豫西陽平河流域地下水重金屬污染研究

饒振興　廉　勇　楊志勇

(河南省地質礦產勘查開發局第四地質勘查院，河南 鄭州　472000)

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豫西陽平河流域地下水重金屬污染研究

饒振興廉勇楊志勇

(河南省地質礦產勘查開發局第四地質勘查院，河南 鄭州472000)

在外業取樣及室內測試分析的基礎上，研究了黃河流域某地區地下水中Cr,Cd,Cu,Zn,Pb和Ni六種重金屬的含量特征，并采用綜合累積指數法,分析評價了六種重金屬的污染程度，結果表明，研究區內地下水中Zn，Pb，Cr6+，As超標，污染率達到46.7%，重金屬含量超標。

重金屬污染，地下水，綜合累積指數法

研究區南側山區分布有較多金礦、銅礦等金屬礦山開采區，由于金屬礦山廢水、廢渣中重金屬離子等有毒有害物質含量高，因此污染問題較多。礦山地質環境問題主要表現為采礦活動、固體廢棄物對土地的占用和破壞以及金屬礦開采產生的廢水對地表、地下水土的污染，區內廢水、廢液年排放量較大，污染物沿河流向下游排泄，廢水、廢液的排放造成水土污染，影響和改變該地區的地下水生態環境。為了研究本區的地下水污染狀況，在現場取樣調查的基礎上，對所取15組樣本點的地下水進行重金屬含量的全量檢測，并對檢測結果進行分析評價，其中深層水樣11個，淺層水樣4個。

1　評價方法

為了反映地下水中重金屬元素及氰化物對地下水水質的污染綜合影響，地下水采用綜合累積指數法進行評價，其計算如下：

(1)

地下水綜合累積污染指數分級如下：

嚴重污染：Pz>5;

中等污染：2.5

輕微污染：1

未污染：Pz≤1。

在地表水污染較重的幾條河流附近居民區及農田機井提取15組地下水樣品，對現場取得的15個地下水水樣進行重金屬含量測定，將各水樣測定結果與地下水環境質量標準中的五類水質標準限值對比，只要有一種重金屬含量在某類水質標準限值內，就定為該類水。

2　研究區內地下水水質現狀分類

經實驗分析，研究區地下水水質現狀大致為Ⅱ類～Ⅳ類水。Ⅳ類水質僅在樣本S13中出現；其余水質均為Ⅱ類或Ⅲ類。根據地下水環境質量標準中地下水質量分類，研究區地下水大多適用于集中式生活飲用水水源及工農業用水。

3　地下水重金屬污染評價

由于實驗室提供的檢測結果存在檢出限的問題，該檢出限主要為方法檢出限，為某種特定分析方法在給定的置信度(通常為95%)內可從樣本中檢出待測物的最小濃度。它受儀器靈敏度、全程序空白試驗值及波動性的影響。根據試驗室試驗能力及《地下水環境質量標準》確定各指標的檢出限值見表1。

表1　地下水各指標檢出限值

由實驗結果可知，所取樣本中As的檢出率為100%，Cr6+有9個樣本中被檢出，檢出率為60%，Pb只有一處檢出，檢出率為6.7%，Zn有13個樣本中被檢出，檢出率為86.7%，如圖1所示。

選取《地下水環境質量標準》中Ⅱ類水水質標準值對地下水進行重金屬綜合污染指數評價，地下水重金屬單項污染指數、綜合累積污染指數見表2。由于在標準中未提到Ni重金屬的上限值，并且Ni的檢出率為0，因此未對其進行評價。從圖1中可以看出，所取地下水樣中只有Zn，Pb，Cr6+，As超標。Cr6+，As分別有5個和4個樣本出現超標。說明該區地下水中受到Cr6+，As重金屬污染的可能性比較大。

表2　地下水重金屬污染指數表

由評價結果可以得出，研究區地下水無論是深層還是淺層，都存在不同程度的重金屬污染，污染率達到46.7%；其中有6個樣本點受到輕微污染占40%，1個樣本點受到中等污染占6.7%。中等污染的這個樣本點在東桃村，它的Pb,Zn檢出的超標狀況較為嚴重。在地表水污染較重區的下游，尤其是在黃河灘階地一帶，所取的7個樣本點中有5個受到污染，超標率達到71.4%。根據取樣調查的檢測結果，可以認為研究區在陽平河以西，鄭西高鐵、連霍高速公路附近區域內的地下水重金屬有超標狀況。

4　結語

對研究區的15組地下水進行了重金屬含量的測定，并采用綜合累積指數法進行分析評價。結果表明：

1)所取樣本中As的檢出率為100%，Cr6+有9個樣本中被檢出，檢出率為60%，Pb只有一處檢出，檢出率為6.7%，Zn有13個樣本中被檢出，檢出率為86.7%。2)所取地下水樣中只有Zn，Pb，Cr6+，As超標。Cr6+，As分別有5個和4個樣本出現超標。說明該區地下水中受到Cr6+，As重金屬污染的可能性比較大。3)研究區地下水存在不同程度的重金屬污染，輕微污染占40%，中等污染占6.7%。地下水重金屬污染的空間分布特點是在陽平河以西，鄭西高鐵、連霍高速公路附近區域內的地下水重金屬有超標狀況。

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[4]Whlin P，Berkowicz R，Palmgren F.Characterisation of traffic-generated particulate matter in Copenhagen[J].Atmospheric Environment，2006，40(12)：2151-2159.

Heavy metal pollution of groundwater in West Hinat River

Rao ZhenxingLian YongYang Zhiyong

(TheFourthGeologicalExplorationInstituteofHenanGeologyandMineralBureau,Zhengzhou472000,China)

Based in field sampling and indoor test analysis, an area of the Yellow River Basin groundwater Cr, Cd, Cu, Zn, Pb and Ni content and other characteristics six heavy were studied, and integrated cumulative index against a basket of heavy metals the degree of contamination analysis and evaluation. The results showed that the study area groundwater Zn, Pb, Cr6+, As excessive pollution rate of 46.7%, the heavy metal content.

heavy metal pollution, groundwater, comprehensive accumulation index

1009-6825(2016)23-0197-02

2016-06-07

饒振興(1986- )，男，碩士，助理工程師

X753

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