滄州市地下水質(zhì)量分析

孫淑珍

（河北省滄州水文水資源勘測(cè)局，河北 滄州 061000）

1 基本情況

滄州市地處河北省東南部，東臨渤海，南界山東，北與廊坊、天津?yàn)猷彛鞑俊⑽髂喜颗c保定、衡水相接。位于北緯37°28′～38°57′、東經(jīng)115°42′～117°50′之間，南北長(zhǎng)約165km，東西寬約187km，全市總面積14056km2。滄州全市均為平原區(qū)，南運(yùn)河以西屬低平原區(qū)，以東屬濱海平原區(qū)。

滄州市因地表水資源緊缺，生活及工農(nóng)業(yè)各方面用水主要依賴(lài)于當(dāng)?shù)氐牡叵滤?。由于人們?duì)地下水水質(zhì)影響的認(rèn)識(shí)不足和經(jīng)濟(jì)技術(shù)落后，長(zhǎng)期以來(lái)該地區(qū)均以不符合標(biāo)準(zhǔn)的地下水作為主要水源，特別是氟超標(biāo)導(dǎo)致該地區(qū)大范圍人群患氟骨病而喪失勞動(dòng)能力，長(zhǎng)期與疾病和貧困做斗爭(zhēng)。因此科學(xué)評(píng)價(jià)該地區(qū)的地下水水質(zhì)條件對(duì)于有計(jì)劃地進(jìn)行水資源開(kāi)發(fā)利用和針對(duì)性處理是非常重要的。

2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)因子選擇

2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用GB/T14848—93《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，依據(jù)1980～2005年地下水水質(zhì)站網(wǎng)監(jiān)測(cè)資料，對(duì)滄州市淺層地下水和深層地下水分別進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。為保證評(píng)價(jià)的精度，采用內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

針對(duì)水資源不同用途，用于生活飲用水功能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用GB5750—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》；農(nóng)田灌溉評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用GB5084—92《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。

2.2 評(píng)價(jià)因子

評(píng)價(jià)因子以反映溶解性總固體、總硬度、氯化物、硫酸鹽、氨氮、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)為原則，選擇pH值、重金屬、鹽類(lèi)等28項(xiàng)因子。

3 淺層地下水水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)

3.1 單項(xiàng)污染物質(zhì)評(píng)價(jià)

3.1.1 主要污染物檢出率及超標(biāo)率情況

滄州市淺層地下水污染、超標(biāo)率（超Ⅲ類(lèi)水）較高的項(xiàng)目依次是溶解性總固體、總硬度、氯化物、硫酸鹽、氨氮、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)等。上述主要指標(biāo)檢出率均為100%，其中超標(biāo)率最高為溶解性總固體，超標(biāo)率達(dá)100%；超標(biāo)率最低為高錳酸鹽指數(shù)，超標(biāo)率為34.4%。主要污染物項(xiàng)目檢出率、超標(biāo)率統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 滄州市淺層地下水污染物質(zhì)檢出率、超標(biāo)率統(tǒng)計(jì)

3.1.2 主要污染物分布及成因分析

溶解性總固體、總硬度、氯化物、硫酸鹽含量偏高，與滄州市地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)。滄州市地處沖洪積平原區(qū)，地勢(shì)平緩，淺層地下水開(kāi)采層為第一含水組，地下水埋深較淺，排泄方式以人工開(kāi)采為主，其次是潛水蒸發(fā)，側(cè)向徑流微弱。土壤中礦物成分經(jīng)過(guò)不斷風(fēng)化淋溶，造成了地下水化學(xué)成份逐漸增多，形成鹽分積累。氨氮、高錳酸鹽指數(shù)等物質(zhì)主要源于工業(yè)廢水、生活污水排放及農(nóng)村大面積使用大劑量化肥農(nóng)藥和污水灌溉等。而氟化物則是由于部分區(qū)域地下沉積物中有含氟量較高的母質(zhì)礦物，而氟易溶于水，造成地下水氟含量偏高。

3.2 內(nèi)梅羅指數(shù)綜合評(píng)價(jià)

3.2.1 內(nèi)梅羅指數(shù)選擇

將地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果與地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值逐項(xiàng)進(jìn)行比較，確定其所屬水質(zhì)類(lèi)別，再根據(jù)類(lèi)別與內(nèi)梅羅指數(shù)Fi的換算關(guān)系確定各單項(xiàng)指標(biāo)的Fi值，見(jiàn)表2。

3.2.2 各單項(xiàng)組分Fi的平均值單項(xiàng)組分Fi平均值計(jì)算采用算術(shù)平均方法。即：

表2 水質(zhì)類(lèi)別與Fi值關(guān)系

式中 n為參加評(píng)價(jià)的單項(xiàng)數(shù)目。

3.2.3 內(nèi)梅羅方法計(jì)算綜合評(píng)價(jià)分值

內(nèi)梅羅計(jì)算為：

式中 Fmax為各單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值F中的最大值。

根據(jù)計(jì)算的F值，按表3劃分地下水質(zhì)量級(jí)別。

表3 水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)分級(jí)

采用內(nèi)梅羅指數(shù)法對(duì)滄州市淺層地下水質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將該法綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與地下水水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行比較。評(píng)價(jià)結(jié)果：32眼淺層地下水監(jiān)測(cè)井中有4眼水質(zhì)為較差級(jí)別，占總井?dāng)?shù)的12.5%，其主要污染物有總硬度、溶解性總固體、氟化物。其余28眼井水質(zhì)為差級(jí)別，占總井?dāng)?shù)的87.5%，其主要污染物是總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體、氟化物。

內(nèi)梅羅指數(shù)綜合評(píng)價(jià)級(jí)別統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。

表4 滄州市淺層地下水監(jiān)測(cè)井水質(zhì)級(jí)別統(tǒng)計(jì)

3.3 淺層地下水現(xiàn)狀質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)2005年滄州市32眼淺層地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)井的水質(zhì)分析，Ⅳ類(lèi)水占12.5%；Ⅴ類(lèi)水占87.5%；沒(méi)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)水。在滄州市淺層地下水中，硫酸鹽、溶解性總固體、總硬度、氯化物、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物6項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)區(qū)域均占全市面積的1/2以上。

進(jìn)一步按分類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分析，滄州市境內(nèi)32眼淺層地下水監(jiān)測(cè)井的水質(zhì)均不符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，影響飲用水功能的主要項(xiàng)目是礦化度、總硬度、氯化物、硫酸鹽。同時(shí)32眼淺層地下水監(jiān)測(cè)井的水質(zhì)條件也均不滿足農(nóng)田灌溉水功能，主要影響因子是溶解性總固體、氯化物等。

4 深層地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)

滄州市深層地下水共布設(shè)150眼監(jiān)測(cè)井，同樣按照生活飲用水、農(nóng)田灌溉水功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。所采用的標(biāo)準(zhǔn)和方法均與淺層地下水一致。

4.1 單項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)評(píng)價(jià)

滄州市深層地下水超標(biāo)率最高的項(xiàng)目依次是氟化物、溶解性總固體、氯化物、硫酸鹽，各污染物檢出率、超標(biāo)率統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5。

表5 滄州市深層地下水污染物質(zhì)檢出率、超標(biāo)率統(tǒng)計(jì)

滄州市深層地下水中超標(biāo)最嚴(yán)重的是氟化物。氟化物含量偏高的原因是由于部分地區(qū)地下沉積物中有含氟量較高的母質(zhì)礦物遇水溶解造成。受地質(zhì)環(huán)境的影響，深層地下水中氟化物超標(biāo)是滄州區(qū)域的普遍現(xiàn)象。

4.2 深層地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)2005年滄州市150眼深層地下水質(zhì)監(jiān)測(cè)井的資料分析，滄州市深層地下水第Ⅲ含水組水質(zhì)均達(dá)不到GB/T14848—93《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的Ⅰ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，符合Ⅱ、Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的地下水主要分布在肅寧、河間市西南部和獻(xiàn)縣的西部地區(qū)；符合Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的主要分布在任丘、河間市的中部、獻(xiàn)縣東部和泊頭的西部地區(qū)，其他區(qū)域的地下水質(zhì)量均為Ⅴ類(lèi)，主要是氟化物超標(biāo)。各類(lèi)別地下水的分布面積統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表6。

表6 滄州市深層地下水第Ⅲ含水組各類(lèi)別面積統(tǒng)計(jì)表

由表6可見(jiàn)，滄州市境內(nèi)僅有10.8%的面積第Ⅲ含水組深層地下水能夠滿足人體健康所需的Ⅱ、Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。Ⅳ、Ⅴ類(lèi)水中主要是氟化物超標(biāo)，若用于飲用功能須進(jìn)行相應(yīng)處理，使水質(zhì)類(lèi)別達(dá)到Ⅱ、Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

滄州市境內(nèi)第Ⅲ含水組深層地下水滿足農(nóng)田灌溉功能的面積占全市總面積的29.5%，主要分布在肅寧、河間市、獻(xiàn)縣和泊頭的西部地區(qū)。其他區(qū)域的水質(zhì)均不符合農(nóng)田灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)要求，影響水體灌溉功能的主要物質(zhì)是氟化物超標(biāo)，其次是氯化物；氯化物超標(biāo)區(qū)域主要分布在黃驊市、南大港、臨港、海興、青縣和鹽山縣的東北部地區(qū)。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）滄州市地處河北省東部平原區(qū)，不僅地表水資源匱乏，地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也較差。

（2）滄州市境內(nèi)淺層地下水基本上不宜直接作為飲用水和灌溉水源，但由于該地區(qū)水資源緊缺，部分地區(qū)仍然開(kāi)采利用淺層地下水作為飲用水和灌溉水。受地下水氟含量超標(biāo)的影響，經(jīng)長(zhǎng)期積累，人們極易患氟超標(biāo)綜合癥，導(dǎo)致骨骼脆化，甚至?xí)适趧?dòng)能力，嚴(yán)重影響人們的身體健康，社會(huì)危害極大。

（3）由于地質(zhì)原因，滄州市部分地區(qū)第Ⅲ含水組深層地下水也不具備直接作為生活飲用水和農(nóng)田灌溉水功能。按照滄州市的地域、經(jīng)濟(jì)等條件，解決城鄉(xiāng)生活用水全部依賴(lài)于外來(lái)水是不現(xiàn)實(shí)的，因此應(yīng)重點(diǎn)解決區(qū)域內(nèi)深層地下水的降氟處理問(wèn)題，研究和開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的降氟技術(shù)和處理工藝對(duì)于改善當(dāng)?shù)厝罕婏嬘盟|(zhì)量至關(guān)重要。

（4）針對(duì)滄州市地表水資源匱乏，地下水資源水質(zhì)條件差的問(wèn)題，應(yīng)從開(kāi)源節(jié)流、充分利用微咸水、力爭(zhēng)多引外來(lái)水、加大雨洪水資源利用、加強(qiáng)污水處理回用及加強(qiáng)水資源管理等方面入手，通過(guò)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理等手段協(xié)調(diào)處理這一地區(qū)的水資源問(wèn)題，從而保障和諧社會(huì)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

［1］SL/T238—1999，水資源評(píng)價(jià)導(dǎo)則［S］.

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