阜新市彰武縣養(yǎng)息牧河流域地下水水質(zhì)分析

彭鵬

（遼寧省阜新市水利勘測設(shè)計研究院，遼寧阜新123000）

阜新市彰武縣養(yǎng)息牧河流域地下水水質(zhì)分析

彭鵬

（遼寧省阜新市水利勘測設(shè)計研究院，遼寧阜新123000）

養(yǎng)息牧河流域位于阜新市彰武縣境內(nèi)。為了更加合理利用和保護(hù)養(yǎng)息牧河流域地下水資源，全面了解和掌握地下水質(zhì)污染狀況、污染物來源及污染水平。通過對養(yǎng)息牧河流域地下水化學(xué)特征分析和地下水質(zhì)量評價，了解了其地下水的水質(zhì)狀況、空間分布特征以及主要影響因素，并提出合理利用地下水科學(xué)依據(jù)及建議。

地下水；污染狀況；污染水平；水質(zhì)；阜新市

1基本概況

阜新市彰武縣地處遼寧省西北部，科爾沁沙地南部，北緯42°07′～42°51′、東經(jīng)121°53′～122°58′之間。全境呈楓葉形，地勢北高南低，東西丘陵，北部沙荒，中部和南部為平原，海拔最高（西北部）為313.1m，最低（南部）為57.6m，東西長87.5km，南北寬79km，總面積3641km2。

2養(yǎng)息牧河流域水資源質(zhì)量

2.1地表水質(zhì)量

養(yǎng)息牧河流域分布在柳河以東，總流域面積1861km2，全長129km，彰武境內(nèi)73.1km，總面積1495km2，主要支流有頭道河、二道河、三道河、地河、小地河、雙徐河。流域地表水質(zhì)監(jiān)測斷面為五家子橋斷面，該斷面由于接納了彰武鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)污水，水質(zhì)很差，枯水期及豐水期均為劣Ⅴ類水質(zhì)，全年評價為劣Ⅴ類水質(zhì)。全年統(tǒng)計超標(biāo)污染物為氨氮，超標(biāo)3.0倍；高錳酸鹽指數(shù)，超標(biāo)0.1倍。

2.2地下水質(zhì)量

養(yǎng)息牧河流域主要有2個地下水水質(zhì)監(jiān)測站，分別為葦子溝、新屯子。這2站的水化學(xué)類型葦子溝為CⅢCa型水、新屯子為CⅠCa型水。依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）進(jìn)行綜合評價，其中葦子溝為Ⅳ類水質(zhì)，新屯子為劣Ⅴ類水質(zhì)，主要超標(biāo)物質(zhì)有總硬度、氨氮、亞硝酸鹽氮等，水質(zhì)較差。

3地下水水質(zhì)分析與評價

3.1評價范圍與評價標(biāo)準(zhǔn)

評價范圍為取水水源區(qū)域內(nèi)的地下水。依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）；中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749～2006）；《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》（SL214-98）及鍋爐用水水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)等。根據(jù)用水的特點及供水功能，確定地下水水質(zhì)監(jiān)測項目為：水溫、嗅和味、肉眼可見物、pH、渾濁度、氟化物、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、銨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總硬度、鈣、鎂、砷、硒、氰化物、揮發(fā)酚、六價鉻、鉀、鈉、硫酸鹽、氯化物、總堿度、碳酸鹽、重碳酸鹽、礦化度、溶解性總固體、二氧化硅、陰離子合成洗滌劑、汞、鐵、錳、銅、鋅、鉛、鎘、鋁、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群和糞大腸菌群合計40項。

3.2評價方法

（1）地下水化學(xué)類型評價。地下水化學(xué)類型劃分方法采用“舒卡列夫分類法”。根據(jù)地下水中7種主要離子（合并于

）及礦化度劃分。第1步：根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，將7種主要離子中含量大于25%mg當(dāng)量的陰離子和陽離子進(jìn)行組合，得到49型水，并將每型用一個阿拉伯?dāng)?shù)字作為代號（見表1）。

表1舒卡列夫分類

第2步：按礦化度（M）的大小劃分為4組。A組：M≤1.5g/L；B組：1.5＜M≤10g/L；C組：10＜M≤40g/L；D組：M＞40g/L。

舒卡列夫分類表達(dá)式即為阿拉伯?dāng)?shù)字（1～49）與字母（A、B、C或D）的組合。例如，1-A型，表示礦化度（M）不大于1.5g/L的HCO3-Ca型水，沉積巖地區(qū)典型溶濾水，49-D型，表示礦化度大于40g/L的C1-Na型水，該型水可能是與海水及海相沉積有關(guān)的地下水，或是大陸鹽化潛水。

（2）地下水質(zhì)量單項組分評價。單項組分評價劃分為5類，代號與類別相同，不同類別標(biāo)準(zhǔn)值相同時，從優(yōu)不從劣。

（3）地下水質(zhì)量綜合評價。根據(jù)各參數(shù)實際監(jiān)測濃度，按表2所列評分值，計算單項組分評分值Fi。

表2單項組分評分值Fi計算

綜合評分值F計算。

式中：Fave—各單項組分評分值Fi的平均值；Fmax—單項組分評分值Fi中的最大值；n—組分個數(shù)。

根據(jù)F值，按表3中的規(guī)定劃分地下水質(zhì)量級別，如“優(yōu)良”、“較好”。

表3地下水水質(zhì)綜合評價分類

（4）飲用水標(biāo)準(zhǔn)評價。依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）進(jìn)行評價。

（5）鍋爐用水水質(zhì)評價方法。不同的工業(yè)生產(chǎn)用水對水質(zhì)的要求各不相同，鍋爐用水對水質(zhì)也有一定的要求，故評價鍋爐用水的水源水質(zhì)成垢作用、起泡作用、腐蝕作用對鍋爐的影響。

成垢作用。水煮沸時，水中所含的一些離子、化合物可以相互作用而生沉淀，依附于鍋爐壁上形成鍋垢，鍋垢厚了不僅不易傳熱，浪費燃料而且易使金屬爐壁過熱融化，引起鍋爐爆炸。鍋垢濃度計算評價公式為：

式中：H0—鍋垢的總濃度，mg/L；S—懸浮物濃度，mg/L；C—膠體濃度，mg/L；［Fe2+］、［A13+］、［Mg2+］、［Ca2+］—離子濃度，mmo1/L。

評價標(biāo)準(zhǔn)見表4。

表4一般鍋爐用水水質(zhì)評價指標(biāo)（成垢作用）

起泡作用。起泡作用可用起泡系數(shù)F進(jìn)行評價。

式中：［Na+］、［K+］—離子濃度，mmo1/L；F—起泡系數(shù)。

腐蝕作用。水的腐蝕作用可以按腐蝕系數(shù)kk進(jìn)行定量評價，評價指標(biāo)見表5。

表5一般鍋爐用水水質(zhì)評價指標(biāo)（起泡作用、腐蝕作用）

對于酸性水：

4地下水水質(zhì)評價結(jié)果

4.1地下水化學(xué)類型

養(yǎng)息牧河流域地下水水化學(xué)類型為1-A型，表示礦化度（M）不大于1.5g/L的HC-Ca型水，屬于沉積巖地區(qū)典型溶濾水，結(jié)果見表6。

表6區(qū)域地下水水化學(xué)類型評價結(jié)果mg/L

4.2地下水質(zhì)量現(xiàn)狀

養(yǎng)息牧河流域地下水質(zhì)量評價采用了單項指標(biāo)法、綜合評價法和飲用水標(biāo)準(zhǔn)的評價。

（1）單項指標(biāo)評價。本次評價選用了28個參數(shù)，養(yǎng)息牧河流域地下水各參數(shù)皆滿足Ⅲ類水和Ⅰ類水標(biāo)準(zhǔn)。

（2）綜合評價結(jié)果。依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評價，養(yǎng)息牧河流域地下水水質(zhì)綜合評分為0.71分，水質(zhì)狀況優(yōu)良（Ⅰ類）。綜合評價結(jié)果見表7。

表7養(yǎng)息牧河流域地下水評價結(jié)果

（3）生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)評價結(jié)果。選用水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)的27個參數(shù)進(jìn)行評價，所有參數(shù)均滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

綜合以上分析，養(yǎng)息牧河流域地下水評價為Ⅲ類水，綜合評價為水質(zhì)優(yōu)良，滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可作為生活飲用水的水源。

（4）鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)評價結(jié)果。養(yǎng)息牧河流域地區(qū)鍋爐用水也是該區(qū)域的地下水。

成垢作用。通過計算廠區(qū)地下水鍋垢總量為263.66mg/L，屬于鍋垢較多的水，從硬垢系數(shù)看，雖其鍋垢總量很少，以軟沉淀物為主，易于清除。

起泡作用。地下水為起泡系數(shù)是55.30mg/L的不起泡水，其水質(zhì)在沸騰時不會產(chǎn)生氣泡，不會導(dǎo)致鍋爐內(nèi)水的汽化作用不均勻和水位急劇升降，不會影響鍋爐的正常運轉(zhuǎn)。

腐蝕作用。從腐蝕系數(shù)上看養(yǎng)息牧河流域地下水的腐蝕系數(shù)kk＜0，但kk+0.0503［Ca2+］＞0，因此該地下水為半腐蝕性水。

5結(jié)語

通過對養(yǎng)息牧河流域地下水化學(xué)特征分析和地下水質(zhì)量評價，可以得出養(yǎng)息牧河流域地下水評價為Ⅲ類水，綜合評價為水質(zhì)優(yōu)良，滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可作為生活飲用水的水源；但是該地下水用于鍋爐用水其水垢量少，水質(zhì)腐蝕性是半腐蝕性水。

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R123.1

A

1008-1305（2016）03-0073-04

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.029

2016-04-01

彭鵬（1982年—），女，工程師。