皖江城市帶地下水質量與污染評價

侯香夢

（安徽省地質調查院，合肥230001）

皖江城市帶地下水質量與污染評價

侯香夢

（安徽省地質調查院，合肥230001）

利用2012年—2015年皖江城市帶地下水污染調查工作所取得的無機測試數據，采用單因子評價法和綜合質量評價法進行地下水質量評價，采用無機毒理指標進行了污染評價。地下水無機指標質量綜合評價結果顯示，皖江城市帶可以直接飲用（Ⅰ～Ⅲ類水）或經適當處理可以飲用（Ⅳ類水）的地下水資源占81．7%，不能直接飲用的地下水資源（Ⅴ類水）占18．4%。地下水無機指標污染評價結果顯示，未受污染的占34．43%，極重度污染的占13．78%，其余占51．79%。皖江城市帶地下水總體來看形勢較為嚴峻，應該盡快組織實施皖江城市帶地下水污染防治規劃，遏制地下水污染惡化態勢，有效保護研究區地下水資源與環境。

地下水質量；單因子評價；綜合評價；地下水污染評價

0 引言

2010年初，國務院正式批復《皖江城市帶承接產業轉移示范區規劃》，這是首個獲批復的國家級承接產業轉移示范區，隨著該地區經濟的快速發展，當地地表水污染日益嚴重，人們對地下水的依賴也更加明顯，地下水對研究區的工業、農業以及生活等起著十分重要的作用，因此，了解工作區地下水質量和地下水污染情況具有重要的意義，本次主要將2012年—2015年開展的東南地區主要城市地下水污染調查評價、環巢湖城市地質調查、合蕪蚌自主創新改革示范區地質環境調查評價和安徽省地質環境圖系4個項目的測試結果匯總，根據中國地質調查局統一頒布的相關技術標準，對工作區的地下水質量和污染情況進行分析和評價。

1 區域水文地質概況

本研究中的皖江城市帶主要為安徽省的長江流域，包括合肥（含巢湖市）、蕪湖、馬鞍山、銅陵、安慶、池州、滁州、宣城八市的全境和六安市的金安區、舒城縣，總面積為7．58萬km2。研究區受地質構造影響，尤其是燕山期及以后的新構造運動，奠定和塑造了工作區自北而南發育為波狀平原、沿江平原、丘陵和山地的自然地理景觀，控制著區內含水巖組的發育與分布，決定著區域地下水的運移和埋藏。根據地下水的賦存特征及補徑排條件，結合地貌和構造等因素，將工作區劃分為江淮波狀平原水文地質區、大別山中低山水文地質區、沿江丘陵平原水文地質區和皖南中低山水文地質區4個水文地質區［1］。

江淮波狀平原水文地質區分布于工作區北部的合肥、六安及舒城一帶，大部由波狀平原及淺丘、垅崗組成。松散沉積厚10m至數十米，以弱富水的中上更新統黏性土和中新生界紅層分布最廣，地下水貧乏。

大別山中低山水文地質區分布于工作區西南部的岳西、太湖和宿松等地，北與江淮波狀平原水文地質區相鄰，東以桐城—宿松一線為界，屬大別山東段，屬江淮分水嶺的一部分，區內地形切割強烈，地下水迅速排入溝谷，巖石富水性差，地下水貧乏。

沿江丘陵平原水文地質區分布于長江兩側的安慶、池州、銅陵、蕪湖、馬鞍山、滁州等地，東南部大致以東至—廣德一線為界，包括長江下游平原及沿江丘陵區，地表水系發育，地下水豐富，水文地質條件復雜，地下水以全新統松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖類裂隙巖溶水分布最廣。

皖南中低山水文地質區位于工作區的南緣，行政區劃包括宣城市和池州市南部地區，區內山高坡陡，降水豐富，氣候濕潤。弱富水巖石廣布，降水在強烈切割之地形條件下迅速排入溝谷而入江河，故地表水豐富而地下水貧乏。

2 工作方法

2．1 樣品采集

本次樣品采集優先選擇國家級、省級地下水監測孔、重要地下水水源地、大泉（泉群）、有系列分析資料的農用井、大型工礦企業自備井、礦山排水、重要污染源附近的監測井等井孔或水點［2］。本次主要利用2012年—2015年開展的東南地區主要城市地下水污染調查評價、環巢湖城市地質調查、合蕪蚌自主創新改革示范區地質環境調查評價和安徽省地質環境圖系采樣測試的數據，樣品測試數據的選取，重點城市區域以1∶5萬采樣密度為主，其余區域以1∶25萬補充數據為主。共計利用4個項目的采樣點分析數據1 647個，覆蓋了皖江城市帶的主要區域。

2．2 測試指標

本次地下水樣品的測試由國土資源部合肥礦產資源監督檢測中心（安徽省地質實驗研究所）和國土資源部國土資源部華東礦產資源監督檢測中心完成。其中東南地區主要城市地下水污染調查評價項目的測試指標包括無機指標和有機指標，而環巢湖城市地質調查、合蕪蚌自主創新改革示范區地質環境調查評價、安徽省地質環境圖系的測試指標只包括無機指標。

無機指標包括：溶解性總固體、總硬度、高錳酸鹽指數、偏硅酸、硝酸鹽（NO）、亞硝酸鹽（NO）、銨根離子（NH）、硫酸根（SO）、碳酸根（CO）、重碳酸根（HCO）、氯離子（Cl－）、氟化物（F－）、碘化物（I－）、鉀（K＋）、鈉（Na＋）、鈣（Ca2＋）、鎂（Mg2＋）、鐵、銅、溴、錳、鉛、鋅、鎘、六價鉻、汞、砷、硒、鋁。

有機指標包括：三氯甲烷、四氯化碳、1，1，1—三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷、1，2—二氯乙烷、1，1，2—三氯乙烷、1，2—二氯丙烷、溴二氯甲烷、一氯二溴甲烷、溴仿、氯乙烯、1，1—二氯乙烯、1，2二氯乙烯、氯苯、鄰二氯苯、對二氯苯、1，2，4三氯苯、苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、總六六六、γ－BHC、滴滴涕、六氯苯、苯并（a）芘。

2．3 評價參數、標準和方法

根據GB／T 14848—2007《地下水質量標準》（報批稿）DD2008—01和《地下水污染調查評價規范》［3］，并根據地調局統一頒布的相關技術標準和本次測試的指標，本次評價選擇4個項目共有的無機測試指標作為評價指標。評價指標有鐵、錳、銅、鋅、鋁、鈉、氯化物、硫酸鹽、總硬度、溶解性總固體、耗氧量、砷、鎘、六價鉻、鉛、汞、硒、氟化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、碘化物，共計22項。

3 地下水質量評價

3．1 評價方法

本次地下水質量評價按GB／T 14848—2007《地下水質量標準》（報批稿）中依據我國地下水質量狀況和人體健康基準值，參照生活、工業、農業等用水水質要求，將地下水質量劃分為5類：Ⅰ類：地下水化學組分含量低，適用于各種用途；Ⅱ類：地下水化學組分含量較低，適用于各種用途；Ⅲ類：以生活飲用水衛生標準為依據，主要適用于集中式生活飲用水水源及工農業用水；Ⅳ類：以農業和工業用水質量要求以及一定水平的人體健康風險為依據，適用于農業和部分工業用水，適當處理后可作生活飲用水；Ⅴ類：不宜做生活飲用水，其他用水可根據使用目的選用。

本次地下水質量評價分單指標地下水質量評價和地下水質量綜合評價2種，單指標質量評價采用“從優不從劣”方法，綜合評價采用“從劣不從優”的一票否決法進行評價。

3．2 單因子評價

淺層地下水無機單指標地下水質量評價結果顯示，單指標Ⅲ類水及以下樣品數量超過95%的指標共16種。其中，銅元素指標的質量評價結果均為單指標Ⅲ類水及以下達到100%。

無機單指標Ⅳ類水以上樣品數量超過10%的指標共5種，為鋁、鐵、錳、總硬度和硝酸根離子。

3．3 綜合質量評價

根據本次取樣測試數據，皖江城市帶淺層地下水無機指標綜合質量評價總體較差，不經任何處理直接可以飲用的地下水（Ⅰ～Ⅲ類水）僅占37．1%，經適當處理可以飲用的地下水（Ⅳ類水）占44．6%，有18．4%的地下水不能直接飲用（Ⅴ類水），需經專門處理后才可飲用（圖1）。

圖1 地下水質量綜合評價餅狀圖

表1 淺層地下水無機指標質量評價

從地下水質量影響指標分析結果來看（圖2），硝酸根離子、鋁、總硬度、碘離子等是影響地下水質量的主要指標，從V類水主要影響指標圖上可以看出，這4類指標的貢獻率都大于10%。

圖2 V類水主要影響指標

4 地下水污染評價

4．1 評價方法

根據地下水污染評價方法《區域地下水污染調查評價技術要求》2013年征求意見稿中的評價方法，評價方法選用無機毒理指標和微量有機指標來對地下水污染進行評價。

無機毒理指標選擇影響人體健康和反映人類活動的指標，可對確定地下水質量等級進行修正，初定污染等級。

微量有機指標主要是人類活動或無序排放有毒有害污染物引起的，主要反映地下水是否污染及污染程度。

按無機毒理指標評價和微量有機指標將污染劃分為5級：

1級：主要反映地下水化學組分天然背景含量或無明顯可辯識的污染源存在且水質的變化不明顯，即無機毒理指標和微量有機指標小于等于水質標準Ⅲ類，歸為未污染水。

2級：單項無機毒理指標或有機指標超水質標準Ⅲ 類，但未超水質標準Ⅳ 類，且多項指標超水質標準Ⅲ類，并小于Ⅲ類水標準的50%時，有污染源存在，定為輕度污染水，需要處理才可供水。

3級：無機毒理指標或微量有機指標單項超水質標準Ⅳ類，或有多項超水質標準Ⅲ類且污染指標超標強度大于50%時，有污染源存在，定為中度污染水，原則上不得直接供水。

4級：無機毒理指標或微量有機指標多項超水質標準Ⅳ類且污染指標超標強度大于50%且小于等于200%時，有重要污染源存在，定為重度污染水，原則上禁止直接供水。

5級：無機毒理指標或微量有機指標多項屬Ⅴ類，且污染指標超標強度大于200%時，有危險污染源存在，定為極重度污染水，嚴禁直接供水。

由于本次地下水污染評價只對無機指標進行評價，并且根據資料［4］，地下水微量有機指標對地下水污染影響較小。因此，本次評價方法中主要選用無機毒理指標進行評價，評價的主要元素有NO、NO、F－、Hg、Cr6＋、As砷、Pb、Cd、Se硒、I－。

4．2 評價結果

根據選用的地下水污染評價方法，皖江城市帶淺層地下水無機污染總體情況不容樂觀，1 647組樣品中有567組未受污染，占34．43%；243組輕度污染，占14．75%；291組中度污染，占17．67%，319組重度污染，占19．37%；227組極重度污染，占13．78%（圖3）。

圖3 研究區地下水污染評價結果餅狀圖

表2 地下水污染因子貢獻度統計表

皖江城市帶淺層地下水無機污染評價影響因子貢獻度顯示（表2）：硝酸鹽為各個污染等級中最大的影響因子，在重度和極重度染等級中貢獻度均為最大，分別為96．87%和79．74%，在中污染等級中的貢獻度也達到76．98%。顯示地下水普遍遭受硝酸鹽污染。此外，I－在本區淺層地下水中也是造成極重度污染的十分重要的因素。

5 結語

1）通過皖江城市帶一系列的地下水調查評價工作，在地下水污染野外調查、樣品采集、室內測試、評價與區劃、圖件編制等方面形成了一套比較成熟的技術方法體系。

2）通過收集研究區地下水測試的數據，分析評價了工作區地下水質量，掌握了工作區的地下水污染情況，為后續的相關水、工、環地質調查研究工作提供了基礎依據。

3）根據研究區評價結果，地下水質量評價和地下水污染評價都不容樂觀，建議盡快實施皖江城市帶地下水污染防治規劃，建立地下水防護體系，完善地下水污染監測體系，提升地下水污染防治基礎能力，有效保護地下水資源與環境。

［1］李玉發，姜理富．安徽省巖層地層［M］．武漢：中國地質大學出版社，1997：31－165．

［2］中國地質調查局．DD2008—01地下水污染地質調查評價規范［S］．北京：中國標準出版社，2008．

［3］中國地質調查局．GB／T 14848—2007地下水質量標準（報批稿）［S］．北京：中國標準出版社，2007．

［4］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，2012，37（2）：220－228．

The Underground Water Quality and Contamination Assessment in Wanjiang City

HOU Xiang－meng
（Geological Survey of Anhui Province，Hefei 230001，China）

Based on the inorganic test data obtained from the survey to underground water contamination in Wanjiang city during 2012－2015，the underground water quality has been assessed with the combination of single factor method and comprehensive quality method，and the status of contamination has been assessed by inorganic toxicological indicators．The results of underground water comprehensive quality show that 81．7%of groundwater water in Wanjiang city is suitable for drinking directly（Ⅰ－Ⅲlevel）or after proper treatment for（Ⅳlevel），and 18．4%（Ⅴlevel）is not suitable for drinking directly．The results of inorganic indicators show that 34．43%is uncontaminated，13．78%is severely contaminated，and the rest is about 51．79%．On the whole，there is a serious pollution in the underground water in Wanjiang city，so the under－ground water prevention and control planning should be organized and carried out to curb the worsening of underground water contamination，and to effectively protect the underground water resources and environment in Wanjiang city．

underground water quality；single factor assessment；comprehensive quality assessment；underground water contamination assessment

P641．8∶X523

A

1009－8984（2016）02－0056－04

10．3969／j．issn．1009－8984．2016．02．013

2016－05－07

侯香夢（1982－），男（漢），碩士，工程師主要研究水、工、環地質調查。