安陽市地溫空調(diào)對地下水質(zhì)影響探析

□（安陽水文水資源勘測局）

安陽市地溫空調(diào)對地下水質(zhì)影響探析

□薛秋東（安陽水文水資源勘測局）

地溫空調(diào)的應(yīng)用對環(huán)境的影響，尤其是對地下水水質(zhì)的影響，對于當?shù)氐陌l(fā)展與管理、保護地下水資源尤為重要。為掌握安陽市地溫空調(diào)對地下水水質(zhì)的影響情況，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)在2013-2014年間的取水井、回水井的水質(zhì)監(jiān)測資料及各年內(nèi)的7月份、12月份不同時期內(nèi)的取水井及回水井的水質(zhì)監(jiān)測資料，通過對比分析水質(zhì)變化情況，進而得出地溫空調(diào)對安陽市地下水水質(zhì)的影響狀況。

地溫空調(diào)；地下水質(zhì)；影響

1 概況

安陽市地溫空調(diào)的應(yīng)用對環(huán)境影響如何，特別是對地下水質(zhì)的影響怎樣，對于其發(fā)展與管理、保護地下水資源尤為重要，為此，水文工作者對文峰時代廣場、金銀基商貿(mào)城、市廣電局、第五人民醫(yī)院、市公安局、中棉所、喜相逢大酒店、南灣湖湘菜館8家地溫空調(diào)用戶進行水質(zhì)監(jiān)測，以分析對地下水質(zhì)的影響。

2 2014年與2013年水質(zhì)對比分析

2.112 月份抽水井水質(zhì)對比分析

發(fā)生變化的主要有總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽氮、氯化物和硫酸鹽，其它檢測項略有變化或基本不變。

總硬度：2家單位含量增加，增加值在7.15～27.02 mg/l之間；2家單位含量較往年有所下降，下降值在60.10～451.26 mg/l之間。溶解性總固體：4家監(jiān)測單位含量增加，增加值多在4.00～286.00 mg/l之間。硝酸鹽氮：3家單位含量增加，增加值多在0.56～1.71 mg/l之間，1家單位含量減少，減少值為7.82 mg/l。氯化物：3家單位含量有所增加，增加值在0.15～5.14 mg/l之間；1家單位含量較往年減少，減少值75.51 mg/l。

總鐵、錳、鋅、亞硝酸鹽含量變化不大。

2.212 月份回水井水質(zhì)對比分析

總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體和硝酸鹽氮含量發(fā)生變化。

總硬度：3家監(jiān)測單位含量增加，增加值在1.56～15.56 mg/l之間；1家單位含量減少，減少值42.14 mg/l。溶解性總固體：4家單位含量增加，增加值在19.00～306.00 mg/l之間。硫酸鹽：3家單位含量增加，增加值大多在0.86～170.08 mg/l之間。1家單位含量減少，減少值9.17mg/l。氯化物：2家單位含量增加，增加值在3.02～7.95 mg/l之間；2家單位含量減少，減少值大都在4.36～8.86 mg/l之間。硝酸鹽氮：2家單位含量增加，增加值多在1.09～1.58 mg/l之間；2家單位含量減少，減少值在2.60～10.38 mg/l之間。

總鐵、錳、鋅、亞硝酸鹽氮含量變化不大。

綜合分析，2014年地下水源熱泵監(jiān)測單位抽水和回水水質(zhì)與2013年相比較，部分項目有所變化如：總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽氮、氯化物及硫酸鹽；總鐵、錳、鋅及亞硝酸鹽氮變化不大?？傮w來看，水質(zhì)變化趨勢不明顯。

3 2014年年內(nèi)監(jiān)測單位抽回水水質(zhì)對比分析

3.17 月份抽、回水井水質(zhì)對比分析

抽取5家地下水源熱泵單位，大多數(shù)檢測項目如：總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽氮、氯化物及硫酸鹽含量有所變化；總鐵、錳、鋅及亞硝酸鹽氮等大多數(shù)檢測值回水較抽水變化不大。具體分析結(jié)果如下。

總硬度：1家單位回水較抽水含量減少，減少幅度6.65 mg/l，4家單位回水較抽水含量增加，增加幅度在1.05～8.00 mg/l之間。

溶解性總固體：1家單位回水井中溶解性總固體含量減少，減少值95.00 mg/l；4家單位回水井中溶解性總固體含量增加，增加幅度較小，增加值多在12.00～40.00 mg/l之間。硫酸鹽：2家單位回水井中硫酸鹽含量減少，減少值在3.84～56.00 mg/l之間。3家單位回水井中硫酸鹽含量增加，增加幅度較小，增加值在3.43～9.80 mg/l之間。氯化物：2家單位回水井中氯化物含量略減少，1家單位回水井中氯化物含量增加，增加幅度較小，2家單位沒有變化。硝酸鹽氮：3家單位回水較抽水硝酸鹽氮含量減少，減少值在0.19～0.45 mg/l之間；2家單位回水較抽水硝酸鹽氮含量略微增加，增加值在0.27～0.68 mg/l之間。

綜上所述，2014年7月，被監(jiān)測單位回水水質(zhì)較抽水水質(zhì)總體變化不大。說明2013年地下水源熱泵監(jiān)測單位抽水、回水水質(zhì)狀況基本相似，回水對整體地下水環(huán)境未產(chǎn)生明顯影響。

3.212 月份抽、回水井水質(zhì)對比分析

抽取4家地下水源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測單位回水水質(zhì)與抽水水質(zhì)相比較，具體分析結(jié)果如下。

總硬度：2家單位回水較抽水含量略有上升，上升值多在3.50～6.10 mg/l之間；2家單位回水較抽水含量下降，降低值在21.72～457.36 mg/l之間，其中中棉所下降幅度較大，為457.36 mg/l。氯化物：4家單位回水較抽水含量下降，下降值在0.71～320.99 mg/l之間，文峰時代廣場下降值較大，為320.99 mg/l。硫酸鹽：3家單位回水較抽水含量略有上升，上升值多在2.45～16.44 mg/l之間。1家單位回水較抽水含量下降，下降值55.72 mg/l。溶解性總固體：2家單位回水較抽水含量上升，上升值多在8.00～86.00 mg/l之間，2家單位回水較抽水含量下降，下降值在1.00～289.00 mg/l之間，其中中棉所下降值較大，下降值289.00 mg/l。硝酸鹽氮：4家單位回水與抽水水質(zhì)相比含量上升，上升值在0.04～2.79 mg/l之間。

總鐵、錳、鋅回水較抽水含量變化不大。

綜上所述，2014年12月，僅少數(shù)單位的個別檢測項目回水較抽水含量有所變化。其余大部分被監(jiān)測單位回水與抽水水質(zhì)相比，檢測項目含量基本不變，水質(zhì)變化趨勢不明顯。

4 水質(zhì)變化趨勢分析

根據(jù)2013-2014年的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，具有連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的有5家單位，分別為文峰時代廣場、金銀基商貿(mào)城、廣電網(wǎng)絡(luò)總臺（原市廣電局）、市公安局和中棉所。將其抽、回水中含量變化較明顯的總硬度、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體及硝酸鹽氮含量進行匯總分析，進一步得出水質(zhì)變化現(xiàn)狀及趨勢。

4.1 2013 -2014年7月份、12月份抽水井水質(zhì)變化趨勢對比分析

根據(jù)抽水井水質(zhì)變化匯總情況，5家單位硝酸鹽氮含量隨時間變化不大，個別單位在個別年份含量出現(xiàn)波動（略微增加或略微減少），但總體變化趨勢較平穩(wěn)。

硝酸鹽：監(jiān)測單位水質(zhì)狀況間接反映了洹河沖洪積扇水質(zhì)狀況，監(jiān)測結(jié)果顯示，硝酸鹽含量變化趨勢較穩(wěn)定，未因多年來的人類活動導(dǎo)致含量增加。監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)的個別點出現(xiàn)硝酸鹽含量高值是由于點狀污染導(dǎo)致，應(yīng)及時治理，以免地下水水質(zhì)整體受到污染。

氯化物：含量變化不大。總硬度、硫酸鹽與溶解性總固體含量隨時間發(fā)生了變化：2013年含量初始監(jiān)測值較高的文峰時代廣場和金銀基商貿(mào)城，在監(jiān)測過程中，以上3項檢測值呈略微下降趨勢；而2013年總硬度、硫酸鹽和溶解性總固體含量初始監(jiān)測值較低的市廣電局、市公安局及中棉所3家單位在監(jiān)測過程中，以上3項檢測值則呈動態(tài)上升趨勢，上升速率高于文峰時代廣場和金銀基商貿(mào)城的下降速率。綜合以上分析結(jié)果，2013-2014年的5家被監(jiān)測單位的總硬度、硫酸鹽和溶解性總固體含量正處于波動穩(wěn)定且有微增高趨勢。

安陽市市區(qū)地下水及地下水源熱泵多年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果反映出安陽地下水總硬度背景值有升高趨勢。導(dǎo)致總硬度升高原因較多，工業(yè)廢水及居民生活污水的任意排放，污水灌溉，過量開采地下水，工業(yè)廢渣和城市生活垃圾的隨意堆放，農(nóng)藥、化肥的大量使用等都會使地下水的硬度升高。5家單位硫酸鹽含量2013-2014年總體呈微增高趨勢，但含量仍符合飲用水衛(wèi)生標準。2014年29家監(jiān)測單位有5家單位硫酸鹽含量略微超標，說明硫酸鹽污染源是點狀分布的，應(yīng)加強監(jiān)測及管理力度。

4.2 2013-2014年抽、回水井水質(zhì)變化趨勢對比分析

水質(zhì)變化匯總結(jié)果顯示，歷年來，相對枯水期（7月份）與相對豐水期（12月份）時段各地下水源熱泵回水井與抽水井水質(zhì)變化趨勢基本保持一致。說明地溫空調(diào)井抽取的地下水在機組管道循環(huán)后回到地下水的過程中未引起地下水中總硬度、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽氮及溶解性總固體含量的增加，回水水質(zhì)與抽水水質(zhì)基本相似。

地溫空調(diào)監(jiān)測單位抽、回水中的總鐵、鋅、錳含量變化不大，僅個別年份個別單位出現(xiàn)超標現(xiàn)象。錳、鋅含量變化與否主要受地溫空調(diào)系統(tǒng)管材的影響，由于鋅、錳等重金屬一旦進入地下水引起水質(zhì)超標危害嚴重，仍應(yīng)繼續(xù)加大監(jiān)測力度，同時應(yīng)加強對地溫空調(diào)單位的管理力度，避免使用劣質(zhì)管材。

除此之外，選取地下水源熱泵監(jiān)測井之外的安鋼生產(chǎn)區(qū)、娘娘廟、杏花村、三里屯4個洹河沖洪積扇孔隙地下水水質(zhì)監(jiān)測點，其溶解性總固體、總硬度及硫酸鹽含量均呈微增高趨勢；硝酸鹽與氯化物含量變化較小。安鋼與娘娘廟2家溶解性總固體、總硬度與硫酸鹽含量由于起始年監(jiān)測值較低，隨時間增高速率較大；三里屯與杏花村2家由于監(jiān)測起始年溶解性總固體、總硬度與硫酸鹽含量相對稍低，其隨時間增高速率相對較低。以上水質(zhì)變化趨勢與地溫空調(diào)水質(zhì)變化趨勢相當。

5 結(jié)語

2013-2014年5家連續(xù)監(jiān)測單位抽水井水中硝酸鹽氮與氯化物含量隨時間變化不大，但總體變化趨勢較平穩(wěn)。5家單位抽水井水中總硬度、硫酸鹽和溶解性總固體含量正處于波動穩(wěn)定且呈微增高趨勢。因回水井與抽水井各水質(zhì)因子含量基本一致且多年變化趨勢基本相似，說明目前為止地溫空調(diào)抽水經(jīng)循環(huán)后回水水質(zhì)改變不大，總硬度、硫酸鹽與溶解性總固體含量變化趨勢受取水水源—洹河沖洪積扇水中各因子含量變化趨勢影響。

地溫空調(diào)監(jiān)測單位抽、回水中的總鐵、鋅、錳含量變化不大，僅個別年份個別單位出現(xiàn)超標現(xiàn)象，與其使用管材有關(guān)。

鑒于2013-2014年的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示5家被監(jiān)測單位地下水總硬度、硫酸鹽與溶解性總固體含量有微增高趨勢，建議進一步加強地下水源熱泵水質(zhì)監(jiān)測工作，同時應(yīng)結(jié)合整個安陽市洹河沖洪積扇水質(zhì)現(xiàn)狀來綜合評價安陽市洹河沖洪積扇淺層地下水水質(zhì)的變化趨勢。

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2016-11-21

（編輯：符蕾）

薛秋東（1970-），男，工程師，主要從事水文水資源工作。