臺兒莊城區飲用水水源地水質分析及評價

盧振峰，馬 坤

(1.山東宜維檢測有限公司，山東 棗莊 277400；2.棗莊市生態環境局 臺兒莊分局，山東 棗莊 277400)

地下水作為我國重要的供水資源[1]，在國民生活生產、社會穩定以及生態平衡等方面起著重要的作用[2-3]。隨著經濟的發展、城鎮化的提高及人類活動的加劇，地下水的污染問題日益突出。為了解和掌握地下水污染狀況和程度，開展地下水水質分析及評價對推動區域經濟的持續健康發展有著重要的現實意義[4]。目前，臺兒莊城區地下水源屬于傍河水源，同時面臨著工業、農業及生活污染源的復合污染，亟須對臺兒莊城區的地下水水質現狀進行評價。筆者以棗莊市生態環境局臺兒莊分局2019年城區飲用水水源地水質監測數據為依據，探討了水源地水質的季節變化特征，采用內梅羅綜合指數法評價了地下水的質量級別,以期為研究區飲用水水環境質量評估提供參考資料。

1 研究區域與方法

1.1 研究區域

臺兒莊地處蘇魯交界，位于山東省棗莊市南部，屬于暖溫帶大陸性季風氣候區，四季分明，全年平均氣溫為14℃，年平均降水量為811.6 mm，年均蒸發量為1 585.2 mm,年主導風向為東北風，平均風速為2.3 m/s。地勢南北高，中間低，自西向東漸低，呈傾斜狀，西南部為碳酸鹽含水巖組、東南部為第四系孔隙水含水巖組與碳酸鹽含水鹽組疊置結構，上下水力聯系密切，北部局部為第三系裂隙含水巖組。全區地表水資源豐富，京杭運河、嶧城大沙河、濤溝河等13條河流交錯，年均凈流量達1.42×108m3,素有“江北水鄉”之美譽。

1.2 水質評價

依據《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017)限值為標準對水源地水質進行評定，使用內梅羅綜合因子指數對水源地水質進行評價。

pi=ci/si

(1)

(2)

1.3 數據處理

監測數據經Microsoft Excel 2010整理后，使用SPSS19.0統計軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 水質結果

張莊水源地和小龔莊水源地13項水質指標被檢出，檢測結果以季節、均數、標準差等方式列出，見表1。

表1 不同季節水源地地下水水質Tab.1 Water quality of groundwater during different seasons

本文采用變異系數(coefficient of variation，CV)評價各指標變化情況。水質指標中僅有總硬度的質量濃度在張莊水源地4個季度中均超標外，其他水質指標均未超標。其中總硬度、硫酸鹽、溶解性總固體在張莊水源地和小龔莊水源地質量濃度變化幅度不大(10%

氟化物和硝酸鹽在兩個水源地各個季節水質中的質量濃度基本穩定(CV≤10%)，隨季節的變化基本呈遞增趨勢。氯化物在張莊水源地水中質量濃度較穩定(CV≤10%)，而在小龔莊水源地水中有小幅度的變化(10%

耗氧量在張莊水源質量濃度變化小于小龔莊。菌落總數在水源地變化幅度小，并且隨季節變化成上升趨勢。

金屬離子(Na、Al)在水源地中均被檢出，質量濃度普遍達到Ⅰ類水的標準，而Al在小龔莊水源地春季變化幅度較大(CV=100%)。As雖然在張莊水源地和小龔莊水源地含量極低，但部分月份仍有檢出。

2.2 水質評價

依據檢測結果，運用內梅羅綜合因子評價法對張莊水源和小龔莊水源水質進行評價，見圖1。

圖1 不同季節地下水的綜合評價Fig.1 Comprehensive evaluation of groundwater during different seasons

從圖1可以看出，張莊水源地水質綜合評價指數在各季度均為0.8

3 討論

臺兒莊城區飲用水源地水質檢出指標基本與劉艷明等的研究結果一致，臺兒莊地下水水化學類型主要為HCO3-Ca型，鈣、鎂含量偏高導致總硬度超標[7]。硫酸鹽、溶解性總固體、氯化物等屬于鹽類污染，其作用機制較為復雜，地質巖層結構、溶濾、離子交替吸附及蒸發濃縮都會影響鹽類質量濃度[6,8]。

張莊水源地處含水巖組與碳酸鹽含水鹽組疊置結構，地勢坡度變小，地下水徑流變緩，接納北來的地下水易溶物質，加上埋深淺、京杭運河水及生活污水入滲等原因，導致其鹽離子濃度大于小龔莊水源地。由于臺兒莊農田長期過量的施用氮肥，生活污水和工業廢水排入河流滲漏到地下水，導致水源地氟化物、硝酸鹽和菌落總數的濃度隨季節遞增。

氨氮在張莊水源地春季小幅度的變化歸結于周邊居民活動減少，這與臺兒莊區夏秋降雨多，地面塌陷、村民丟棄廢物及施用農家肥降解滲入有關。Al在地殼中含量豐富且廣泛存在，因此水中含有Al。小龔莊水源地水中Al的春季月份變化幅度較大，可能與秸稈腐爛、周邊村民活動有關。水源地的秋季都檢出As，這可能是因為農藥(麥田滅蟲、玉米田噴除草劑)、膏礦廢水及地面塌陷。另外，小龔莊水源水質優于張莊水源水質，主要與水源地水質各指標監測濃度有關。

4 結論

① 對臺兒莊城區張莊和小龔莊飲用水水源地水質13項指標進行了檢測，與《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017)限值相比，僅張莊水源地總硬度超標，其余指標符合標準限值。檢出的水質指標的質量濃度為張莊水源地大于小龔莊水源地。

② 運用內梅羅綜合指數評價法對水源地水質進行評價，結果發現張莊水源地水質處于良好級別，小龔莊水源地水質處于優級別，小龔莊水源地水質優于張莊水源地。