新鄉(xiāng)市小店工業(yè)園區(qū)淺層地下水質(zhì)特征分析研究

□梁 靜 □鄭艷麗（新鄉(xiāng)市節(jié)約用水辦公室）

1 自然地理概況

新鄉(xiāng)市小店工業(yè)園區(qū)位于新鄉(xiāng)市區(qū)東部，總面積約33km2。入駐了新飛專用汽車、立白集團(tuán)、白鷺化纖、佛山照明、高金食品等知名企業(yè)為代表的工業(yè)企業(yè)135家，轄區(qū)內(nèi)常住人口3萬余人。

研究區(qū)包括小店工業(yè)園區(qū)及其周邊地區(qū)，面積約120km2。該區(qū)地處黃河沖積平原。地勢自西南向東北微傾斜，西南、南部高，北部、東北低。地面高程89～64m，地形較平坦，縱向平均坡降1/3000。古陽堤以西為泛流平原，以東為黃河故道。泛流平原表層包氣帶巖性為粉土和粉質(zhì)粘土，為一地勢相對低洼的平地。黃河故道分布于古陽堤以東，由古河床及古漫灘組成，表層包氣帶巖性以粉砂和粉土為主。該區(qū)東三干渠是黃河水系、海河水系的地表水分水嶺。本區(qū)發(fā)育的天然河流包括東孟姜女河及柳青河。柳青河隸屬黃河水系，發(fā)源于新鄉(xiāng)縣古固寨鄉(xiāng)莊巖附近沙丘間，呈南西——北東向展布，在古固寨南流入小店工業(yè)園區(qū)，于東屯鄉(xiāng)汲津浦北流出。區(qū)內(nèi)人工渠道以黃河水作為水源，有東三干渠、南分干渠及與之配套的支渠，各干、支渠引水方式均為時(shí)控引水。

2 淺層含水層水文地質(zhì)特征及地下水補(bǔ)徑排條件

研究區(qū)淺層含水組為潛水及微承壓水，由上更新統(tǒng)上段及全新統(tǒng)沖積砂層組成，含水介質(zhì)為松散的粗砂、中砂和細(xì)砂，一般可見2～4層，單層厚度8～25m，總厚度40～60m，淺層含水組底界埋深75～85m。滲透系數(shù)12～20m/d，導(dǎo)水系數(shù)300～1000m2/d，單位涌水量lO～20m3/（h·m），降深10m時(shí),單井涌水量2280～4800m3/d。淺層含水組水量大、水質(zhì)好、易于開采，為研究區(qū)內(nèi)主要供水開采目的層。

淺層含水組地下水以大氣降水入滲、灌溉水的回滲、引黃渠道及河流滲漏等就地垂直補(bǔ)給為主，補(bǔ)給途徑短、周轉(zhuǎn)快。一是區(qū)內(nèi)包氣帶巖性主要為粉砂和粉土，結(jié)構(gòu)松散，地形平坦。特別是古河床和古漫灘區(qū)，砂丘密布，一般大氣降水難以形成地表徑流，多滲入補(bǔ)給地下水；二是渠、井灌溉水回滲補(bǔ)給，區(qū)內(nèi)渠井灌溉面積0.27萬hm2，一般年灌溉6次，滲入補(bǔ)給量相當(dāng)可觀；三是柳青河流經(jīng)小店工業(yè)園區(qū)常年有水，主要排放古固寨區(qū)域內(nèi)企業(yè)污水，柳青河河底高于區(qū)內(nèi)淺層含水層組地下水位以上2～7m，河水以自由滲漏方式補(bǔ)給地下水；四是引黃灌渠因節(jié)水改造襯砌后滲漏補(bǔ)給微弱。

從研究區(qū)2013年枯水期淺層含水層組地下水等水位線圖可知，淺層地下水超采已形成大面積降落漏斗，區(qū)內(nèi)地下水總流向由西向東徑流，由北向南徑流?，F(xiàn)狀條件下淺層含水組地下水的排泄主要有以下2種途徑，一是人工開采：工、農(nóng)業(yè)開采及居民生活用水是淺層含水組地下水的主要排泄途徑，二是自然蒸發(fā)：小店工業(yè)園區(qū)內(nèi)淺層含水組地下水位埋深多數(shù)＞4m，僅在工業(yè)園區(qū)東北角的局部區(qū)域內(nèi)地下水位埋深＞4m，存在蒸發(fā)排泄。

3 水質(zhì)評價(jià)

3.1 淺層含水組地下水水化學(xué)待征

據(jù)1994-1995年水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，小店以東一帶（現(xiàn)小店工業(yè)園區(qū)）淺層含水組PH值7.40～8.10，溶解性總固體300～1000mg/L。水化學(xué)類型為 HCO3—Ca·Mg·Na 型和 HCO3—Ca·Mg型水2種，沒有出現(xiàn)SO42-、Cl-偏高型水，即淺層含水組地下水沒有造成污染。

據(jù)2013年枯水期水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，小店工業(yè)園區(qū)淺層含水組PH 值 7.30～8.10，溶解性總固體 558.35～1626.96mg/l。K++Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-含量最低與最高值相差近 4～6 倍，Cl-、SO42-、NO3-含量最低與最高值相差近10倍以上。區(qū)內(nèi)水質(zhì)可分為HCO3型水、HCO3·SO4型水、HCO3·Cl型水、HCO3·SO4·Cl型水、SO4·HCO3型水 5 種。具體為 HCO3—Na·Ca型；HCO3·SO4—Na·Ca 型；HCO3·SO4·Cl—Na·Ca·Mg 型；HCO3·Cl—Na·Ca·Mg 型；HCO3·Cl—Na 型和 SO4·HCO3—Na 型。其中 HCO3·SO4型水分布面積最廣。

3.2 淺層含水組地下水水質(zhì)評價(jià)

3.2.1 地下水質(zhì)量評價(jià)

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》共分5類。Ⅰ類，主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景含量，適用于各種用途；Ⅱ類，主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量，適用于各種用途；Ⅲ類，以人體健康基準(zhǔn)值為依據(jù)，主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農(nóng)業(yè)用水；Ⅳ類，以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)，除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可作生活飲用水；Ⅴ類，不宜飲用，其他用水可根據(jù)使用目的選用。

評價(jià)方法：一是參加評分的項(xiàng)目，應(yīng)不少于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的監(jiān)測項(xiàng)目，但不包括細(xì)菌學(xué)指標(biāo)；二是首先進(jìn)行各單項(xiàng)組分評價(jià)，劃分組分所屬質(zhì)量類別；三是對各類別按規(guī)定分別確定單項(xiàng)組分評價(jià)分值Fi=0-10。按式(1)和式(2)計(jì)算綜合評價(jià)分值F。

表1 綜合評價(jià)分級（F）表

經(jīng)檢測分析，綜合判定 S1、S2、S3、S4、S5、S7、S9、S10、S13、S14監(jiān)測井淺層地下水水質(zhì)均為Ⅴ類水。依據(jù)表1，S1、S2、S3、S4、S5、S7、S9、S10、S13、S14 監(jiān)測井水質(zhì)均為極差級別。

生活飲用水水質(zhì)評價(jià)采用國標(biāo)，以單項(xiàng)目因子含量與標(biāo)準(zhǔn)含量對比，作為劃分超標(biāo)與不超標(biāo)的依據(jù)，對淺層含水層組地下水進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)。所取10組淺層地下水全分析樣品，各井水質(zhì)均不符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），不宜飲用。各監(jiān)測因子超標(biāo)情況可知，10個(gè)監(jiān)測井色度、渾濁度、錳、砷全部超標(biāo)，色度超標(biāo)1.33～4.67倍、渾濁度超標(biāo)2.00～70.00倍、錳超標(biāo)1.30～6.40倍、砷超標(biāo)1.30～36.00倍。

3.2.2 工業(yè)用水水質(zhì)評價(jià)

工業(yè)企業(yè)用水主要為鍋爐用水，評價(jià)結(jié)果表明，工業(yè)園區(qū)內(nèi)淺層含水層組9個(gè)全分析樣品中，除S3、S9為鍋垢較少/較多、軟沉淀、起泡、非腐蝕性水外；其它 7 個(gè)樣品 S1、S2、S4、S5、S7、S10、S13井均為鍋垢較多、硬沉淀、起泡、半腐蝕性水。

3.3 地表水水質(zhì)評價(jià)

依據(jù)國標(biāo)評價(jià)結(jié)果為，柳青河水高錳酸鹽指數(shù)（CODmn）21.40mg/L，屬劣Ⅴ類水質(zhì)；柳青河水氨氮1.20mg/L，屬Ⅳ類水質(zhì)；綜合判定柳青河水屬劣Ⅴ類水，屬嚴(yán)重污染水。

4 結(jié)論與建議

以上分析說明，小店工業(yè)園區(qū)所處黃河沖積平原包氣帶巖性為粉砂和粉土具有典型代表性，具有良好的天然入滲地質(zhì)條件。回滲試驗(yàn)表明，柳青河地表水入滲補(bǔ)給淺層地下水量相當(dāng)可觀，地表水與淺層地下水關(guān)系極為密切。1994-1995年該區(qū)淺層地下水水質(zhì)正常，沒有污染。2013年該區(qū)大面積淺層地下水污染，多項(xiàng)監(jiān)測因子超標(biāo)，水質(zhì)變差。主因是柳青河水已變?yōu)榱英躅愃?，屬于?yán)重污染水，河道沒有襯砌，污水直接自由下滲即導(dǎo)致淺層地下水污染。建議政府部門盡快加大柳青河水治污力度，柳青河沿岸工業(yè)廢水必須達(dá)標(biāo)排放，盡量確保河流下滲補(bǔ)給量不減少，同時(shí)使小店工業(yè)園區(qū)淺層地下水既得到補(bǔ)給又不受污染方為上策，以確保小店工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。