洨河流域地表水質與地下水質污染研究

魏敬池

（河北省石家莊水文水資源勘測局水質科，河北石家莊 050051）

洨河多年承接石家莊市及沿途縣市的市政排水及雨水，水質狀況不容樂觀。流域內地下水水質參差不齊，為了全面了解該流域內水環境狀況，現對其地表水、地下水水質進行評價，并對其影響進行分析。

1 洨河概況

洨河屬于海河流域、子牙河水系，發源于鹿泉市南部淺山區，途中有石家莊市總排干渠、北沙河、潴龍河匯入，穿趙縣向東南流入邢臺市境內。其流域涵蓋石家莊境內的鹿泉市、欒城縣、元氏縣、趙縣。由于上游常年來水較少，本河流目前已成為沿途城市排水、排污河道。洨河流域控制圖詳見圖1。

圖1 洨河流域控制圖Fig.1 Xiao River basin control chart

2 地表水水質狀況分析

2.1 監測斷面概況

根據國家級計量認證單位河北省水環境監測中心石家莊分中心監測站網，洨河在石家莊區域內設有南栗、十三孔橋、大石橋3個監測斷面（水質站），其相對位置圖詳見圖1。3個斷面監測頻次為逢雙月監測，每年監測6次。

2.2 評價參數和評價方法

1）評價參數：流量、pH值、電導率、氯離子、硫酸根、礦化度、總硬度、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、化學需氧量（COD）、總氰化物、砷、揮發酚、汞、六價鉻、總鎘、總鉛、總銅、溶解性鐵、氟化物等21項。

2）評價方法：依據《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）中的“地表水環境質量標準基本項目標準限值”進行評價。評價采用水質類別評價法判定水體水質狀況及其受污染程度，即按選定的水質評價標準，對照其水質監測值，確定其水質類別，從而反映水體中水質的實際情況。確定水質類別以最不利項目類別為水庫的水質類別。評價項目監測值大于Ⅲ類標準限值時即為超標，按Ⅲ類標準限值計算超標倍數。

2.3 地表水水質狀況分析

2.3.1 2013年水質狀況分析

選用河北省水環境監測中心石家莊分中心2013年水質監測資料，對南栗、十三孔橋、大石橋的水質參數進行年度算術平均值的計算，并進行評價。2013年洨河水質評價成果詳見表1。

表1 2013年洨河水質評價表Tab.1 Water quality evaluation table of the Xiao River in 2013

從表1中可以看出，洨河3個水質監測斷面的水質類別均為劣Ⅴ類，水質極差。

2013年洨河部分水質參數極值統計詳見表2。由表可見，氨氮在洨河沿岸超標倍數較大；COD、揮發酚超標比較嚴重。

表2 2013年洨河部分水質參數極值統計表Tab.2 Xiao River water quality parameters of extreme value statistics section in 2013

2.3.2 水質趨勢分析

圖2-圖4為洨河流域3個水質站2007—2013年氨氮、COD和揮發酚年均質量濃度變化圖。由圖可知，這3個站的水質類別均為劣Ⅴ類，但其水質參數數值總體呈下降趨勢。從圖2可知，氨氮質量濃度在2007—2013年間呈下降趨勢，其中大石橋站由2008年的最高101mg／L下降到2013年的24.0 mg／L，下降了76.2%；由圖3可知，COD質量濃度呈急劇下降趨勢，其中大石橋站由2007年的465 mg／L下降到2013年的141mg／L，下降了69.7%；由圖4可知，揮發酚質量濃度整體呈平穩下降趨勢，但是由于大石橋站2013年4月檢測值達到2.29 mg／L，使得2013年均值大幅提高，影響了評價結果。總之，洨河流域的水質狀況在河北省大力治理水污染的大環境下明顯好轉。

圖2 2007—2013年洨河氨氮年均質量濃度分布圖Fig.2 Xiao River annual average distribution of ammonia nitrogen from 2007to 2013

圖3 2007—2013年洨河COD年均質量濃度分布圖Fig.3 Xiao River annual average distribution of COD from 2007to 2013

圖4 2007—2013年洨河揮發酚年均質量濃度分布圖Fig.4 Xiao River annual average distribution of volatile phenol from 2007to 2013

3 地下水水質現況分析

3.1 水質監測井概況

選取距離洨河兩岸3km范圍內的53眼井作為評價對象。其中鹿泉市6眼井，欒城縣15眼井，趙縣32眼井。測井井深在60～80m之間，取水層位于20～80m，井上層采用有孔套管，該區域內土質為沙性土和黏性土。評價區域內地下水水質監測井埋深情況詳見表3。由此可以看出，評價區域內洨河地表水補給地下水。

表3 評價區域內地下水水質監測井埋深統計表Tab.3 Evaluation of regional groundwater depth statistics

3.2 評價參數和評價方法

1）評價參數：pH值、氯離子、硫酸根、溶解性總固體、總硬度、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、高錳酸鹽指數、氰化物、砷、揮發酚、汞、六價鉻、鎘、鉛、銅、鐵、氟化物、錳等20項。

2）評價方法：依據《地下水質量標準》（GB／T 14848—93）中的“地下水質量分類指標”進行評價。評價采用水質類別評價法判定水體水質狀況及其受污染程度，即按選定的水質評價標準，對照其水質監測值，確定其水質類別，從而反映水體水質的實際情況。確定水質類別以最不利項目類別為水體的水質類別。評價項目監測值大于Ⅲ類標準限值時即為超標，按Ⅲ類標準限值計算超標倍數。

3.3 地下水水質狀況分析

選定的洨河沿岸53眼井中，有5眼井的水質屬于Ⅴ類，占評價總井數的9.4%；有7眼井的水質屬于Ⅳ類，占13.2%；37眼井的水質屬于Ⅲ類，占69.8%；4眼井的水質為Ⅱ類，占7.5%；未出現Ⅰ類水井。

在監測的53眼井中，檢出部分易受人為活動影響的參數：氨氮、氰化物、六價鉻、鎘、鉛、銅、鐵、錳等。各參數檢出情況詳見表4。

表4 2013年洨河沿岸地下水水質檢出參數統計表Tab.4 Xiao River water quality detection parameter statistics in 2013

在評價的Ⅳ類、Ⅴ類水井中，超標項目主要有總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、亞硝酸鹽、鐵等。其中，總硬度超標率最高，為20.8%；其次是溶解性總固體，超標率為9.4%；硫酸鹽、亞硝酸鹽、鐵超標率均為1.9%。詳見表5。

綜上所述，洨河沿岸選定的53眼井中部分水井已經受到污染，受污染水井地域分布屬于零散性。

表5 2013年洨河沿岸地下水水質超標參數統計表Tab.5 Xiao River along the groundwater quality exceed the standard project statistics in 2013

4 洨河地表水水質與地下水水質污染分析

洨河流域地下水水質出現超標或污染指標檢出現象，筆者認為主要由2個因素造成，一是由當地地質狀況引起本底值較高，如總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、六價鉻及重金屬等；二是由周圍地表水或廢棄物污染加劇導致其含量升高，如亞硝酸鹽、鐵、氨氮、氰化物、六價鉻、重金屬等。

根據洨河污染情況，以氰化物為例，對地表水與地下水污染參數進行分析，地表水數據來源選用南栗站，地下水數據來源選用樓底站，樓底站在南栗站左岸下游2km。詳見圖1。對2009—2013年地表水中氰化物南栗站與地下水樓底站的質量濃度進行比較，分析其相關性。詳見表6。

地下水樓底站氰化物質量濃度在2011年和2013年有檢出，2009年、2010年和2012年沒有檢出，考慮地下水污染的滯后效應，筆者認為地下水樓底站與地表水南栗站的監測值存在對應關系，而其他有檢出的4眼井均位于欒城縣境內，距洨河距離均在1 000m范圍之內，因此筆者認為洨河沿岸地下水中氰化物已經受到地表水滲透的影響。

表6 地表水與地下水水質相關性對照表（以氰化物為例）Tab.6 Control of surface water and groundwater table correlation（with cyanide as an example）

綜上所述，洨河石家莊市總排干渠段地表水屬于劣Ⅴ類，污染嚴重，流域地下水也受到一定的污染，而洨河污水是地下水水質污染因素之一。

5 結 語

洨河沿岸地表水水質屬劣Ⅴ類，污染嚴重，主要超標參數為氨氮、化學需氧量、揮發酚。所監測的各斷面的地下水水質良莠不齊，水質級別在Ⅱ類—Ⅴ類之間，主要超標參數為總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、亞硝酸鹽、鐵等。通過分析部分水質參數發現，地下水水質已受到地表水滲透影響及其他污染。建議主管部門及早做好預防措施，防止地下水污染加劇。

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