五大連池景區西南部淺層地下水水質分析及評價

李月興，曾　穎，方振興，王菁華，潘　虹，吳　婧（黑龍江省科學院火山與礦泉研究所，哈爾濱150090）

五大連池景區西南部淺層地下水水質分析及評價

李月興，曾穎，方振興，王菁華，潘虹，吳婧
（黑龍江省科學院火山與礦泉研究所，哈爾濱150090）

通過對五大連池景區西南部淺層地下水水質分析，確定出水中超標物質主要為硝酸鹽、錳、氨氮、鐵、硫酸鹽，其超標率依次為48.28%、31.03%、13.79%和13.79%。根據國標F值法對該地區地下水進行評價，在研究的12個村鎮，29個樣品中有25個水樣質量等級為較差，3個等級為極差，不適合作為飲用水。所測樣品中僅有1個等級為良，水質較好。其評價結果將對改善該地區農村生活飲用水質量和對地下水的管理及合理利用提供指導。

五大連池；淺層地下水；水質分析；國標F值評價

五大連池地下水是世界珍稀資源，特別是五大連池的鐵硅質重碳酸鈣鎂型的礦泉水，是蜚聲中外的世界名泉，除此之外，五大連池還有很多其他類型露頭泉也分布景區內，它們是火山爆發形成的珍貴的礦泉資源。

淺層地下水，指地表以下的潛水和潛水——微承壓水，可以直接接受大氣降水和地表水的補給，其埋深一般在100m以內［1］。五大連池區域屬小興安嶺西南坡與平原的過渡地帶，境內地下水均為潛水性質。地下水埋深一般為5～30m［2］。玄武巖臺地，地下水水位埋深較淺，一般不超過15m。經過調研，該區居民用水大部分采用井水，井深在6～30m，所以淺層地下水水質，對該區泉水的品質和人們的用水健康具有重要影響。由于民用井數量較多，分布廣泛，故在本次研究中以井水的水質為突破口，研究當地淺層地下水水質。

1　研究區自然環境特征

該區屬寒溫帶大陸性季風氣候，有效積溫2316.4℃，無霜期119d，年平均降水量515.7mm。四季氣候變化表現為：春季風大干早，夏季炎熱多雨，秋季涼爽霜早，冬季寒冷干燥。其地理座標是東經127°37′至125°42′，北緯48°16′至49°12′。東西長142km，南北寬104km。

五大連池區域屬小興安嶺西南坡與平原的過渡地帶，又加上14座火山噴發形成的火山地形，故地表水系發育，地形切割程度較強。境內普遍為第四系松散層所覆蓋。前第四系地層，分布零散。長期遭受地質構造和風華侵蝕作用，致使巖層破碎、節理、裂隙比較發育，很少有充填物質，非常有利于大氣降水的下滲補給，形成潛水含水帶［3］。該區地下水埋藏較淺在臺地邊緣和局部溝谷切割的低洼處，地下水帶以下降泉的形式溢出地表。

2　地下水水質現狀特征分析

2.1采樣點位的分布

圖1　采樣點分布圖Fig.1 The distribution of samp le sits

本次采樣包含該區12個村鎮，以各村莊空間分布和人口密度及農作物分布為依據，每個村莊取代表性水樣1～4個，共采集水樣29份，采樣點分布如圖1。

2.2水質分析項目

本次共檢測13項指標，實驗方法按照生活飲用水標準檢驗方法，結果如表1所示。

表1　水樣實測濃度列表（單位：mg/L）Tab.1 The concentration ofwater samp les(Unit:mg/L)

2.3水質監測結果分析

根據GB 5749-2006生活飲用水衛生標準對數據進行分析，結果顯示所采集的29個樣品中，硝酸鹽、錳、氨氮、鐵、硫酸鹽這5個指標超標樣品較多，分別占總數據的48.28%、37.93%、31.03%、13.79%和13.79%。從地域分布看，該區域西部A、B、C、D、E、F，6個區域樣品硝酸鹽超標嚴重，其中F2的樣品中超標3倍多，根據所測樣品的化學元素特征與二龍眼水質進行比對，該地區可能與二龍眼屬同一水系，且地勢較為低洼，由于夏季為當地的旅游旺季，人為因素對環境的影響加大，造成該區域硝酸鹽超標嚴重。該區域的中部地區E、G、I樣品錳元素超標嚴重，其中L1樣品中超標31倍，對當地居民的健康狀況影響較大。南部地區的超標項目主要為氨氮、鐵和磷酸鹽，超標2～3倍，主要原因是居民生活垃圾隨意堆放，并且該地區地質裂隙比較發育，期間降水較多，污染物隨雨水下滲所致。

3　用F值法對該區水質的評價

3.1評價方法

采用單項組分評價和綜合評價。

3.2單項組分評價

根據水質標準所列分類指標，劃分為五類，代碼和類別代號相同，不同類別標準值相同時，水質從優不從劣。

3.3綜合評價

表2　地下水質量評分表Tab.2 Groundwaterquality score sheet

綜合評價具體步驟：首先進行各單項組分評價，劃分組分所屬質量類別，對各類別按表2分別確定單項組分評價分值Fi。

其次選用國標F值法計算綜合評分值F：

式中：F-各單項組分評分值F的平均值；

n-項數

最后根據F值按表3規定劃分地下水質量級別。

表3　地下水質量分級表Tab.3 Groundwater quality classification table

3.4水質評價

國際F值法是GB/T14848-93《地下水質量標準》介紹的一種方法。

根據國標F值綜合評價法。對五大連池景區西南部淺層地下水質量進行了評價，評價結果如下：

表4　采樣水質質量分級Tab.4 Waterquality sampling grade

從上表可看出，該地區地下水水質不容樂觀，29個樣品中僅有1個樣品等級為良，其余等級為較差或極差級別。

根據F值法，在檢測項目中，只要有一項類別達到Ⅴ級，其Fi值就會落到較差級別，經分析在29個樣品中，樣品A為氨氮和亞硝酸鹽，B1、B2、B3、B4、C1、C2、F1、I2的主要污染物為硝酸鹽，C3、H1、H2、I1、J1的主要污染物為氨氮，K、L2、L3的組要污染物為硫酸鹽，E3主要污染物為錳，J2的主要污染物為氨氮和鐵，D2、G2主要污染物為氨氮和硝酸鹽，F2主要污染物為鐵、錳和硝酸鹽，L1的主要污染物為氨氮、氟化物和硫酸鹽，所采樣品中重金屬離子比如鋅、銅、鉛、鉻、鎘等含量較低，此方面的污染不明顯。

4　結論

該地區地下水水質普遍較差，29個樣品中僅有1個樣品水質較好，其他樣品均污染較重，水質質量等級處于較差或極差水平，不宜飲用，應該采取措施進行處理后再作為飲用水。

該區地下水污染范圍分布較廣，該區域的西部主要污染物為硝酸鹽，該區域的中部主要污染物為錳，其中L1樣品中超標31倍，對當地居民的健康狀況影響較大，南部地區的超標項目主要為氨氮、鐵和磷酸鹽。

經過對污染點的調查研究，五大連池景區西南部區域的土壤類型為易滲透的火山灰土，地下水受到化肥、農藥和生活污水污染的風險較大，由于此地距離當地的飲水源及旅游景點較近，且處于同一水系，所以加強此地區地下水的監測和治理有很大的必要性。

［1］李俊，黃濤.天津市區淺層地下水水質分析及腐蝕性評價［J］.水資源與水工程學報，2009，20（2）：103-107.

［2］張海燕，孟立志.黑龍江省五大連池自然保護區地質資源及地質環境綜合調查報告［R］.哈爾濱：黑龍江省水文地質工程，2009.

［3］韓建超，張海燕.五大連池藥泉山地下水循環特征的水化學證據［J］.節水灌溉，2012，（08）：23-30.

Analysis anDevaluation for shalloWgroundwater of Wudalianchi southwestern area

LIYue-xing,ZENG Ying,FANG Zhen-xing,WANG Jing-hua,PAN Hong,WU Jing
(InstituteofVolcanoanDSpring,Heilongjiang Academy ofSciences,Harbin 150090,China)

The groundwater quality of Wudalianchi southwest area is analyzed.Results shoWthat the main exceeding materials to be nitrate,manganese,ammonia,iron anDsulfate.There over limit rate are 48.28%,31.03%,13.79%anD13.79%.Thegroundwaterof this region isevaluateDby thenationalstandardmethoDof Fvalue law,showing thatamong 12 villages,29 samples,water samples in 25 belongs to poorquality levelanD3 samplesbelongs toworst levels,they arenot fit for drinking.There is only one sample belongs to gooDlevelwhich has a betterwater quality.The evaluation resultswill improve drinkingwaterquality of rural life in this region anDgroundwatermanagement.

Wudalianchi;ShalloWgroundwater;Waterquality analysis;NationalstandardmethoDof F value law

X824

A

1674-8646（2016）03-0010-03

2016-01-22

黑龍江省科學院青年創新基金項目（2014）

李月興（1986-），男，河北冀州人，碩士，助理研究員，從事地下水方面的研究。