洛陽市區地下水污染特征及原因分析

程衛習 梁 良 劉 迎

（河南省洛陽水文水資源勘測局 洛陽 471000）

洛陽市區地下水污染特征及原因分析

程衛習 梁 良 劉 迎

（河南省洛陽水文水資源勘測局 洛陽 471000）

根據2010年度洛陽市區淺層地下水的水質監測成果，進行水質評價，同時結合洛陽市區的地質構造、區域水文地質條件及污染因素等找出洛陽市區地下水的污染特征并分析其原因。

淺層地下水 質量評價 污染特征 原因分析

1 洛陽市區地下水分布特點

地下水分布主要受地理、地質構造、區域水文地質條件影響和控制，洛陽市區地下水主要分布在凹陷盆地和河谷平原，背靠邙山，西接秦嶺，南鄰龍門，東望伊洛川。區內地勢平坦，地表屬第四紀沖積次生黃土。洛陽市地下水質監測主要監測淺層地下水。這些淺層地下水大都分布在伊洛河和澗河沖積平原的一二級階地及河漫灘區，含水層巖性是上更新統至全新統沖積砂礫石層，其包氣帶防護條件并不十分均一，有些地方包氣帶薄，地表水向下滲透途徑短，滲透性好，對保護地下水十分不利。其含水層厚度由西南向東北由薄變厚，含水層粒度由西南向東北由粗變細。

地下水流向：北部澗河河谷由西北向東南徑流，在環境監測井中即為：外國語學院11#～耐火廠2#～軸承廠1#～銅加工廠3#～棉紡織廠5#流向。伊洛河平原地區的地下水由西南向東北徑流，在環境監測井中即為：第二橡膠制品廠～洛陽鋼廠～李樓水源地～白馬寺院的徑流方向。

洛陽市區潛水位的變動主要受大氣降水影響，其次還受到伊河、洛河、澗河及中州渠的入滲，農灌回滲、人工開采等影響。地下水的排泄途徑是工農業用水及生活飲用水的大量開采，地下水由高水位向低水位的天然徑流排泄、垂直蒸發的消耗等，前者排泄速度遠遠大于后兩者的排泄速度。現已開發的有洛南、張莊、后李莊、王府莊、五里堡、臨澗、下池、李樓八個飲用水源地96眼供水井和400余眼工礦企業自備井，其中環境監測井27眼，占全市總供水井數的6.1%。這27眼井都屬于淺層水層水井，全市工業生產和生活用水絕大部分取自地下水。

2 地下水質量評價

2.1 評價標準與方法

根據《地下水質量標準》（GB/T14848—93）要求，結合洛陽市地下水的實際，選擇了pH、總硬度、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、硫酸鹽、氯化物、揮發酚、氰化物、氟化物、溶解性總固體、高錳酸鹽指數、砷、汞、六價鉻、鎘、鉛、鐵、錳、大腸桿菌群共20個項目作為本次的評價因子。采用單指標評價法確定單井現狀水質類別，然后按照超標率（超Ⅲ類標準）和超標倍數（最大監測值/Ⅲ類標準標準值）兩個指標進行單井水質評價，然后根據地下水分布狀況，水文地質構造，監測井的位置，找出該監測井所代表的地下水區域范圍，進行地下水區域污染原因分析。

2.2 污染因子超標率評價

從20項監測因子分析，各評價因子中達到Ⅰ～Ⅲ類標準的監測因子有15個，占總監測因子的75%。其中pH、揮發酚、氟化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鐵、錳其年均值均在Ⅰ～Ⅲ類之間，超標因子主要為總硬度、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮總大腸菌群等5項因子，其中總硬度年均值濃度超過Ⅴ類標準的井點占市區監測井總數的38.7%，是地下水首要污染因子，8.3%的井點氨氮、硝酸鹽氮年均值超標，16.7%的監測井亞硝酸鹽氮年均值達到Ⅳ類標準。

2.3 單井綜合類別評價

2010年水質監測井的水質評價結果顯示，洛陽市區內無Ⅰ、Ⅱ類水井，Ⅲ類水井有14眼，占監測井總數的51.9%，Ⅳ類水井的有7眼。Ⅴ類水井有6眼，Ⅳ類和Ⅴ類水井占全部監測井的48.1%，這表明洛陽市將近半數區域的地下水受到相當程度上的污染，應引起政府部門的高度重視。

3 地下水污染特征和原因分析

3.1 洛陽市區地下水污染特征

洛陽市是以機械加工、石油化工、冶金、輕紡等行業為主的工業城市，地下水污染主要是工業污染型和生活污染型。污染途徑是污染物隨地表水和降水的下滲，主要污染因子是：總硬度、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮。

2010年洛陽市區單井地下水質較差和水質極差兩個級別井數各占監測井總數的33.3%和8.3%。水質較差級別的地下水分布在建成區內臨澗水源、王府莊水源、東郊水源、拖廠等地區，有監測井4眼，各監測因子單項組分雖然

多數在Ⅰ～Ⅲ類之間，但總硬度均達到Ⅳ類標準，成為首要的污染因子，臨澗水源氨氮評價達到Ⅴ類標準。洛陽市區內地下水屬于淺層地下水，這些淺層地下水大部分在伊洛河和澗河沖積平原的一二級階地及河漫灘區，含水層巖性屬于沙礫石層。受城市內污染源分布情況，水文地質條件和地下水運移規律、地表地質環境的影響，使總硬度檢測結果普遍偏高，臨澗水源3＃井受澗河地表水下滲影響，造成氨氮超標。

水質級別極差的監測井為五里堡水源，總硬度、硝酸鹽氮均達到Ⅴ類，成為污染程度最大的監測井。五里堡水源地處于伊洛河盆地平原區和邙山接壤的邊界弱透水地帶，因遠距洛河水補給，而地下水開采歷史長、開采量大，造成地下水位下降呈向東敞開的簸箕形水位低槽地帶，加上該區位于老城北部，居民生活污水長期下滲，使槽內污染物容易集中但不易擴散，導致該區地下水污染。

3.2 洛陽市區地下水污染成因

3.2.1 地質結構對地下水的影響。洛陽市地下水絕大部分為淺層水，它的含水層巖性是上更新統至全新統沖積砂礫石層，厚度5～10米，由于埋藏淺，包氣帶滲透性好，防護能力差，所以地下水受自然條件和人為活動強烈的影響，在市區工業集中、人口稠密的區域，各種工業污染源、生活污染源、農業污染源，可使污染物迅速進入地下水，這是地下水環境受到污染的原因之一。

3.2.2 地表水對地下水的影響。位于城市區段的的洛河、澗河、大明渠、 河、中州渠、大明渠由于接納大量的工業廢水和生活污水，地表水體嚴重污染，部分斷面已經達到或超過地表水Ⅴ類水質標準，污水經過包氣帶下滲，造成地下水污染。

3.2.3 市區的大明渠、中州渠、澗河，其岸邊陡切割深，洛河、伊河兩岸超強挖取河底沙石，使得這一帶包氣帶受到嚴重破壞，防護條件差，被污染的地表水很容易進入地下含水層，因而造成地下水質的惡化，氨氮超標的地表水經過包氣帶下滲，被凈化后轉變成硝酸鹽類，使得洛陽市區地下水硝酸鹽監測值普遍較高。

3.2.4 市區河渠兩岸，工業和生活垃圾隨意堆放，經過雨水沖刷，隨地表水及降水滲入地下水，也是造成地下水污染的一個原因。

3.2.5 超強開采，形成地下水漏斗，地下水徑流條件變劣。歷年來地下水質較差的東車站4#井和五里堡6#井就是處于這樣的水文地理條件中