廣東典型山區(qū)縣地下水化學(xué)特征與水質(zhì)評價研究

吳麗霞，曾彩璇

(廣東省水文地質(zhì)大隊，廣東 廣州 510510)

1 研究區(qū)概況

1.1 地形地貌

龍川縣某地研究區(qū)位于龍川縣東南部，居韓江上游，地理位置優(yōu)越，交通便利，是龍川縣東南5鎮(zhèn)的地理位置、商貿(mào)、經(jīng)濟、文化中心，是全國優(yōu)質(zhì)水稻高產(chǎn)示范區(qū)。研究區(qū)東、西及南東部為低山地貌，中部(北東南西向)為盆地與沖積平原地貌，北部以丘陵地貌為主。

表1 水化學(xué)類型分類統(tǒng)計表

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

表2 飲用天然礦泉水與生活飲用水水質(zhì)表

1.3 水文地質(zhì)條件

根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件、地下水的形成、賦存條件、水力特征及水理性質(zhì)，研究區(qū)地下水劃分為松散巖類孔隙水、層狀巖類裂隙水、塊狀巖類裂隙水。松散巖類孔隙水主要賦存于河流谷地第四系沖洪積砂層的孔隙中，層狀巖類裂隙水、塊狀巖類裂隙水廣泛賦存于基巖的風(fēng)化裂隙。

1.4 地下水取樣點位

研究區(qū)共采集了13組地下水樣品，取樣點位充分考慮地形地貌和地質(zhì)條件，具體位置(圖1采樣點分布圖)。13組地下水水樣中，地表溪流TS2個，MJ民井5個，鉆孔6個。地下水類型為松散巖類孔隙水的為TS1、TS2、MJ025。其余10組水樣為基巖裂隙水。

2 研究區(qū)地下水化學(xué)特征

研究區(qū)內(nèi)13組地下水樣品的測試結(jié)果，按地下水的舒卡列夫分類法，地下水化學(xué)類型可分為5類(表1)。其中有6組樣品水化學(xué)類型為HCO3-Ca型，占總數(shù)的46.2%；有4組樣品水化學(xué)類型為HCO3-Ca·K+Na型，占總數(shù)的30.8%；HCO3·Cl-Ca、HCO3-Ca·Mg、SO4·HCO3-K+Na·Ca型各1組，各占總數(shù)的7.7%。地下水礦化度0.012～0.291 g/L，均為低礦化度淡水，顯示出大陸型山區(qū)地下水水化學(xué)類型的特點。

圖1 采樣點分布圖

3 研究區(qū)地下水水質(zhì)評價

CZK2、ZZK1、ZZK2、ZZK3各采集礦泉水/飲用水全分析樣1組，測試項目包括：HCO3-、SO42-、Cl-、F-、偏硅酸、225鐳、放射性等五十多項，測試項目齊全。為評價研究區(qū)地下水是否符合飲用天然礦泉水、生活飲用水水質(zhì)要求，根據(jù)《食品安全國家標準 飲用天然礦泉水》(GB8537-2018)、《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)和《天然礦泉水地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB/T 13727-2016)的要求進行評價。

3.1 飲用天然礦泉水評價

據(jù)CZK2、ZZK1、ZZK2和ZZK3井的指標測試結(jié)果，按照《食品安全國家標準 飲用天然礦泉水》(GB8537-2018)的水質(zhì)要求對地下水是否符合飲用天然礦泉水水質(zhì)進行評價。評價方法是根據(jù)單指標測試結(jié)果與標準里的感官要求及理化要求指標進行一一對比，確定各單指標是否滿足飲用天然礦泉水水質(zhì)要求(表2)。

據(jù)評價結(jié)果顯示，ZZK2樣品指標偏硅酸含量40.7 mg/L，達到飲用天然礦泉水界限指標(偏硅酸含量≥25 mg/L)要求，相關(guān)限量指標均未超標，符合《飲用天然礦泉水》的水質(zhì)標準。

3.2 生活飲用水評價

據(jù)CZK2、ZZK1、ZZK2和ZZK3井的指標測試結(jié)果，按照《生活飲用水衛(wèi)生標準》(B5749-2006)水質(zhì)限值要求對地下水是否符合生活飲用水水質(zhì)進行評價。評價方法是根據(jù)單指標測試結(jié)果與《生活飲用水衛(wèi)生標準》(B5749-2006)水質(zhì)限值要求里的各項指標進行一一對比，確定各單指標是否滿足生活飲用水的水質(zhì)要求。詳細評價結(jié)果見表3。

從表3評價結(jié)果看：CZK2、ZZK1和ZZK2樣品存在少量感官(pH值、渾濁度、狀態(tài))指標超標，分析為抽水試驗沒有完全抽清所致；ZZK1中錳元素超標，可通過濾除錳元素后進行使用。綜合分析CZK2孔、ZZK1孔和ZZK2孔滿足生活飲用水水質(zhì)標準。ZZK3孔鎳、渾濁度、揮發(fā)性、鐵、鋁、總α和總β等指標超出限值要求，不符合生活飲用水水質(zhì)要求，不宜飲用。

表3 生活飲用水評價結(jié)果表

4 結(jié)語

(1)通過抽水試驗和水質(zhì)測試分析評價可知，當?shù)胤仙铒嬘盟畼藴实娜诰嫌嬁刹闪窟_到562.7 m3/d。按廣東省用水定額(DB44T1461-2014)標準(小城鎮(zhèn)155 L/人日、農(nóng)村居民140 L/人日)，能滿足4 000人的日常生活用水需求。符合生活飲用水標準的井孔可作為研究區(qū)的應(yīng)急供水水源，改善城鎮(zhèn)飲用供水單一，受水庫容量限制和氣候條件影響的問題，滿足當?shù)仫嬘盟畱?yīng)急供水的需求。

(2)通過對研究區(qū)地下水的測試指標特征采樣測試分析，掌握了當?shù)匮芯繀^(qū)地下水水化學(xué)類型，對地下水進行飲用天然礦泉水評價和生活飲用水評價，其中ZZK2監(jiān)測井指標偏硅酸含量40.7 mg/L，達到飲用天然礦泉水界限指標(偏硅酸含量≥25 mg/L)要求，相關(guān)限量指標均未超標，符合《飲用天然礦泉水》的水質(zhì)標準。CZK2監(jiān)測井、ZZK1監(jiān)測井和ZZK2監(jiān)測井滿足生活飲用水水質(zhì)標準。

(3)研究區(qū)位于廣東省的山區(qū)，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，針對個別區(qū)域地下水偏硅酸含量達40.7 mg/L的實際，建議進一步開發(fā)偏硅酸飲用天然礦泉水，采用下置深度不超過28 m深井潛水泵進行開采，給鄉(xiāng)村振興帶來一定的經(jīng)濟效益。同時對該地區(qū)內(nèi)鉆孔進行一個水文年以上的地下水動態(tài)觀測，掌握地下水的動態(tài)變化規(guī)律，為合理開發(fā)利用提供可靠依據(jù)。

綜上所述，研究區(qū)內(nèi)存在可滿足飲用天然礦泉水標準的地下水，大部分地下水可以符合生活飲用水標準，因此，通過對研究區(qū)內(nèi)的地下水水質(zhì)進行評價，評估偏硅酸飲用天然礦泉水開發(fā)利用意義，評估作為應(yīng)急供水水源的可開采量，充分發(fā)掘地下水資源的利用意義，合理開采與涵養(yǎng)地下水，為促進鄉(xiāng)村發(fā)展、確實緩解鄉(xiāng)村的供水用水問題提供地質(zhì)支撐。