xiàn)為逐年增加狀態(tài)；地下水水質(zhì)呈變差趨勢的水樣點(diǎn)數(shù)表現(xiàn)為逐年減少狀態(tài)，說明地下水水質(zhì)有逐年變好態(tài)勢?？傮w表現(xiàn)為遼西地區(qū)2006—2010年地下水水質(zhì)趨于穩(wěn)定，并且地下水水質(zhì)逐年向好的方向轉(zhuǎn)化，參見圖1。

圖1 地下水水質(zhì)綜合變化趨勢評價成果圖Fig.1 Evaluation results of comprehensive change trend of groundwater quality

4 結(jié)論

2006—2010年期間，遼西地區(qū)地下水未污染程度的水質(zhì)點(diǎn)數(shù)逐年增加，大部分水質(zhì)點(diǎn)處于極輕微－中度污染程度狀態(tài)，重度—嚴(yán)重污染程度的水質(zhì)點(diǎn)數(shù)逐年變化不大且略有減少，總體表明地下水水質(zhì)污染程度逐年減輕。

遼西地區(qū)地下水水質(zhì)穩(wěn)定趨勢表現(xiàn)為主導(dǎo)態(tài)勢，地下水水質(zhì)變差趨勢呈逐年減弱態(tài)勢，地下水水質(zhì)變好趨勢呈逐年增強(qiáng)態(tài)勢，表明地下水水質(zhì)總體趨于穩(wěn)定，并且地下水水質(zhì)逐年向變好的方向轉(zhuǎn)化。

總之， 2006—2010年期間，遼西地區(qū)地下水水質(zhì)總體表現(xiàn)為逐年變好，這與地下水水質(zhì)污染治理等因素密切相關(guān)。綜合分析表明，影響遼西地區(qū)地下水水質(zhì)變化的因素是比較復(fù)雜的、多方面的，主要影響因素有氣象、水文、和人為3種因素。無論氣象、水文，還是人為因素，不僅具有多樣性的特征，同時還具有對地下水質(zhì)變化趨勢共同影響的特征。也就是說，地下水水質(zhì)變化趨勢特征，是自然然和人為等諸多影響因素長期綜合作用的結(jié)果。

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Evaluation and Trend Analysis of Groundwater Quality in Western Liaoning Province

LI Jitao, ZHANG Wei, FU Wenxiao, JIN Su, ZHAO Jingmin, WANG Hengyue
(Geological and Environmental Monitoring Station of Liaoning Province, Shenyang 110032)

Based on the groundwater quality testing results from 2006 to 2010 in Jinzhou, Fuxin, Panjin, Chaoyang and Huludao of Western Liaoning Province, as well as groundwater quality comprehensive pollution index assessment method, the testing results were compared with the pollution initial values, and the values in excess of initial values can be considered that groundwater was polluted. The pollution evaluation results of groundwater in Western Liaoning Province show that the degree of unpollution slightly increases year by year, in each year the extremely slight pollution, slight pollution and moderate pollution are dominant, slightly heavy pollution and heavy pollution reduces year by year. Groundwater quality comprehensive trend analysis results show that generally the quality of groundwater in the Western Liaoning Province is stable, the worsening trend of groundwater quality weakens obviously, overall groundwater quality tend to be stable and groundwater quality is turning better year by year.

Groundwater; Water quality; Pollution; Assessment; Trend; Analysis

X824;X523

A

1007-1903（2016）04-0079-04

10.3969/j.issn.1007-1903.2016.04.015

國家級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報項(xiàng)目（中地環(huán)函[2011]6號）

李繼濤（1983- ），男，工程師，從事水文、工程、環(huán)境地質(zhì)方面的工作。E-mail：77444275@qq.com。