河南省地下水污染分析

□崔晨（河南省水文水資源局）

河南省地下水污染分析

□崔晨（河南省水文水資源局）

根據(jù)河南省水利系統(tǒng)地下水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，簡要分析了河南省地下水和地表水水質(zhì)相關(guān)關(guān)系和河南省地下水污染現(xiàn)狀，揭示了河南省地下水主要污染物具有明顯地域性分布特征，并對地下水污染控制和保障供水安全提出了一些粗淺建議。

地下水；污染；地表水

1 地下水污染與地表水關(guān)系分析

地表水水質(zhì)與地下水水質(zhì)存在某種聯(lián)系，也不排除在某一地區(qū)地表水對地下水有深刻的影響。文章僅從宏觀角度來分析全省范圍內(nèi)的地表水與地下水的關(guān)系，從而為污染控制決策提供一定的參考。根據(jù)1999-2014年河南省水資源公報(bào)數(shù)據(jù)，將地表水年均值達(dá)到地表水Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)的河長達(dá)標(biāo)率和地下水年均值符合地下水質(zhì)量Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)的測井?dāng)?shù)量達(dá)標(biāo)率進(jìn)行對比分析。河南省水文局所屬地下水水質(zhì)監(jiān)測井絕大多數(shù)為淺層地下水，還有少部分深層基準(zhǔn)測井。1999-2014年地表水達(dá)標(biāo)率計(jì)算范圍變換不大，地下水2009年和2014年經(jīng)歷了兩次較大范圍的展望調(diào)整，所以有兩次突然的變化。2009年，地下水水質(zhì)監(jiān)測井由40～50眼調(diào)整為200眼左右；2014年，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測需要，地下水監(jiān)測站網(wǎng)再次進(jìn)行了調(diào)整，共監(jiān)測221眼井，由于測井位置變動較大，與2009年類似，地下水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率與前一年項(xiàng)目有大幅度波動。地表水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率和地下水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率年際變化曲線見圖1。

圖1 河南省地表水與地下水達(dá)標(biāo)率趨勢圖

由圖1可以看出，河南省地表水達(dá)標(biāo)率呈穩(wěn)定上升趨勢，二地下水達(dá)標(biāo)率則呈現(xiàn)不規(guī)則變換，與地表水相關(guān)性較差，總體上河南省地下水水質(zhì)較差，2014年地下水達(dá)標(biāo)率僅有7.90%。地下水污染不僅成因復(fù)雜，而且人為干預(yù)改變敏感性較差，見效緩慢，單純依靠治理地表水水質(zhì)，很難快速有效解決地下水污染問題。

2 地下水污染項(xiàng)目分析

依據(jù)2014年地下水檢測數(shù)據(jù),分析河南省地下水污染狀況。河南能地下水污染項(xiàng)目主要有鐵、錳、氨氮、總硬度、氟化物、亞硝酸鹽、溶解性總固體、汞、硫酸鹽等。鐵、錳、氨氮、總硬度、亞硝酸鹽超標(biāo)率均達(dá)到了30%以上。各污染項(xiàng)目超標(biāo)統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 河南省地下水污染項(xiàng)目超標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

值得注意的是，有些污染項(xiàng)目雖然超標(biāo)率不高，但是地域性特征明顯。

2.1 氟化物

地下水氟化物污染的地域性界限最為明顯，河南省地下水氟化物污染主要存在于豫東地區(qū)，豫東各市地下水氟化物超標(biāo)率遠(yuǎn)高于全省平均水平，其中商丘市共有測井23個,氟化物超標(biāo)測井18個，超標(biāo)率達(dá)78.30%；周口市共有測井19個，氟化物超標(biāo)測井10個，超標(biāo)率達(dá)52.60%；開封市共有測井12個，氟化物超標(biāo)測井8個，超標(biāo)率達(dá)66.70%；此外靠近山東的濮陽市和新鄉(xiāng)市的長垣縣、封丘縣也是地下水氟化物污染嚴(yán)重的區(qū)域。這與豫東地區(qū)屬沖積平原，位于黃泛區(qū)，黃河、賈魯河等河流經(jīng)過帶來大量礦物沉積有重要關(guān)系。

2.2 氨氮

地下水中氨氮超標(biāo)較為為集中的區(qū)域一是黃河流域的金堤河和天然文巖渠區(qū)（水資源三級區(qū)），行政歸屬新鄉(xiāng)、安陽、濮陽三市，共有測井32個，氨氮超標(biāo)測井18個，超標(biāo)率為56.30%；二是開封市，開封市地下水測井均屬淮河流域，12個測井中氨氮超標(biāo)7個，超標(biāo)率為58.30%；三是商丘市，23個測井中氨氮超標(biāo)10個，超標(biāo)率為43.50%。其余區(qū)域地下水氨氮超標(biāo)現(xiàn)象較為分散。

2.3 亞硝酸鹽

河南省地下水亞硝酸鹽污染較為嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)引起警惕，亞硝酸鹽是致癌物質(zhì)，對人體危害較大。亞硝酸鹽污染較為嚴(yán)重的區(qū)域首先是海河流域，主要集中在新鄉(xiāng)市和焦作市，在新鄉(xiāng)市全部30個測井中，硝酸鹽超標(biāo)18個，超標(biāo)率為60%，新鄉(xiāng)市屬于海河流域的部分主要包括新鄉(xiāng)縣、獲嘉縣和衛(wèi)輝市，這三個縣所屬11個測井有9個亞硝酸鹽超標(biāo)，此外，黃河流域的長垣縣地下水亞硝酸鹽污染也很嚴(yán)重；焦作市屬于海河流域的部分主要包括修武縣、博愛縣和武陟縣，三縣共有測井11個，亞硝酸鹽超標(biāo)7個，超標(biāo)率63.60%；另一個地下水亞硝酸鹽污染較為嚴(yán)重的區(qū)域是許昌市，共有測井15個，亞硝酸鹽超標(biāo)9個，超標(biāo)率為60%；南陽市屬于長江流域的部分亞硝酸鹽污染也較為嚴(yán)重，19個測井中，超標(biāo)8個，超標(biāo)率為42.10%。

2.4 鐵、錳

分流域看，黃河流域地下水鐵、錳污染最為嚴(yán)重。由于黃河流域地下水灘區(qū)地下水較多，受河南黃河流域河流水體，尤其是黃河干流普遍鐵、錳含量較高的影響較大，河南省黃河流域53個測井中，鐵超標(biāo)測井47個,錳超標(biāo)測井34個,超標(biāo)率分別為88.70%和64.20%；分行政區(qū)來看，開封市鐵、錳污染最為集中，開封市地下水系雖屬淮河流域，但受黃河以及賈魯河等河流沉積物的影響極大，開封市所屬12個測井，鐵和錳超標(biāo)率分別為83.30%和91.70%；其次是商丘市，商丘市所屬23個測井，鐵和錳超標(biāo)率分別為30.40%和82.60%；再次是周口市，周口市所屬19個測井中，貼合錳超標(biāo)率分別為26.30%和68.40%。

2.5 總硬度

與地表水普遍硬度較小不同，埋藏于地下的地下水受礦物、土質(zhì)等影響很大，硬度超標(biāo)是地下水一個普遍問題，河南省只有長江流域沒有總硬度超標(biāo)的現(xiàn)象，其余海河、淮河、黃河三個流域均較為嚴(yán)重。分行政區(qū)來看，總硬度超標(biāo)率在60%以上的行政區(qū)即有濟(jì)源市、新鄉(xiāng)市、焦作市和商丘市，安陽市和許昌市則在55%以上。

2.6 溶解性總固體

地下水中溶解性總固體成因和總硬度類似，河南省地下水中溶解性總固體除長江流域外，其余海河、淮河、黃河流域均有一定程度存在，整體不嚴(yán)重，超標(biāo)率在40%以上的僅有商丘市。

2.7 汞

汞在河南省地下水中總體超標(biāo)率不高，卻是河南省地下水中地域性最為明顯的污染物，檢出汞超標(biāo)的21個測井全部位于黃河流域，主要位于金堤河和天然文巖區(qū)(水資源三級區(qū))，集中于新鄉(xiāng)、安陽和焦作三市，其中新鄉(xiāng)市最多，新鄉(xiāng)市屬黃河流域測井共計(jì)15個，汞超標(biāo)測井12個，超標(biāo)率達(dá)75%。飲用水中存在汞對人畜健康危害較大，應(yīng)當(dāng)引起重視。

2.8 硫酸鹽

河南省地下水硫酸鹽超標(biāo)最為集中的是焦作市，焦作市地跨海河和黃河兩個流域，但市轄兩個流域各縣市除修武縣外硫酸鹽超標(biāo)均較嚴(yán)重。在全部29個測井中，硫酸鹽超標(biāo)12個，超標(biāo)率為41.70%。

3 結(jié)論與建議

河南省地下水水質(zhì)與地表水水質(zhì)總體上相關(guān)性較差，這里面有監(jiān)測項(xiàng)目有差異的因素，但主要是由于地表水滲透并不是河南省地下水污染的主要因素。隨著對地表水的不不懈治理，河南省地表水水質(zhì)快速好轉(zhuǎn)，卻難以解決地下水的嚴(yán)重污染問題。河南省地下水污染嚴(yán)重,地域性差異明顯。由于地下水為河南省重要飲用水源,部分對人畜危害較大的污染物應(yīng)當(dāng)引起重視，不同區(qū)域應(yīng)采取有針對性的應(yīng)對措施。例如豫東地區(qū)的氟污染，由于污染從源頭治理，應(yīng)當(dāng)有針對性地在供水水廠建設(shè)飲用水除氟設(shè)施；針對金堤河和天然文巖渠區(qū)域內(nèi)的汞污染，應(yīng)當(dāng)開展專項(xiàng)研究，摸清污染源和形成機(jī)理，并對其污染源加以控制，若污染源人為控制困難較大，至少應(yīng)當(dāng)在供水水廠進(jìn)行控制，確保出廠水安全，同時加快替代水源建設(shè)；鐵、錳、總硬度等常規(guī)指標(biāo)污染嚴(yán)重的區(qū)域，只需對飲水凈化工藝稍加改動，即可保證出水合格；對于氨氮、亞硝酸氮污染嚴(yán)重的區(qū)域，由于氨氮等污染物多與排污有關(guān)，應(yīng)當(dāng)廣泛開展污染源調(diào)查研究，采取必要措施從源頭控制。地下水污染治理見效很慢，非一朝一夕之功，水源替代和凈水工藝調(diào)整是保證供水安全較便捷的方法，各地可因地制宜，從成本等方面選擇，切實(shí)保證供水安全。

（責(zé)任編輯：韋詩佳）

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2016-08-12