祝孔卓+申振榮+臧紅霞
摘 要:本文以商丘市各縣區為分析對象。目前,隨著生產生活對水資源需求的不斷增大,地下水污染趨勢越來越明顯。以城市飲水工程和農村地下水飲水安全為主要出發點,根據《地下水質量標準》(GB/T14848-93)、《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)和《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005),初步調查地下水現狀,分析其污染形勢和成因,提出污染防治措施。
關鍵詞:商丘市;地下水;環境質量
中圖分類號:P461 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)17-0001-02
1 商丘市淺、深層地下水環境質量評價
1.1 評價內容及標準、方法
此次評價范圍為商丘市各縣區淺井及農村飲水安全供水井,全市共監測淺、深分別是72、67眼井。根據《地下水質量標準》(GB/T14848-93)、《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)和《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005),根據本地區污染源特征,選擇國家水污染物排放標準中要求控制的監測項目,以反映本地區地下水主要水質污染狀況,結合當地實際情況,選取監測項目為:pH、總硬度、鐵、錳、銅、鋅、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體、氟化物、砷、汞、硒、鎘、鉛、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、高錳酸鹽指數、陰離子洗滌劑等24項。采用單指標評價法按以上國家標準確定單井現狀地下水水質的類別。然后按照超標率(%)指標進行評價。
超標率=
1.2 商丘市各縣區淺、深層地下水環境質量現狀評價結果
1.2.1 虞城縣淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價。虞城縣淺層地下水9眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目為總硬度、硫酸鹽、氯化物、錳、鉛、氟化物。符合農田灌溉用水的占100%。(2)深層地下水評價。虞城縣深層地下水10眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目為溶解性總固體、氟化物、錳、硫酸鹽、氯化物。符合農田灌溉用水的占50%,主要超標項目為錳、硫酸鹽、氯化物。
1.2.2 夏邑縣淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價。夏邑縣淺層地下水12眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目為溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、氨氮、錳、硝酸鹽氮、氟化物。符合農田灌溉用水的占83.3%,主要超標項目為氯化物、氟化物。(2)深層地下水評價。夏邑縣深層地下水8眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目為溶解性總固體、氟化物、硫酸鹽。符合農田灌溉用水的占37.5%,主要超標項目為硫酸鹽。
1.2.3 睢陽區淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價睢陽區淺層地下水10眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目溶解性總固體、總硬度、氯化物、錳、氟化物。符合農田灌溉用水的占90%,主要超標項目為氯化物。(2)深層地下水評價。睢陽區深層地下水10眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的1眼,超標率為90%。主要超標項目為錳、氟化物。符合農田灌溉用水的占100%。
1.2.4 梁園區淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價。梁園區淺層地下水10眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、鎘、錳、硝酸鹽氮、氟化物。符合農田灌溉用水的占90%,主要超標項目為氯化物。(2)深層地下水評價。梁園區深層地下水8眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目溶解性總固體、硫酸鹽、氟化物。符合農田灌溉用水的占75%,主要超標項目為硫酸鹽。
1.2.5 睢縣淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價。睢縣淺層地下水9眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監測井總數的11.1%,超標率為88.9%。主要超標項目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、錳、氟化物。符合農田灌溉用水的占77.8%,主要超標項目為氯化物、氟化物。(2)深層地下水評價。睢縣深層地下水8眼井的水質監測結果表明,全部符合生活飲用水標準。符合農田灌溉用水的占100%。
1.2.6 柘城縣淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價。柘城縣淺層地下水9眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監測井總數的11.1%,超標率為88.9%。主要超標項目總硬度、硫酸鹽、鉛、錳、氟化物。符合農田灌溉用水的占100%。(2)深層地下水評價。柘城縣深層地下水7眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的僅2眼,占監測井總數的28.6%,超標率為71.4%。主要超標項目氟化物。符合農田灌溉用水的占100%。
1.2.7 寧陵縣淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價。寧陵縣淺層地下水6眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目溶解性總固體、總硬度、錳、氟化物。符合農田灌溉用水的占83.3%,主要超標項目氟化物。(2)深層地下水評價。寧陵縣深層地下水6眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監測井總數的16.7%,超標率為83.3%。主要超標項目氟化物。符合農田灌溉用水的占100%。
1.2.8 民權縣淺、深層地下水水質評價
(1)淺層地下水評價。民權縣淺層地下水7眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的0眼,超標率為100%。主要超標項目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、錳、氟化物。符合農田灌溉用水的占85.7%,主要超標項目氯化物。(2)深層地下水評價。民權縣深層地下水10眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監測井總數的10%,超標率為90%。主要超標項目氟化物。符合農田灌溉用水的占100%。endprint
1.2.9 商丘市淺、深層地下水水質總體評價
(1)淺層地下水總體評價。商丘市淺層地下水72眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的僅3眼,占監測井總數的4.16%,超標率為95.8%。主要超標項目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、錳、氟化物。符合農田灌溉用水的占86.1%,主要超標項目氯化物、氟化物。(2)深層地下水總體評價。商丘市深層地下水67眼井的水質監測結果表明,符合生活飲用水的僅13眼,占監測井總數的19.4%,超標率為80.6%。主要超標項目氟化物、溶解性總固體、硫酸鹽、錳。不符合農田灌溉用水1眼井,占監測井的1.5%,主要超標物為氟化物。
2 商丘市淺層地下水污染變化趨勢
采用商丘市1994-2004年水質資料分析水質歷年變化情況,記錄有顯著動態變化特征的監測項目名稱以及監測起止年份、監測值,計算監測起止期間相應數值的年均變化量和年均變化率。簡易分析方法如下:
首先,選取有顯著變化的監測項目i,該監測項目i在起始監測年份(t1)的監測值為Ci1,在終止監測年份(t2)的監測值為Ci2,則該監測項目監測值的年均變化量△Ci為:
該監測項目監測值的年均變化率RC則為:
根據計算結果如下:
夏邑縣地下水總硬度年變化率5.94%,水質趨于惡化;氯化物年變化率為6.13%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率11.8%,趨于改善。
虞城縣地下水總硬度年變化率7.57%,水質趨于惡化;氯化物年變化率為-1.38%,趨于改善;硫酸鹽年變化率1.02%,趨于惡化。
睢陽區地下水總硬度年變化率9.13%,水質趨于惡化;氯化物年變化率為14.1%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率43.7%,趨于惡化。
柘城縣地下水總硬度年變化率9.29%,水質趨于惡化;氯化物年變化率為24.1%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率-1.67%,趨于改善。
睢縣地下水總硬度年變化率9.71%,水質趨于惡化;氯化物年變化率為4.21%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率-5.81%,趨于改善。
寧陵縣地下水總硬度年變化率12.4%,水質趨于惡化;氯化物年變化率為3.74%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率2.04%,趨于惡化。
民權縣地下水總硬度年變化率10.6%,水質趨于惡化;氯化物年變化率為-0.14%,趨于改善;硫酸鹽年變化率-2.83%,趨于改善。
根據1994年—2004年淺層地下水水質測試資料,選用區內潛水中8種污染物(總固體、總硬度、硝酸鹽、氯化物、氟化物、六價鉻、砷和酚)年平均含量,采用Daniel趨勢檢驗法,使用SPearman秩相關系數s,判別污染有無顯著變化。秩相關系數按下式計算:
s=
式中:—變量與的差值;
—周期內I至n按年平均濃度從小到大排列的序號;
—按時間排列的序號。
將秩相關系數s的絕對值同Spearman秩相關系數的臨界值WP(0.90)進行比較。如果s>Wp,則表明變化趨勢有顯著意義;如果s是負值,則表明為下降趨勢。
通過Daniel趨勢檢驗法對1994—2004年淺層地下水中污染物進行趨勢檢驗,總硬度、氯化物、硫酸鹽及氟化物的秩相關系數s>Wp,說明淺層地下水污染變化呈上升趨勢,砷、酚多年無檢出,含量基本穩定。
3 商丘市地下水污染成因簡析
地下水的污染方式主要有直接污染和間接污染兩種方式。直接污染即地下水中的污染組分直接來自污染源,與污染源組分一致。污染組分在地下遷移過程中化學性質不發生任何變化。在地表或地下排放污染物,都可發生直接污染。主要表現在通過地表徑流、污水等直接排放滲入地下,引起地下水中總硬度、氯化物等組分升高的現象。間接污染系污染物在地表污染源中不高或根本不存在,而是地表污水或固廢淋濾液在地下遷移過程中與圍巖中的礦物或化學物質發生復雜的物理、化學及生物反應后形成的。如地下水硬度的升高多以這種方式產生。
4 商丘市淺、深層地下水污染防治建議與措施
4.1 技術層面
(1)開展污染源調查與污染途徑分析;(2)開展地下水與地表水相互轉化機理研究;(3)開展地下水污染處理技術。
4.2 管理層面的措施
(1)建立地方政府目標責任制,制定地下水資源保護規劃;(2)合理使用農藥和化肥;(3)加強企業監管;(4)實施污染物總量控制制度;(5)制定地下水環境保護管理辦法。endprint