黑河市地下水評(píng)價(jià)與分析

許昌東,范小龍

(黑龍江省水文水資源中心黑河分中心，黑龍江 黑河 164300)

地下水資源具有分布廣泛、易于開采等特點(diǎn)，在保障糧食安全、實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生等方面具有十分重要的作用[1]，也是新時(shí)代區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工程規(guī)劃建設(shè)的基本保障[2-3]，隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，地表水資源的枯竭，地下水資源已經(jīng)成為居民用水和企業(yè)用水的來源，但不斷增加的地下水開采量與水環(huán)境的污染，導(dǎo)致地下水水質(zhì)急劇惡化，從而直接或間接地對(duì)人類健康造成危害，已引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注[4]。因此，對(duì)某一地區(qū)的地下水資源的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，切實(shí)的采取相應(yīng)的措施，加強(qiáng)地下水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)工作，對(duì)保證地下水資源長(zhǎng)期持續(xù)和穩(wěn)定的利用具有重大的意義。

本文對(duì)黑河市地下水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與分析。對(duì)黑河市區(qū)及其所轄嫩江縣、北安市、五大連池市、遜克縣、孫吳縣，共監(jiān)測(cè)43眼地下水水質(zhì)站點(diǎn)，進(jìn)行20項(xiàng)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，并對(duì)所監(jiān)測(cè)地下水井的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，為黑河市地下水水質(zhì)保護(hù)和改善提供更加全面可靠的科學(xué)依據(jù)，并提出相應(yīng)的對(duì)策與建議[5]。

1 研究區(qū)域概況

1.1 自然地理概況

黑河市地處黑龍江省北部，水資源豐富，境內(nèi)共有大小河流631條，其中流域面積在50 km2以上的河流213條，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全市多年平均降水量在450～625 mm，東南部最多，可達(dá)625 mm，西南部最少，為450 mm。全年降水集中在6—9月，占年降水總量的80%，7—8月2個(gè)月更為集中，占全年的50%，冬季降水量不及全年的6%，春秋兩季僅占14%，全市多年平均蒸發(fā)量在550～750 mm之間。

本次按地形地貌及水文地質(zhì)條件分區(qū)，采用補(bǔ)給(開采)計(jì)算地下水的補(bǔ)給(開采)量，黑河全市地下水總補(bǔ)給量為30.02×108m3(未扣除山區(qū)與平原的重復(fù)計(jì)算)。易于開采的地下水分布在松嫩平原，遜河平原，以及丘陵山區(qū)具有供水意義的山間河谷和山間盆地，可開采量為7.0×108m3/a。

1.2 地下水資源現(xiàn)狀

2014年全市淺層地下水資源量為35.62×108m3，其中平原區(qū)為15.31×108m3，山丘區(qū)為20.99×108m3，山丘區(qū)與平原區(qū)地下水資源重復(fù)計(jì)算量為0.68×108m3；全市平原區(qū)淺層地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)總面積為13 692.93 km2，其中松嫩平原9580.83 km2，遜河平原4112.10 km2，淺層地下水蓄水量比上年減少2.03×108m3。2014年全市地下水資源量圖如圖1所示，由圖可知，河川基流量占52.24%，降水入滲補(bǔ)給量占36.16%，地表水體入滲補(bǔ)給量占4.80%。

圖1 2014年全市地下水資源量示意圖

1.3 地下水水質(zhì)基本情況

2017年全市監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)地下水36眼，分別對(duì)36眼地下水進(jìn)行枯水期、豐水期以及全年平均值水質(zhì)類別評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示，由表中檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，枯水期水質(zhì)狀況好于豐水期。在該次檢測(cè)中，枯水期、豐水期以及全年平均值評(píng)價(jià)結(jié)果，除吳家堡氟化物超標(biāo)較重，東發(fā)村氟化物輕微超標(biāo)外，其余超標(biāo)污染物主要為鐵、錳、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、硝酸鹽氮以及pH，少部分井亞硝酸鹽氮也有超標(biāo)。

表1 枯水期、豐水期、全年平均值水質(zhì)類別評(píng)價(jià)表

2 地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)

2.1 檢測(cè)范圍及項(xiàng)目

本次水質(zhì)檢測(cè)范圍共包括：黑河市區(qū)及其所轄嫩江縣、北安市、五大連池市、遜克縣、孫吳縣，共監(jiān)測(cè)43眼地下水水質(zhì)站點(diǎn)，地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目共20項(xiàng)，分別為：色度、嗅和味、渾濁度、肉眼可見物、pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、陰離子表面活性劑、鈉、耗氧量、氨氮、錳、銅、鋅、揮發(fā)性酚類、硫化物、鋁，地下水監(jiān)測(cè)頻次1次。

2.2 地下水主要污染物的檢出與超標(biāo)情況

本次水質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù)為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)的感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)共20項(xiàng)。方法以Ⅲ類指標(biāo)限值為標(biāo)準(zhǔn)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)各組分含量高低(pH除外)，分為五類。

在本次檢測(cè)的43個(gè)水質(zhì)站點(diǎn)20個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目中，發(fā)現(xiàn)地下水超標(biāo)污染物共有9項(xiàng)，分別為：色度、渾濁度、pH、溶解性總固體、鐵、錳、鋁、耗氧量、氨氮。表2為43個(gè)站點(diǎn)中地下水不合格檢出項(xiàng)目和超標(biāo)情況表，由表可知其中色度超標(biāo)13站次(Ⅲ類水要求≤15)，超標(biāo)率30.23%，最大值100，超標(biāo)倍數(shù)5.7；渾濁度超標(biāo)12站次(Ⅲ類水要求≤3)，超標(biāo)率27.91%，最大值15，超標(biāo)倍數(shù)4.0；pH超標(biāo)2站次(Ⅲ類水要求6.5≤pH≤8.5)，超標(biāo)率4.65%，最大值8.8，最小值6.4，超標(biāo)倍數(shù)0.2；溶解性總固體超標(biāo)站次1次(Ⅲ類水要求≤1000)，超標(biāo)率2.33%，最大值1113，超標(biāo)倍數(shù)0.1；鐵超標(biāo)站次11站次(Ⅲ類水要求≤0.3)，超標(biāo)率25.58%，最大值4.28，超標(biāo)倍數(shù)13.3；錳超標(biāo)站次21站次(Ⅲ類水要求≤0.10)，超標(biāo)率48.84%，最大值1.95，超標(biāo)倍數(shù)18.5；鋁超標(biāo)站次4站次(Ⅲ類水要求≤0.20)，超標(biāo)率6.98%，最大值0.368，超標(biāo)倍數(shù)0.8；耗氧量超標(biāo)1站次(Ⅲ類水要求≤3.0)，超標(biāo)率2.33%，最大值5.6，超標(biāo)倍數(shù)0.9；氨氮超標(biāo)12站次(Ⅲ類水要求≤0.50)，超標(biāo)率27.91%，最大值2.65，超標(biāo)倍數(shù)4.3，超標(biāo)9個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目占比見圖2。

表2 各站點(diǎn)不合格檢出項(xiàng)目和超標(biāo)情況

續(xù)表2

圖3為經(jīng)過檢測(cè)后黑河市地下水水質(zhì)站點(diǎn)水質(zhì)類別比例圖，共43處，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14848—2017進(jìn)行評(píng)價(jià)后，16處站點(diǎn)水質(zhì)類別Ⅰ類～Ⅲ類合格率37.2%。其中Ⅰ類站點(diǎn)0處；Ⅱ類站點(diǎn)6個(gè)，占比14.0%；Ⅲ類站點(diǎn)10個(gè)，占比23.3%；27處站點(diǎn)Ⅲ類以上，不合格率62.8%，其中Ⅳ類站點(diǎn)17個(gè)，占比39.5%；Ⅴ類站點(diǎn)10個(gè)，占比23.2%。嗅和味、肉眼可見物、揮發(fā)酚、銅、鋅、陰離子表面活性劑、硫化物檢測(cè)結(jié)果均低于標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 14848—2017中Ⅰ類限值。主要超標(biāo)因子為鐵、錳、氨氮等。

圖2 超標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)目占比

圖3 43處水質(zhì)站點(diǎn)水質(zhì)類別比例圖

3 對(duì)策與建議

通過本次對(duì)黑龍江省黑河市43個(gè)水質(zhì)站點(diǎn)進(jìn)行20個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)，所測(cè)項(xiàng)目超標(biāo)污染物有9項(xiàng)，主要超標(biāo)因子為鐵、錳、氨氮等，其中鐵超標(biāo)率25.58%，超標(biāo)倍數(shù)13.3；錳超標(biāo)率48.84%，超標(biāo)倍數(shù)18.5；氨氮超標(biāo)率27.91%，超標(biāo)倍數(shù)4.3，并且整治與防護(hù)后，當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境得到明顯改善，現(xiàn)提出如下對(duì)策與建議：

(1)重視并加強(qiáng)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)及地下水保護(hù)工作。想要解決地下水資源的問題，需要強(qiáng)調(diào)有責(zé)任的地下水使用行為，必須建立一個(gè)嚴(yán)格的管理體制，包括建立地下水監(jiān)控體制、研究確定當(dāng)?shù)氐叵滤拈_采限額，制定相應(yīng)的地方性法規(guī)，對(duì)私采、超采、污染、浪費(fèi)等行為進(jìn)行依法管理等。

(2)加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)控地下水污染源。要嚴(yán)格管理企業(yè)的污水排放，必須嚴(yán)格要求企業(yè)建立自己的污水處理系統(tǒng)，不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)不允許排放，按月進(jìn)行檢查，并不定時(shí)抽檢，對(duì)于違規(guī)企業(yè)應(yīng)依法管理處罰。

(3)改進(jìn)工、農(nóng)業(yè)用水節(jié)水方式，節(jié)約地下用水。地下水資源將成為今后的重要用水方式，所以必須改進(jìn)工、農(nóng)業(yè)用水節(jié)水方式，節(jié)約地下水資源?？梢越⑽鬯幚砘赜靡惑w化，相鄰的鄉(xiāng)鎮(zhèn)一起建立一個(gè)污水處理回用工程，集中處理工業(yè)污水和生活污水，并推廣中水灌溉。這樣在處理污水的同時(shí)節(jié)約了農(nóng)業(yè)用水，在保護(hù)地下水水質(zhì)的同時(shí)減少了地下水的開采量。