西安市臨潼區(qū)地下水水質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)成果分析

(陜西省西安市水資源利用技術(shù)服務(wù)中心，陜西 西安 710009)

西安市臨潼區(qū)地下水水質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)成果分析

馬艷

(陜西省西安市水資源利用技術(shù)服務(wù)中心，陜西 西安 710009)

臨潼區(qū)位于陜西省西安市東部，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，區(qū)域地下水水質(zhì)逐步惡化，影響居民生活用水安全，為了解區(qū)域地下水水質(zhì)現(xiàn)狀，進(jìn)行了地下水水質(zhì)專項(xiàng)調(diào)查。采用單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)法和綜合評(píng)價(jià)法對(duì)臨潼區(qū)地下水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)法結(jié)果顯示：西安市臨潼區(qū)地下水水質(zhì)超標(biāo)項(xiàng)目主要有總大腸菌群、鐵、錳、氟化物、氯化物；而綜合評(píng)價(jià)法結(jié)果顯示:地下水優(yōu)良、良好的占54.5 %，較差的占45.5 %，總體水質(zhì)狀況不容樂觀。在評(píng)價(jià)結(jié)果基礎(chǔ)上，分析出西安市臨潼區(qū)水質(zhì)超標(biāo)項(xiàng)目分布區(qū)域和超標(biāo)原因，并提出地下水水質(zhì)保護(hù)的對(duì)策和建議。

西安市；地下水；水質(zhì)；評(píng)價(jià)

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口密集度的增加，各種固體廢棄物、廢污水排放量日益增多，水環(huán)境遭到污染和破環(huán)，引發(fā)了地下水水質(zhì)的惡化。水源水質(zhì)是居民飲用水第一道關(guān)口，直接關(guān)系著居民生活用水安全。為了解臨潼區(qū)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀，西安市開展了地下水水質(zhì)專項(xiàng)調(diào)查工作。

1 自然地理概況

臨潼區(qū)是西安市的東大門，南依驪山，東鄰渭南，西鄰西安浐灞生態(tài)區(qū)，北鄰閻良區(qū)，全區(qū)總面積915 km2，主要地形地貌為驪山斷塊低山丘陵區(qū)、渭河南北黃土臺(tái)塬區(qū)、山前洪積扇區(qū)、渭河沖積平原區(qū)，多年平均降雨量574.5萬 mm，多年平均水資源量總量14 520萬 m3，其中地表水資源量4 029萬 m3，地下水資源量11 341萬 m3，重復(fù)計(jì)算量9 189萬 m3。臨潼區(qū)地下水類型渭河以南主要為HCO3-Ca-Na、HCO3-Ca-Mg型水，渭河以北主要為HCO3SO4-Ka·Ma、HCO3-

Ca-Mg型水。

2 水質(zhì)調(diào)查指標(biāo)及方法

2.1 水質(zhì)調(diào)查指標(biāo)

水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為pH值、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、揮發(fā)性酚、高錳酸鉀指數(shù)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷、鎘、鉻、鉛、總大腸桿菌群，共20項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2 水質(zhì)調(diào)查方法

根據(jù)《水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》(SL219-98)規(guī)定并結(jié)合西安市地下水開采的實(shí)際情況，考慮了區(qū)域性控制、點(diǎn)面結(jié)合、重點(diǎn)加密原則，本次共確定水質(zhì)采樣井11眼，其中事業(yè)單位自備井采樣井5眼，集中供水水源井采樣井6眼(含農(nóng)村集中供水井4眼)，涵蓋農(nóng)灌區(qū)、城市開發(fā)區(qū)、集中水源地，主要用途為生活、生產(chǎn)，采樣井編號(hào)和用途詳見表1。

表1 采樣點(diǎn)編號(hào)及用途情況表

3 水質(zhì)評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

以國家制定的《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[5]，由于本次取樣井為生活用水或生活、生產(chǎn)用水井，故評(píng)價(jià)以Ⅲ類水作為本次評(píng)價(jià)地下水是否達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 評(píng)價(jià)方法

以水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用地下水質(zhì)量單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)法和地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)法，對(duì)臨潼區(qū)地下水進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.2.1 地下水質(zhì)量單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)

地下水質(zhì)量單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)，按《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)所列分類指標(biāo)，劃分為5類，不同類別標(biāo)準(zhǔn)值相同時(shí)，從優(yōu)不從劣。

3.2.2 地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，在地下水質(zhì)量單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，劃分各組分所屬質(zhì)量類別。對(duì)各類別按表2分別確定單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值Fi。細(xì)菌學(xué)指標(biāo)不參與地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，F(xiàn)值確定后，將細(xì)菌學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)類別注在級(jí)別定之后。

表2 單項(xiàng)組評(píng)分值Fi

其次，按式(1)和式(2)計(jì)算綜合評(píng)價(jià)分值F。

(1)

(2)

式中：F為各單項(xiàng)組分評(píng)分值Fi 的平均值；Fmax為各單項(xiàng)組分評(píng)分值中的最大值；Fi為某單項(xiàng)組分評(píng)分值；n為項(xiàng)數(shù)。

最后，根據(jù)F值，按表3劃分地下水質(zhì)量級(jí)別。

4 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

4.1 臨潼區(qū)地下水水質(zhì)總體狀況

根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)，對(duì)11眼觀測(cè)井的水質(zhì)資料進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中，單項(xiàng)組分中超標(biāo)較嚴(yán)重的有總大腸菌群、鐵、錳、氟化物等；硫酸鹽、氯化物有不同程度的超標(biāo)。用水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果見表4，不同水樣級(jí)別的出現(xiàn)率見表5。

表3 綜合評(píng)分值F分級(jí)表

表4 水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果及超標(biāo)項(xiàng)目

表5 地下水綜合評(píng)統(tǒng)計(jì)表

從表4可知，臨潼區(qū)地下水超標(biāo)項(xiàng)目主要為大腸菌群、鐵、錳、氟化物、硫酸鹽，砷、汞、鎘等重金屬因子所有水井均未超標(biāo)。從表5可知，地下水綜合評(píng)價(jià)中優(yōu)良、良好的占54.5 %，較差的占45.5 %，總體水質(zhì)狀況不容樂觀。

4.2 臨潼區(qū)地下水水質(zhì)超標(biāo)指標(biāo)分布及污染源分析

根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，做出臨潼區(qū)主要超標(biāo)項(xiàng)目分布等值線圖。臨潼區(qū)氟化物超標(biāo)區(qū)域主要分布在渭河以北西北片區(qū)和渭河以南西南靠近西安部門，詳見圖1；鐵超標(biāo)區(qū)域主要分布在渭河以北區(qū)域，越向北超標(biāo)越嚴(yán)重，詳見圖2；錳超標(biāo)區(qū)域主要分布在渭河沿線和渭河以北部分區(qū)域，詳見圖3；硫酸鹽超標(biāo)區(qū)域主要分布在錳超標(biāo)區(qū)域主要分布在渭河沿線和渭河以北區(qū)域，詳見圖4。分析可知，鐵、錳、氟、硫酸鹽超標(biāo)區(qū)域主要沿渭河兩岸分布，由渭河南向渭河北超標(biāo)程度逐漸增高，且超標(biāo)區(qū)幾乎重合。超標(biāo)原因主要為地質(zhì)條件引起的源發(fā)性污染，一是與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境有關(guān)，二是與個(gè)別區(qū)域地下水超采有關(guān)，地下水超采改變了地下水動(dòng)力條件，導(dǎo)致水文地球化學(xué)環(huán)境改變，還原環(huán)境轉(zhuǎn)化為氧化環(huán)境，一些金屬不溶物氧化成游離的金屬離子，淋滲到地下水中，也會(huì)加劇污染河流對(duì)地下水的污染，使地下水水質(zhì)逐漸惡化。此外，渭河水質(zhì)未徹底改善，河流側(cè)向補(bǔ)給也是引起區(qū)域超標(biāo)的原因。

圖1 臨潼區(qū)地下水氟化物分布等值線圖 圖2 臨潼區(qū)地下水鐵分布等值線圖

大腸菌群超標(biāo)為外源性污染，經(jīng)過取樣調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，采樣井周邊有建筑垃圾和生活垃圾長(zhǎng)期堆放、農(nóng)村生活污水排放等情況，采取樣井周圍環(huán)境污染源較多，部分水井井壁老化，未及時(shí)養(yǎng)護(hù)，由鼠洞或者蟲洞與外界連通，污染物通過雨水徑流從這些孔洞流入地下水源井，污染地下水水；其次是地下水水源地上游環(huán)境污染，受污染的地下水流動(dòng)，將污染物帶至采樣井。

圖3 臨潼區(qū)地下水錳圖分布等值線圖4 臨潼區(qū)地下水硫酸鹽分布等值線圖

5 對(duì)策建議

5.1 建立地下水源井的防護(hù)措施

通過對(duì)采樣井外源污染物的分析，發(fā)現(xiàn)井口是最容易使地下水受到污染的地方，有一部分大腸桿菌超標(biāo)的采樣井，井口防護(hù)措施不到位。因此，建議對(duì)西安市內(nèi)的水源井進(jìn)行一次普查，對(duì)有污染風(fēng)險(xiǎn)的水源井，進(jìn)行防護(hù)措施建設(shè)，設(shè)定水源井保護(hù)范圍，加強(qiáng)日常監(jiān)管。

5.2 水質(zhì)處理設(shè)施的建設(shè)

通過水樣調(diào)查可以得知，大部分水源井的水質(zhì)有部分指標(biāo)是超標(biāo)的，需在供水前端進(jìn)行水質(zhì)處理后，再供給當(dāng)?shù)鼐用裆钍褂茫豢沙槿『笾苯庸┙o居民使用。

5.3 對(duì)外源污染物超標(biāo)井進(jìn)行后續(xù)深入研究

由于本次采集的水樣基本為深層承壓水，污染物超標(biāo)有一部分原因是水井周邊環(huán)境污染，但也有一大部分原因需要后續(xù)繼續(xù)深入研究。對(duì)有外源污染的采樣井進(jìn)行長(zhǎng)期的水質(zhì)檢測(cè)，確定污染物的出現(xiàn)是否為偶發(fā)性。如長(zhǎng)期檢測(cè)的平均值也超標(biāo)，需要對(duì)地下水的上游污染源進(jìn)行普查。

5.4 加強(qiáng)管理

水行政主管部門應(yīng)切實(shí)承擔(dān)起地下水管理的職能，城建部門在以往的地下水管理中積累了大量基礎(chǔ)資料，雙方要資源共享，加強(qiáng)溝通；加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)和水質(zhì)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握地下水水質(zhì)狀況和變化規(guī)律，為地下水供水水質(zhì)安全提供依據(jù)。

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1004-1184(2017)06-0050-02

2017-10-11

馬艷(1980-)，女，陜西西安人，工程師，主要從事水資源規(guī)劃與管理、節(jié)約與保護(hù)等工作。