邵武市某水源保護區地下水環境質量調查研究

黃 昊

（南平市邵武環境監測站，福建 南平 354000）

引言

為深入打好污染防治攻堅戰，落實“十四五”地下水生態環境保護工作要求，根據《中華人民共和國水污染防治法》《地下水管理條例》《地下水環境質量狀況調查評價工作指南》以及《地下水環境監測技術規范》（HJ 164-2020）等相關要求，根據調查水源保護區內地下水環境質量概況，分析可能的污染源及其特征污染物，確定監測井布設工作，通過地下水監測獲取保護區地下水水質分析數據，確保水質穩定或改善，達到“十四五”地下水生態環境保護目標要求。

1 項目概況

1.1 調查項目概況

水源地位于邵武市北西直距約3 km處，316國道貫穿水源地通過，交通便捷，北側為邵武市水北鎮棧里村，中西部為苦竹灣村，東側緊鄰富屯溪右岸。項目建設總規模為日供水量70 000 m3，水源地采用輻射井收集地表淺層水的方式，即為地表淺層水源。開采方式為輻射井，共設計7眼輻射井，井深以進入巖石層1～2 m為準，每眼井設水平輻射管10～12根，每根長10～20 m。

1.2 調查項目周邊環境

隨著城區的擴大，取水口上游400多米處建起越王大橋，近年來車流量及人流量急劇增加，該區域為原通明水源的一級保護區，存在對水源影響的各種安全隱患；二是在該取水口下游約2 000米處的城區富屯溪處建起了東關大壩，形成了水庫，回水已超過該取水口，水庫水質的安全存在各種環境不良隱患，難以確保水質安全；三是該取水口位于城區的熙春公園內，游泳的人較多，難以禁止；四是富屯溪在秋冬季節水量偏小，存在供水不足等問題；五是地表水污染難以控制，沿著富屯溪兩側的流域，工業企業、養殖、道路運輸等都對富屯溪水體的安全存在不良隱患因素。

1.3 調查區水文地質情況

該水源地一級保護區取水點范圍水文地質單元北側以棧里村小溪溝為界，西側、南側以斜坡分水嶺為界，東側以富屯溪右岸為界，調查區形成相對獨立的水文地質單元，劃分的單元面積為3.03 km2。

調查區位于河流堆積階地，地下水主要賦存于第四系沖洪積砂、卵石層之孔隙中，為第四系松散巖類孔隙潛水，根據收集地勘報告，地下水位埋深5.10～5.40 m，高程194.26～194.34 m；調查區水位埋深1.70～5.50 m，高程194～195 m。地下水主要受大氣降水補給和富屯溪地表水的側向補給，地下水與地表水水力聯系密切，枯水期地下水由東向西排泄于富屯溪中，洪水季節富屯溪地表水回灌，側向滲透補給地下水，根據區域水文地質資料，含水層具強透水性，水量較豐富，水位年變化幅度約1.0～1.5 m。

2 地下水環境監測現狀

2.1 水質目標

該水源地為集中式生活飲用水地下水源地一級保護區與二級保護區，水環境功能區類別為Ⅱ類，水質標準原執行國家《地下水質量標準》（GB/T 14848-92）中的Ⅱ類水質標準，現狀應執行國家《地下水質量標準》（GB/T 14848-2017）中的Ⅱ類水質標準。

2.2 布點方案

根據該水源地地形地貌、地層巖性以及水文地質條件等，圈定了相對獨立的水文地質單元，取水點處于河流堆積階地，主要取水含水層為松散巖類孔隙裂隙水，賦存于砂礫（卵石）層中。水源地共設置7口輻射井進行取水，本次充分利用已有的輻射井進行抽水洗井及水樣采集工作，本次共設置4個輻射井為監測點，分別為F1、F4、F6、F7，具體位置詳見圖1。F1靠近西側補給區，F4、F6為水源地中心至排泄區域，F7靠近河邊排泄區且與河水聯系相對密切，點位布設能夠滿足取水水源地的地下水環境監測。

圖1 監測點位布設示意圖

2.3 監測指標

根據《福建省生態環境廳關于印發<福建省地下水環境質量考核點位周邊調查工作方案>的通知》閩環保土〔2022〕9號文件要求，測試指標包含29項基本指標，分別為：揮發性酚類、陰離子表面活性劑、耗氧量（高錳酸鹽指數）、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、氰化物、三氯甲烷、四氯化碳、苯和甲苯、pH、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、鋁、硫化物、鈉、氟化物、碘化物、汞、砷、硒、鎘、鉻（六價）、鉛等；本調查區測試指標還包括苯并[a]芘、石油烴特征污染物以及主要陰陽離子（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4-、HCO3-、Cl-、SO4-）。

3 地下水質量與污染評價

3.1 質控結果

本次地表水和地下水環境監測的點位布設、樣品采集、流轉及分析測試過程中的質量保證及質量控制按照《指南》的工作要求進行，涵蓋點位布設、樣品采集、流轉及分析測試等各個環節。

3.2 質量評價結果

3.2.1 地表水

本次共采集了6組地表水樣品，編號分別為Y1-Y6，僅針對可能的污染物因子（pH值、氨氮、高錳酸鹽指數）進行了測試，測試結果見表1。其中pH值處于地下水Ⅱ類水質標準限值內，Y1-Y5氨氮處于地下水Ⅲ類標準限值，Y2高錳酸鹽指數處于Ⅲ類標準限值。

表1 地表水測試結果一覽表

3.2.2 地下水

本次共采集了1組背景值及4組監測點樣品，編號分別為S01、F1、F4、F6、F7，測試結果見表2。由表2可知，本次所測指標超過《地下水質量標準》（GB/T 14848-2017）中Ⅱ類水質標準的僅有氨氮，4個監測點及背景點均為Ⅲ類水質標準。

表2 地下水測試結果一覽表

根據收集的2013年7月—2020年12月實驗室分析數據，其中氨氮累計23次出現超標，Ⅱ類水質標準限值為0.1 mg/L，超標值為0.11～0.2 mg/L；高錳酸鹽指數累計12次出現超標，Ⅱ類水質標準限值為2.0 mg/L，超標值為2.01～2.65 mg/L。

根據上述質量分析可知，水源地地下水污染因子為氨氮、高錳酸鹽指數。水源地分布在富屯溪沿岸階地，區內第四系相對較厚，地形相對低緩平坦，地下水厚度及體積較大，連續性較好，流動性較弱，含水層中有一定的泥質含量，此地下水環境易造成氨氮、高錳酸鹽指數超標，且本區域的背景點氨氮也超過Ⅱ類水質標準，區域背景值是造成氨氮超標的主要原因。

4 地下水污染成因分析

地下水目標質量為Ⅱ類，調查區內存在的超標因子為氨氮、高錳酸鹽指數，為全面分析超標原因，本次以歷史監測數據以及本次調查數據和富屯溪控制斷面多年水質情況為基礎，開展成因分析。

4.1 氨氮

（1）根據S01樣品測試成果，氨氮值為0.110 mg/L，為地下水Ⅲ類水質標準，另外收集的2015—2020年度邵武越王橋斷面地表水監測數據（共計35次），氨氮值0.1～0.414 mg/L，所處區域的本底值及有水力聯系的富屯溪氨氮值均超標，因此本底值及富屯溪水質對水源地地下水環境影響較為顯著。

（2）出現氨氮超標有23次，出現超標的時間有枯水期，也有平水期及豐水期，無明顯的季節性規律。

（3）因地表水影響地下水質量環境需要一定的時間且與補徑排條件相關，選取2015—2020年間地表水出現0.3 mg/L的數據進行分析，發現地表水氨氮值出現較高的時間段為2015—2016年；2017年1月、3月；2018年5月；2019年5月、11月；2020年9月，而地下水在2015—2016年間長期氨氮超標，在2017年3月、2018年5月、2019年11月也同期出現氨氮超標，進一步證明水源地地下水與富屯溪有密切的水力聯系，是影響水源地地下水環境的重要因素。

4.2 高錳酸鹽指數

（1）背景點S01高錳酸鹽指數為＜0.4 mg/L，可見本底不高，本次測得高錳酸鹽指數值為＜0.4～1.33 mg/L，未超標。

（2）高錳酸鹽指數有12次出現超標，出現超標的時間有枯水期，也有平水期及豐水期，無明顯的季節性規律。

（3）選取2015—2020年間地表水出現＞2.0 mg/L的數據進行分析，發現地表水高錳酸鹽指數值出現較高的時間段為2015—2018年，此時間段內地下水出現超標的頻率較高，而2019年、2020年地表水未出現連續長時間超標現象，地下水也未監測到超標，進一步證明水源地地下水與富屯溪有密切的水力聯系，是影響水源地地下水環境的重要因素。

綜上所述，該水源地出現氨氮及高錳酸鹽指數超標的主要原因為水源地所處區域氨氮本底值高，且水源地取水含水層與富屯溪水力聯系密切，受富屯溪地表水環境影響顯著。

5 結論及建議

5.1 結論

（1）剔除自動監測裝置測得數據后，分析出水源地主要超標指標為氨氮及高錳酸鹽指數；

（2）本次調查進行采樣的有6個地表水點、4個地下水點及1個地下水背景值點，地表水檢測指標為pH、氨氮、高錳酸鹽指數，共計3項，地下水檢測指標為揮發性酚類、陰離子表面活性劑、耗氧量（高錳酸鹽指數）、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、氰化物、三氯甲烷、四氯化碳、苯和甲苯、pH、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、鋁、硫化物、鈉、氟化物、碘化物、汞、砷、硒、鎘、鉻（六價）、鉛等共29項，以及苯并[a]芘、石油烴特征污染物以及主要陰陽離子（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4-、HCO3-、Cl-、SO4-），共計39項；

（3）完成實施方案布設工作量，質控樣品數量符合質控要求，質控結果滿意，滿足本次工作要求；

（4）該水源地出現氨氮及高錳酸鹽指數超標主要因為水源地所處區域氨氮本底值高，且水源地取水含水層與富屯溪水力聯系密切，受富屯溪地表水環境影響顯著。

（5）國控點出現的污染物主要為本底值及有水力聯系的地表水引起，需編寫地下水環境狀況達標方案。

（6）本次調查基于目前已有監測數據，受調查精度所限，本次調查分析存在一定的不確定性，調查評估結果只能反映以采樣點為代表的調查區整體地下水水質狀況，不能完全準確地反映某個采樣點所在區塊內的所有地下水的水質情況，可能導致存在局部差異，還需進一步加強長期監測來論證污染點位的污染機制。

5.2 建議

（1）國控點周邊零星分布有加油站、村莊、飯店、魚塘水庫以及少量耕地，所以應加強污染監測，防止人類活動對地下水產生污染。

（2）定期開展地下水環境監測。國控點距離富屯溪較近，水力聯系密切，尤其是地表水氨氮值、高錳酸鹽指數值超過地下水目標水質限值，應開展定期監測。

（3）建議充分跟蹤正在實施的“閩江防洪工程南平段五期（邵武）苦竹灣堤段施工1標段”項目，可利用本項目的實施阻斷地表水與水源地含水層的直接水力聯系，減輕地表水對地下水質量的影響。

（4）應充分利用地下水環境監測工作成果，針對國控點的歷年監測數據進行趨勢研究和遷移規律判斷，以便更好地提前識別區域地下水環境污染風險。

（5）本次調查結果是基于地塊現有條件和現有評價標準而做出的專業判斷，未來該水源地由于利用類型或評價標準等發生變化時，應對現有調查結論進行評估[1]。