祖麗菲耶·亞力坤
(新疆維吾爾自治區水文局水環境監測中心,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆焉耆縣典型灌區屬于新疆傳統農業種植密集區域,該區域地表水相對匱乏,難以支持區域農業種植需要,因此地下水資源成為區域農業種植生產的主要供水來源。但隨著近年來地下水開采應用量加大,天氣氣候環境連續干旱等多因素影響,該區域地下水水質呈現不斷下降的趨勢,如果這種現象不能得到有效控制,必將對區域經濟持續發展造成嚴重影響,因此本文選擇該區域做地下水水質評價及趨勢分析,希望能夠找出改善水質的有效策略。
新疆焉耆縣屬于回族自治縣,地處天山南麓焉耆盆地腹心,全縣總面積2571 km2,該縣的年平均降水量為64.7 mm,蒸發量和降水量存在嚴重不平衡現象,且年平均蒸發量明顯大于降水量,從2016年~2018年的年平均蒸發量和降水量來看,區域年平均蒸發量為年平均降水量的18 倍左右。本次研究觀測地點選擇在焉耆縣的五號渠村,該村有600 hm2耕地面積,區域地下水主要為松散巖類孔隙水。研究選擇該村具有代表性的機井進行采樣(監測機井數量6 眼,均勻分布于全村),于2018年3月、6月、10 月選擇相同機井位置采集水樣進行檢測,水樣檢測項主要包括總硬度、TDS、、Cl-、等,觀測不同月份該區域地下水水質情況[1]。
采用《地下水質量標準》(GBT14848-2017)作為本次研究地下水水質的評價依據,地下水水質可分為Ⅰ-Ⅴ類,具體判定主要根據總硬度、TDS、等指標做綜合性分析。對比分析2018年3月、6月、10 月6 眼監測機井采集到的數據信息,檢測到地下水質等級見表1。

表1 地下水水質等級
對區域內地下水水質變化因素展開分析,其主要受兩方面因素影響:自然因素和人為因素。其中自然因素主要指氣候環境、水分蒸發等影響,人為因素主要指化學農學應用、生活污水排放等影響,但人為因素是引起地下水水質變化最為主要的因素。
表2 總硬度、TDS、、Cl-四項指標數值

表2 總硬度、TDS、、Cl-四項指標數值
機井編號監測時間總硬度(mg/L)SO42-(mg/L)Cl-(mg/L)TDS(mg/L)1 3月 115.20 72.58 45.16 256.40 6月 225.40 231.42 139.25 628.20 10月 306.58 308.26 263.50 896.38 2 3月 264.62 258.30 186.25 658.42 6月 222.36 228.42 137.31 548.67 10月 116.35 73.49 46.22 255.88 3 3月 462.34 596.28 338.18 1548.80 6月 460.25 601.35 352.41 1498.65 10月 478.31 573.46 346.27 1592.37 4 3月 108.64 73.48 44.88 254.89 6月 228.95 238.40 152.64 642.57 10月 113.58 74.62 44.82 278.30 5 3月 234.18 241.35 160.44 640.85 6月 480.35 628.12 349.18 1462.84 10月 476.50 598.26 357.14 1502.23 6 3月 710.52 692.15 534.12 1988.26 6月 723.85 704.12 542.38 2000.12 10月 715.35 698.36 549.12 2015.16
新疆焉耆縣五號渠村所在地理位置屬于典型的中溫帶干旱荒漠氣候區,地下水埋深相對較淺,再加上氣候因素影響,地下水蒸發量較大。而在地下水透過地面蒸發的過程中,水質中含有的礦物質成分被不斷運輸到的土壤表層之中,進而使得該地區許多土壤表現出嚴重的鹽漬化現象。與此同時,區域內有著較為廣闊的耕種面積,灌溉所用水相對較多,在灌溉水作用下土壤中各類礦物質成分和有害物質滲入到地下潛水層中,從而使得該區域地下水具有較高的礦化程度。此外,該區域在地勢上相對平坦,地下水的流動性相對較緩,因此使得區域內地下水中所含礦物質成分、污染物質等不斷增多,使得該區域整體水質變差。
從整體來看,人為因素才是引起該區域地下水水質逐漸變差的主要因素,對其概括主要表現為以下幾點:
(1)農業生產使用的化肥、農藥等加劇地下水污染
區域內有著較為廣泛的農業種植面積,而為了提升農業種植生產效率,在生產中應用較多的農藥、化肥等。而這些物質通常在土壤中會有較多的殘留,殘留成分隨雨水、灌溉水滲透進入到地下水體之中,加劇地下水的污染。再加上該區域較為特殊的自然環境,地下水埋深較淺、地下水流動性不強,污染物質進入地下水體后不斷聚集,使得區域地下水水質受到較大影響。
(2)受上游工業廢水影響
該區域地表水相對不足,在種植灌溉中主要以地下水開采應用為主,但受到機井數量限制,在灌溉用水較多的季節,單純依靠機井開采地下水難以滿足實際需求,因此該區域一些灌溉區域也應用一些上游排放的輕度污水進行灌溉生產,而這部分污水以工業生產排放廢水居多,水質相對較差,隨灌溉用水滲透進入地下水,進而使區域地下水質出現較大變化。
(3)地下水開采量過大
區域內生活用水、灌溉用水都以地下水為主,且為滿足日益增長的種植灌溉需求,區域地下水開采應用量不斷加大,使得開采應用量超過實際可供開采量,進而造成區域地下水位不斷降低,形成地下水降落漏斗,影響到原本地下水的水動力條件,使得各含水層之間的聯系加大,加劇對地下水質的影響。
水資源是區域經濟發展的重要基礎,為促進區域經濟可持續性發展,在對水資源進行開采應用的過程中,還需注意開采應用的合理性,且對水資源環境進行保護,堅持“以防為主,防治結合”的基本原則。
在地下水資源保護的過程中,首先應當加強對區域地下水資源開發量的管理,根據區域地下水可供開發量,限制區域機井數量,有效控制區域內地下水開發量,使地下水開發量和產蓄量維持平衡,避免因為地下水過度開發引起水質惡化;其次應當加強地下水水質的動態監測,及時掌握地下水中各類污染物質的變化情況,然后采取具有針對性的防護措施,盡可能降低區域地下水受污染程度。
農業種植、工業廢水、生活污水是引起該區域地下水水質變差的主要原因,因此在水質改善過程中應重點從這些方面加強管理。首先,在農業種植方面,應當積極引進先進灌溉技術,如:滴灌、噴灌等方式,改變原來的大水漫灌方式,不僅能夠降低種植生產用水量,還能夠減輕土壤鹽漬化程度,同時加強農藥、化肥應用管理;其次,應加強上游工業廢水排放管理,工業排放廢水必須達到相應標準,并做好監督工作,對未達標排放企業進行嚴厲懲處,從而促進地表水的循環利用;最后,應加強生活污水處理,建立專門的污水處理系統,促進生活污水循環利用,同時降低此部分水源對地下水的污染。
綜上,新疆焉耆縣典型灌區的地下水質變化情況在新疆地區具有較高的普遍性,農業種植生產屬于新疆區域經濟發展的主要支撐。但是在農業種植生產過程中也對水資源環境、土壤環境造成較大的破壞,嚴重影響到區域經濟可持續性發展。因此,當前在農業種植生產上應積極改變灌溉方式,降低水資源不良開發應用,為區域經濟良好發展提供保障。