陜西渭北地區淺層地下水質量評價及分析

張會強 劉敏 馬文鵬等

摘要對陜西渭北地區淺層地下水進行了水質監測，采用內梅羅指數法對水質進行了評價。結果顯示，該地區淺層地下水水質處于“較差”和“極差”之間。對污染物來源進行了分析，客觀評價了該地區淺層地下水的質量狀況。

關鍵詞地下水；水質評價；內梅羅指數

中圖分類號S181.3；X824文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）28-266-02

Quality Assessment and Analysis of Shallow Groundwater in Weibei Area of Shaanxi Province

ZHANG Huiqiang，LIU Min，MA Wenpeng et al （Shaanxi Environmental Monitoring Center， Xi′an， Shaanxi 710051）

Abstract The water quality of shallow groundwater in Weibei Area of Shaanxi Province was monitored. The Nemerow index method was adopted to evaluate the water quality. The results illustrated the shallow groundwater quality shown between poor and extremely poor. By analyzing the pollution sources， the quality of shallow groundwater in that area was scientifically evaluated.

Key words Groundwater；Water quality assessment；Nemerow index

地下水指埋藏于地面以下巖土空隙、裂隙、溶隙飽和層中的重力水，廣義指地表以下各種形式的水[1]。淺層地下水是地表水滲透到地下的首要屏障，其水質可以間接體現地下水受地表水等污染的影響程度。

渭河發源于甘肅渭源縣，流經甘肅、寧夏、陜西三省，全長818 km，流域面積134 766 km2是黃河最大的支流。渭河支流眾多，有灃河、灞河、涇河等16條支流匯入[2]。歷史上由于渭河及其支流的沖積作用，形成了陜西“八百里秦川”的關中大平原。渭北是指渭河以北，東西長400 km，南北寬275 km，面積43 140 km2[3]。隨著工農業發展，地下水開采量的持續增加和渭河支流生態水量減少等影響，渭北地區地下水質量惡化。筆者選取了人口密集和工農業活動頻繁的渭北地區的淺層地下水進行質量評價和分析。渭北地區居民生活用水基本上使用淺層地下水，因此，了解和研究渭北地區淺層地下水質量對渭北地區農業灌溉用水，保護和改善地下水水質具有重要意義。

1水質監測

1.1樣品采集見HJ/T164-2004[1]。

1.2監測項目為了保證評價結果的科學性和全面性，選取了GB/T14848-93[4]中規定的除感官指標和放射性指標（總α，β放射性項目）的32項進行分析。

1.3監測布點

按照HJ/T164-2004[1]的點位布設原則，監測重點為供水目的的含水層。考慮到本次監測目的是評價該地區淺層地下水水質狀況，所以隨機選取了渭北地區一些中小城市和工業集中區居民經常使用的民井、生產井和自挖井等淺層地下水井。

2監測結果及評價

2.1評價方法

采用GB/T14848-93[4]規定的內梅羅指數綜合評價法。首先進行單項組分評價，按標準所列分類指標，共分為5類，代號和類別代號相同，不同類別標準值相同時，從優不從劣，對各類別按照Ⅰ類0分，Ⅱ類1分，Ⅲ類3分，Ⅳ類6分，Ⅴ類10分，確定單項組分評價分值Fi。按式（1）和式（2）計算綜合評價分值F。

F=2+F2max2（1）

=1npi=1Fi（2）

式中，為各單項組分評分值Fi的平均值；Fmax為單項組分評價分值Fi中的最大值；n為項數。最后，根據F值，按照以下規定：<0.80優良，0.80～2.50良好，2.50～4.25較好，4.25～7.20較差，>7.20極差，劃分地下水質量級別，再將細菌學指標評價類別注在級別定名之后。

2.2監測結果及評價分值

該研究隨機選取了渭北某地區88口淺層地下水井32項指標進行監測，對監測結果進行統計，給出了監測因子的濃度范圍，按照單項組分評價類別給出評價分值，具體結果見表1。

2.3綜合評價結果

按照內梅羅指數綜合評價法，根據表1的監測結果，分別選取了最優和最差水質監測結果，按照式（1）和式（2）計算綜合評價分值F，計算結果如表2。按照地下水質量分級，該地區淺層地下水最優水質F值<7.20，水質狀況為“較差”級別；最差水質>7.20，水質狀況為“極差”級別。按照評價標準，細菌學指標評價類別應注在級別定名之后，細菌學指標“最優”和“最差”分別為“Ⅳ類”和“Ⅴ類”，所以內梅羅指數綜合評價法對該地區水質評價結果在“較差（Ⅳ類）”和“極差（Ⅴ類）”之間。

3污染物成因分析

按照質量評價標準[4]，超過Ⅲ類水質即可判定為污染，其中Ⅳ類為輕污染，Ⅴ類為重污染。根據表1的監測結果和單組分評價類別，總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、氨氮、氟化物、六價鉻均超出地下水Ⅲ類水質標準。一般認為地下水水質的污染，既有天然因素也有人為因素，天然因素主要是受地球化學特征的背景值的影響，人為因素主要是人類活動導致污染進入地下水系統，而淺層地下水主要受人類活動的影響較大[5]。

該區域處于渭北平原地區，受渭河水的側向補給影響，總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和氟化物一部分可能來源于渭河水質的線狀污染，而另一部分主要受地表工農業活動的點狀污染。在“三氮”（氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽）指標中，氨氮和硝酸鹽指標均超出Ⅲ類水質，而亞硝酸鹽濃度不高。根據“三氮”指標的轉換機理，氨氮屬于新進入水體的污染物，尚未轉換為亞硝酸鹽和硝酸鹽，氨氮指標較高說明水質受到了新近的污染，硝酸鹽指標較高說明水體受到污染后又得到了“自凈”。綜合來講，該淺層地下水受到了農業含氮化肥污染的可能較大，但是仍不能排除受到渭河水質和其他途徑污染的可能性。六價鉻監測結果輕微超出Ⅲ類水質標準（0.05 mg/L），說明水體可能受到鉻排放的工業污染。

4結論

按照以上監測結果和評價分析，總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、氟化物和六價鉻均超出《生活飲用水衛生標準》的標準要求[6]，說明該水質已不宜直接飲用。按照農田灌溉水質標準[7]，除氯化物存在輕微超標外，其他均符合標準，因此該水質可以直接用于農業灌溉用水。內梅羅指數綜合評價法對該地區水質評價在“較差”和“極差”之間，評價結果受總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽這些超Ⅴ類污染因子的影響較大，與文獻報道一致[8]。主要污染源來自地表水滲透、生活污水、工業廢水以及農業施肥。由于監測點位選取的局限性，評價結果僅代表監測區域的淺層地下水水質質量。

參考文獻

[1] 國家環境保護總局.地下水環境監測技術規范：HJ/T 164-2004[S].北京：中國環境科學出版社，2004.

[2] 王德耀，張滿社.陜西渭河流域水環境存在的主要問題及解決對策[J].生態經濟（學術版），2004（9）：42-45.

[3] 張向飛，周維博，云濤，等.渭北旱塬區地下水動態研究[J].水資源與水工程學報，2012，23（1）：89-93.

[4] 國家技術監督局.地下水環境質量標準：GB/T 14848-93[S].北京：中國標準出版社，1993.

[5] 唐克旺，吳玉成，侯杰.中國地下水資源質量評價（Ⅱ）：地下水水質現狀和污染分析[J].水資源保護，2006，22（3）：1-4，8.

[6] 中華人民共和國衛生部.生活飲用水衛生標準：GB 5749-2006[S].北京：中國標準出版社，2006.

[7] 國家環保總局.農田灌溉水質標準：GB 5084-2005[S].北京：中國標準出版社，1992.

[8] 汪珊，孫繼朝，李政紅.西北地區地下水質量評價[J].水文地質工程地質，2004，31（4）：96-100.