菏澤市地下水環境調查與評價

賈平英

菏澤市地下水環境調查與評價

賈平英

一、自然地理概況

1.地形地貌

菏澤市地處淮河流域，屬黃河沖積平原。地勢自西南向東北逐漸降低，地面坡降為1/5000～1/10000。菏澤市除巨野縣東南部有獨山、金山等少數低矮丘陵外（面積14.5 km2），其余為黃泛平原，地形呈波狀起伏，崗、坡、洼相間。微地貌主要是：河灘高地，沿黃河故道呈帶狀分布，緩平坡地面積較大，牡丹區、巨野、成武等縣區占耕地面積的30%以上，淺平洼地，主要分布在中部和東部，背河槽形洼地主要分布黃河東側，呈西南東北帶狀分布。

2.工程地質與水文地質

菏澤市屬華北平原新沉降盆地的一部分，除孤山丘陵區有少量寒武系、奧陶系地層出露外，其他地域均為第四系地層所覆蓋。第四系地層在山麓地帶較薄，厚數十米，離山體越遠越厚，一般為 200～400m，最厚達1000m，下伏第三系地層。第四系地層的成因，一般為湖河相沉積（多為黃河沖積物），少數與風成有關。巖性主要為粘土、壤土、砂壤土、粉細砂，也有少數中細砂。

二、地下水賦存環境評價

1.淺層地下水賦存評價

（1）淺層地下水補給、徑流、排泄

菏澤市淺層地下水的主要補給來源之一大氣降水，直接關系到菏澤市潛水的調節與平衡。其含水層及層間的巖性主要為砂性土及隔水性能差含砂量較高的粘質砂土，結構松散，滲透性強，有利于降水入滲運移。菏澤市地形坡度小，又助長了降水的入滲，但有礙于潛水的水平運動，滯緩了水化學的交替循環。

菏澤市淺層地下水徑流條件明顯受地形因素的影響，境內淺層地下水水力坡度一般為0.2‰～0.3‰，上游沿黃一帶地形坡度1/4000～1/6000，水力坡度為0.26‰；東南部由于瀕臨黃河故道，地形坡度較大，故淺層地下水水力坡度也大，為0.29‰～0.35‰。綜上所述，境內淺層地下水總的來說交替緩慢，徑流條件較差，從水力坡度得知，本區淺層地下水可分兩個水動力帶：上游屬水交替較強帶，下游為水交替緩慢帶。

淺層地下水的主要排泄方式是農業、工業及生活用水的開采。另外，菏澤市淺層地下水的排泄尚有地下徑流和泄入河道、潛水蒸發的方式，水量雖然不多，但局部亦是不可忽視的。

（2）地下水動態分析

從20世紀70年代起，建立了地下水監測井網，積累了長系列的地下水動態監測資料。

年際變化：從長系列的地下水動態—降水量綜合過程線顯示，該區域地下水位主要隨著降水量的豐枯呈有規律的周期性變化，在豐、平水年受地下水開采量等因素影響較小，在枯水年，由于降水的減少及開采量的增加，地下水位會有一定程度的下降，但通過以后豐水年，水位就會得到恢復。據1996～2005年系列地下水動態資料分析，地下水位一般在4～7m的水位波動范圍，但總體保持穩定。

年內動態分析：本區淺層地下水以垂直運動為主，年內地下水位隨降水、開采、蒸發等因素的變化上升或下降。1～2月份氣溫低，降水、開采、蒸發少，此時地下水位是一年中相對穩定的時期，受引黃的影響，并有緩慢上升，一般2月底3月初地下水位達到最高。3～6月為地下水的集中灌溉開采季節，一般年份地下水位呈下降態勢，直到雨季開始前，地下水位達到最低值。7～9月因受汛期降水影響，地下水位以上升為主；10月份以后地下水呈基本穩定狀態。地下水動態～降水量綜合過程線見圖1。

圖1 地下水動態～降水量綜合過程線

2.深層地下水的賦存及變化

菏澤市淺層地下水底板埋深30～60m，深層淡水頂板埋深在200m以下，中間為中深層咸水。由于深層淡水層頂板以上厚幾十米的粘土層隔斷，致使深層淡水與其中深層咸水失去水利聯系，垂直補給為零，致于水平方向上，菏澤市地勢平坦，水利坡度小，由于補給源遠，其補給量很小。

通過對深層地下水開采情況的調查，深層地下水的開采主要集中在城區，其周邊區域深層水位埋深資料較少，通過對其調查監測可知，菏澤深層地下水已經形成以菏澤城東工業區為中心的下降漏斗，從1990～2003年，漏斗中心地下水位埋深持續下降，漏斗面積逐年擴大。

三、地下水質量評價

1.資料來源及參數選取

資料采用2014年監測的24眼淺井及10眼深井地下水監測井資料。參數選用色度、臭和味、渾濁度、肉眼可見物、pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、高錳酸鹽指數、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氟化物、氰化物、硒、砷、汞、鎘、鉻（六價）、鉛、鈹、鋇、鎳等共28個項目。

2.評價標準及方法

評價標準和方法采用《地下水質量標準》（GB/T14848-9），以地下水水質監測資料為基礎，分別進行單項組分評價和綜合評價。

四、評價結果

根據2014年監測的24眼淺水井及10眼深水井的監測資料，分別對各井進行單項組分評分及綜合評價，評價結果為：24眼淺井單項組分評價有5眼單項目組分評價最高類別為Ⅳ類，其余19眼單項目組分評價最高類別均為Ⅴ類；綜合評價24眼淺井有4眼綜合評價分值大于7.20，為極差；其余綜合評價分值均在4.25～7.20之間，為較差。

10眼深井單項組分評價有1眼單項目組分評價最高類別為Ⅳ類，其余9眼單項目組分評價最高類別均為Ⅴ類；綜合評價10眼深井綜合評價分值均在4.25～7.20之間，為較差。

五、結論

（1）菏澤市淺層地下水底板埋深一般在20～50m之間，第四系地層厚度達200～400m,大部分為黃河沖積物，巖性主要為亞沙土、粉細沙和西沙，均適宜地下水的賦存、補給及開采。地下水埋深雖然在年際、年內都會隨著降水、開采量的不同有4～7m的波動，但總體保持穩定。菏澤市淺層地下水賦存條件良好。

（2）深層地下水埋藏深度在200m以下，含水層巖性一般為中砂、中細沙、細沙、粉沙等，單層厚度3～20m，單井出水量60～80m3/h。該層地下水補給來源主要為來自西部的地下徑流補給。排泄方式主要為人工開采。菏澤市深層地下水儲量豐富，但補給條件差，隨著近幾年開采量的增加，靜水位埋深呈逐年下降趨勢。

（3）淺層地下水水質較差，評價結果是小面積范圍為Ⅳ類水，適用于農業和部分工業用水，適當處理后可用于生活飲用水；其余大部分區域地下水水質均為Ⅴ類，不宜飲用。從各單項評價看，主要影響單項為：總硬度、氟化物、硫酸鹽、氯化物，小部分地方還存在錳、鐵含量較高的情況，由此可知淺層地下水水質較差原因主要是區域內的地質條件造成的，不存在淺層地下水污染的情況。

（4）深層地下水水質較差，評價結果均為Ⅴ類，主要是氟化物嚴重超標，其余單項均好，經除氟處理后可作為飲用水。目前菏澤市農村及部分縣城區均以此層水為生活飲用水水源

（作者單位：山東省菏澤市水文局274000）