涉縣地下水質量現狀評價

王金哲，趙文慶，張志飛，李 洋

(1.中國地質科學院水文地質環境地質研究所，河北石家莊 050061；2.涉縣水利局，河北涉縣 050061；3.河北省環境地質勘查院，河北石家莊 050021)

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涉縣地下水質量現狀評價

王金哲1，趙文慶2，張志飛3，李 洋2

(1.中國地質科學院水文地質環境地質研究所，河北石家莊 050061；2.涉縣水利局，河北涉縣 050061；3.河北省環境地質勘查院，河北石家莊 050021)

為科學把握涉縣地下水水資源條件，利用2012年涉縣水質監測點數據，采用單組分和多組分質量評價方法，對涉縣地下水質量狀況進行了評價。評價結果表明，涉縣地下水主要超標項目為NO3-、Fe、總硬度、耗氧量、SO42-、NH4+、F-，超標率分別為71.4%、7.1%、7.1%、7.1%、3.6%和3.6%；地下水水質主要由良好區、較好區和較差區組成，分別占研究區的35.47%、5.01%和59.52%。

涉縣；地下水；質量評價

近年來，隨著地下水污染和質量問題嚴重性的加劇，相關調查工作也越來越受到重視。從大層面，中國地質調查局于2005年啟動了全國首輪地下水污染調查評價計劃，旨在查明全國地下水質量和污染狀況[1]，為國家相關政策制定提供科學依據；從小層面，各地市國土或水利部門開展了所轄行政區的地下水質量和污染評價工作[2-4]，為有針對性的開發利用及有效管理水資源提供基礎支撐。邯鄲涉縣也不例外，近年來，每年對地下水和地表水進行枯水和豐水期的水質取樣分析，進行水質年動態監測。

涉縣位于太行山區，其對東部平原的補給占共較大比例，其水質狀況對東部平原區的水質影響重大。尤為重要的是，區內的漳河是岳城水庫的主要水源，而岳城水庫作為邯鄲市的重要水源地，因此評價漳河的水質優劣意義重大。筆者采用2012年河北省環境地質勘查院和涉縣水利局的水質監測點檢測數據，對涉縣的地下水質量狀況進行了分析和評價。

1 研究區概況

涉縣位于太行山東麓，河北省西南部，晉冀豫3省交界處，36°17′～36°55′ N，113°26′～114° E。東與武安市、磁縣比鄰；西與山西省黎城、平順縣相連；南與河南省林州市隔漳河、濁漳河相望；北面與山西省左權縣接壤。 區內地勢西北高東南低，海拔高程一般為1 000 m左右。根據地質構造、地形地貌和地表水系，分為東風湖區泉域、東北部和南部3個水文地質分區。地下水自東北、西北向東南和南方向流動，以泉水和人工開采的形式排出。

2 樣品采集與分析

研究區水質監測點共28個，每年分別于豐水期和枯水期取樣，該評價所用數據采集于2012年6月。監測項目包括總硬度、pH、鐵、錳、銅、鋅、鎂、硫酸鹽、氯化物、亞硝酸鹽、硝酸鹽、銨、氟化物、鉻、揮發酚、氰(CN)、砷、汞、鎘、鉛、化學需氧量(COD)等共26項，其中常規性指標14項，毒理性指標12項。

3 地下水質量評價

3.1 單項組分評價

3.1.1 評價方法。對各單項組分評價，根據地下水質量指標劃分組份所屬質量類別，當不同類別標準值相同時，從優不從劣[5]。根據地下水水質分析資料，參考《地下水質量標準》(GB/T14848-93)對涉縣地下水進行水質評價。Ⅰ類和Ⅱ類地下水的限值對于供水沒有制約意義; IV 和V 類水直接飲用對人體健康存在潛在危險, 不宜作生活飲用水水源；III類地下水的各項指標限值與生活飲用水標準相對應，即限值是健康風險限[6]。因此，參照《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中III 類地下水指標的限值進行評價。

3.1.2 評價結果。由表1可知，涉縣地區地下水主要超標項目為NO3-、Fe、總硬度、耗氧量、SO42-、NH4+、F-。NO3-的超標率最高，為71.4%；Fe、總硬度、耗氧量的超標率為7.1%；SO42-、NH4+、F-的超標率為3.6%，其他項目沒有超標。NO3-、Fe、總硬度、耗氧量、SO42-、NH4+、F-超標，說明上述指標在研究區普遍存在高值，而這主要受控于監測井所在位置原生水文地質環境、污染源的狀況。NO3-、NH4+和耗氧量受人類活動影響明顯，即與污染源的存在狀況關系密切，指標的異常點都位于人類活動強度較大地區。對于涉縣來說，涉縣盆地是人口和工礦企業最為集中區，是縣城、天津鐵廠、電廠等所在地，生活污染源和工礦企業污染源對地下水的威脅都大于其他地區，如硝酸根最大值出現在王金莊，為102.74 mg/L，超標倍數為5.1倍。Fe超標點位于區內天津鐵廠西南部的西崗和南崗兩個監測井，鐵廠排放的廢水滲入地下，受東北向西南地下水流向的影響，在該區出現Fe超標現象，檢測值分別為0.579和0.722 mg/L，超標倍數分別為1.93和2.41。F-超標點位于石崗村，超標現象受控于原生環境，超標倍數為1.18。總硬度是決定水質優劣的重要指標，在涉縣28個監測井中，有2個監測井的總硬度超標，檢測值分別為456和583 mg/L，超標率7.1%，最大超標倍數1.30。

表1 地下水無機指標統計結果

3.1.3 地下水水質變化狀況。選取12個代表性監測點，通過對2012與2004年8項常規離子對比(表2)，發現礦化度、總硬度、鈣離子上升8處、下降4處， 鉀鈉離子上升9處、下降3處，鎂離子上升10處、下降1處，氯離子上升6處、下降3處，硫酸根離子上升7處、下降4處，重碳酸根離子上升7處、下降5處。結果顯示，涉縣地下水各項離子總體呈現上升趨勢，上升區大部分位于縣城及周邊地區。

表2 2004和2012年涉縣地下水常規離子對比 mg/L

3.2 多組分評價

3.2.1 評價方法。根據各評價點的單項組分評價分值，進行綜合組分評價。綜合評價分值F的計算公式為：

式中，Fave為各單項組分評分值的平均值;Fmax為單項組分評價分值中的最大值。根據各評價點F值，將地下水綜合質量劃分為5個級別(表3)。

表3 地下水綜合質量級別

3.2.2 評價結果。涉縣地下水水質沒有出現優良和極差的分區，地下水水質主要由良好區、較好區和較差區組成，在空間上整體呈現自西向東地下水水質逐漸變好的特征(圖1)。 水質良好區(II類水)分布在涉縣東部，主要以木井鄉、龍虎鄉和關防鄉為主，面積528.18 km2，占全縣面積的35.47%。東部地區人類活動強度小，經濟支撐主要為較少分布的農業，對地下水環境影響小。水質較好區(III類水)分布在涉縣中部和王金莊附近，面積74.57 km2，占全縣面積的5.01%。該區大體呈南北條帶狀分布，為大型斷裂分布區。據調查，區內無較大類型潛在污染源存在，地下水質量狀況受斷裂帶兩側地下水環境影響。水質較差區(IV類水)分布在涉縣西部，主要以偏城鎮、鹿頭鄉、索堡鎮、遼城鄉、河南店鎮、神頭鄉、固新鎮及西達鎮、合漳鄉部分區域為主，面積886.25 km2，占全縣面積的59.52%。調查發現，涉縣的龍頭企業幾乎全部集聚于此，如大型鐵廠、化工廠、縣生活污水處理廠、電廠和大小礦點等，疊加作用造成了地下水污染，使得地下水的質量變差。按水質分類標準進一步分析表明，涉縣9眼監測井的水質均不符合生活飲用水標準，影響飲用水功能的主要項目是礦化度、總硬度、硫酸鹽、氯化物、氟化物、硝酸鹽、鐵、錳和溶解氧。

圖1 地下水質量狀況分布

4 結語

太行山前涉縣區內供水以地下水為主，地下水供水量占總供水量的68.3%[7]，地下水質量和污染狀況不容忽視。根據目前涉縣的地下水污染及質量現狀，要“以防為主”，防止廢水超標排放，做到“防治結合”。具體措施如下：

(1)加強對污染源的治理，對防治地下水污染具有重要

意義。改進生產工藝，盡量把污染物消化在生產過程中，減少廢水排放量；增加廢水治理投資，提高廢水的綜合利用率。

(2)對于污染較重的工業企業，必須建立污水處理設施，城市污水必須經過污水處理廠處理達標后方可排放。

(3)控制地下水污染途徑，調整廢水排放方式，增大管道排放，減少滲坑排放，控制污水灌溉量；加強地下水上游的污染源的監督、管理，以截斷污染源進入地下水的通道。

(4)加強地表水體的污染治理。對排入河流的廢水要達標排放，加強水體水質監測、保護，污染嚴重的單位嚴禁入河排放。

[1] 文冬光，林良俊，孫繼朝，等.中國東部主要平原地下水質量與污染評價[J].地球科學—中國地質大學學報，2012,37(2)：220-228.

[2] 孫淑珍.滄州市地下水質量分析[J].水科學與工程技術，2011(2)：7-9.

[3] 陳潤紅，楊慶生，錢曉紅，等.呼和浩特市地下水污染調查[J].內蒙古水利，2008(5)：69-71.

[4] 張永祥，朱曉媛，王慧峰，等.北京市朝陽區地下水水質調查和評價[J].北京水務，2008(3)：20-23.

[5] 王紅晉，龐緒貴，何玉海，等.臨沂地區淺層地下水環境質量評價與分析[J].安徽農業科學，2014，42(5)：1474-1476.

[6] 費宇紅，張兆吉，郭春燕，等.區域地下水質量評價及影響因素識別方法研究[J].地球學報, 2014, 35(2)：131-138.

[7] 涉縣水利局.涉縣水資源公報[R].2012：5-6.

Assessment of the Groundwater Contamination and Quality Status in Shexian

WANG Jin-zhe1, ZHAO Wen-qing2, ZHANG Zhi-fei3et al

(1. Institute of Hydrogeology and Environmental Geology, China Academy of Geological Sciences, Shijiazhuang, Hebei 050061; 2. Shexian County Water Conservancy Bureau, Shexian, Hebei 050061; 3. Environmental Geological Prospecting Institute in Hebei Province, Shijiazhuang, Hebei 050021)

To grasp scientific groundwater water resources in Shexian, using water quality monitoring site data in Shexian in 2012, throng a single indicator and component evaluation methods, the quality of groundwater was evaluated. The evaluation results show that the groundwater exceeded the main point of NO3-, Fe, total hardness, COD, SO42-, NH4+and F-, exceeding standard rate 71.4%, 7.1%, 7.1%, 7.1%, 3.6%, 3.6% and 3.6%, respectively; groundwater pollution mainly light pollution, accounting for 95.57% of the total area; groundwater quality mainly in good areas, good areas and bad areas, on accounting for 35.47%, 5.01% and 59.52% of the study area, respectively.

Shexian; Groundwater; Quality evaluation

中國地質調查項目(12120114056301)。

王金哲(1969-)，女,河北元氏人，教授級高級工程師,從事地下水資源評價和可持續利用研究。

2015-04-22

S 273.4

A

0517-6611(2015)17-279-03