宋海波，許 模，楊艷娜，高 揚

(成都理工大學 環(huán)境與土木工程學院，四川 成都 610059)

云南省干旱缺水問題在整個西南地區(qū)較為嚴重[1]，保障當前地下水水質(zhì)，解決本地區(qū)水資源短缺問題具有十分重要的現(xiàn)實意義。尤其對于滇東南地區(qū)，巖溶發(fā)育程度很高，地下水資源豐富，巖溶泉水為本地區(qū)重要的用水來源方式，泉水對巖溶區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活十分重要[2－3]。俠魚塘泉位于個舊市雞街鎮(zhèn)小石巖村附近，為當?shù)氐囊粋€重要水源地。通過對地下水水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該泉點亞硝酸鹽氮超標，不符合《地下水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅲ類地下水質(zhì)量標準，影響當?shù)鼐用竦恼Ｓ盟?。本文通過對其形成機理進行分析以及地下水水質(zhì)的分析評價，指出泉水水質(zhì)當前現(xiàn)狀，并提出相應(yīng)的保護措施建議，對今后巖溶泉點的合理開發(fā)利用、解決當?shù)氐娜彼畣栴}以及今后該地區(qū)進行工程建設(shè)具有一定的參考價值。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

個舊市雞街鎮(zhèn)地區(qū)為亞熱帶氣候，受地理位置、地形等條件影響，氣候和垂直分布差異明顯。一般山區(qū)較平原區(qū)降雨量大，溫度較低，自山頂至谷底，全年和晝夜溫差變化比較顯著。據(jù)氣象站多年觀測資料:歷年平均氣溫16.4℃左右，年平均降水量890 mm。

研究區(qū)地勢上呈南高北低，最低排泄區(qū)雞街盆地面積約156 km2，上覆厚約5～15 m的第四系(Q)地層，在盆地周邊下覆層延伸個舊組(T2g)、法郎組(T2f)巖溶地層。雞街盆地南面分布大面積的個舊組(T2g)、法郎組(T2f)巖溶山區(qū)，在高處接受大氣降水入滲補給，補給區(qū)到盆地高程變化很大，地下水流動水力梯度較大，地下水運移途徑較短。個舊組(T2g)為灰白色厚層白云巖，厚度巨大，局部具角礫狀結(jié)構(gòu);法郎組(T2f)為灰色薄 －中層狀灰?guī)r夾粉砂質(zhì)頁巖，整體上巖溶區(qū)呈塊狀、片狀分布。許多學者、專家對滇東南巖溶區(qū)進行了研究，如康彥仁(1993)，馮崇武(2008)，張果、許模(2011)等[4－6]對滇東南巖溶特征進行研究指出，巖溶發(fā)育演化過程較長，巖溶發(fā)育程度很高，地表巖溶形態(tài)多樣化，巖溶垂向發(fā)育明顯，地下水徑流強烈，水資源總量豐富。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告資料，朋普 －開遠－個舊斷裂(小江斷裂東支)穿越研究區(qū)，斷裂帶寬達10～20 km，次生斷層發(fā)育，擠壓破碎強烈，地層產(chǎn)狀混亂發(fā)育。

2 俠魚塘泉泉形成成因

受侵蝕基準面、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地形地貌因素的控制，地下水由南向北徑流，由補給、徑流區(qū)向排泄區(qū)運移，俠魚塘泉在雞街盆地覆蓋層的阻隔作用下以水平排泄方式出露，為覆蓋層與基巖接觸帶排泄型泉，見圖1。

圖1 俠魚塘泉形成條件示意圖

俠魚塘泉水流量13.2 L/s(估測)，高程1 308 m，水溫常年在 18℃ ～21℃ 之間，pH 值 7.21，礦化度約 392.11 mg/L，屬于中性低礦化水，水化學類型為 HCO3－SO4－Ca－Mg型

3 泉水質(zhì)量評價

3.1 評價標準與方法

1)評價方法

地下水水質(zhì)監(jiān)測分析方法按照《生活飲用水衛(wèi)生標準檢驗方法》(GB/T5750－2006)[7]和《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)有關(guān)規(guī)定進行，地下水執(zhí)行《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848－93)Ⅲ類標準[8]，評價采用標準指數(shù)法(HJ610－2011 8.4.2)和地下水質(zhì)量綜合評價法(GB/T14848 －93 6.3)。

2)地下水水質(zhì)監(jiān)測因子

根據(jù)泉點特點，選取pH、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、氨氮、氟化物、氯化物、硝酸鹽氮、硫酸鹽、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、氰化物、大腸桿菌等共20項反映本地區(qū)主要水質(zhì)問題的監(jiān)測因子。

3)監(jiān)測結(jié)果

俠魚塘泉水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測委托成都市華測檢測技術(shù)有限公司進行枯水期水質(zhì)現(xiàn)狀檢測，檢測結(jié)果見表1。

3.2 單指標質(zhì)量評價

采用單因子標準指數(shù)法進行水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價，主要有pH值評價模式和單指標評價模式。

pH值評價模式:

式中:pHi為第i取樣點的pH值;pHsi為取樣點評價標準值。

單指標評價模式:

式中:Pi為第i取樣點的檢測指標值;Ci為第 i取樣點的實測值;Si為第i取樣點的評價標準值。

地下水水質(zhì)標準指數(shù)法評價結(jié)果見表2。

表1 地下水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表

表2 標準指數(shù)法評價結(jié)果表

3.3 綜合質(zhì)量評價

綜合評分法步驟首先根據(jù)《地下水質(zhì)量標準》的分類指標。

對各類別按下列規(guī)定(見表3)分別確定單項組分評價分值Fi。

表3 確定單項組分評價分值Fi

按表3確定的單項組分評價分值 Fi，然后，據(jù)下列公式計算水質(zhì)綜合分值F，按式(4)和式(5)計算綜合評價分值F。

式中:F為各單項組分評分值Fi的平均值;Fmax為單項組分評價分值Fi中的最大值;n為項數(shù)。

根據(jù)F值，按以下規(guī)定(見表4)劃分地下水質(zhì)量級別，再將細菌學指標評價類別注在級別定名之后，如“優(yōu)良(Ⅱ類)”、“較好(Ⅲ類)”。

地下水水質(zhì)綜合評價法評價結(jié)果見表5。

表4 地下水質(zhì)量級別劃分

表5 地下水質(zhì)量綜合評價法評價結(jié)果表

3.4 評價結(jié)果分析

采用標準指數(shù)法和地下水質(zhì)量綜合評價法結(jié)果可知，通過綜合評價法監(jiān)測點的地下水質(zhì)量級別均為良好(Ⅰ類);通過標準指數(shù)法監(jiān)測點的pH、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、氨氮等19項監(jiān)測因子均小于1，達到《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848－93)Ⅲ類標準要求，但監(jiān)測因子亞硝酸鹽氮含量不符合要求。據(jù)調(diào)查，該泉點在當?shù)乇环Q為“瞎魚塘”，生活在水中魚眼睛發(fā)育不正常，推測與地下水中亞硝酸鹽氮超標有關(guān)。

4 水質(zhì)成因及危害性分析

在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，在泉點的補給徑流區(qū)為大片的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，農(nóng)家肥、廢棄的蔬菜、腐爛的食物以及農(nóng)作物秸稈遍布，且大都存放過久或存放位置不當。由于本地區(qū)氣候干旱，泉水主要來源包氣帶滯留水補給，這些廢棄物的堆放造成了細菌大量繁殖。受微生物作用使得水中的氨氮分解成亞硝酸鹽氮，地表水的下滲運移過程溶濾了含水介質(zhì)中的化學成分而礦化，并在在雞街盆地邊緣涌出地表而形成泉點，造成泉水中的亞硝酸鹽氮過量。

當泉水中的亞硝酸鹽氮過高，攝入大劑量的亞硝酸鹽氮將和蛋白質(zhì)結(jié)合形成亞硝胺，使血液中正常攜氧的低鐵血紅蛋白(Fe2+)氧化成高鐵血紅蛋白(Fe3+)，失去攜氧能力[9－11]，造成組織缺氧，是導(dǎo)致俠魚塘中的魚類不能正常發(fā)育的主要原因。亞硝酸鹽氮是急性毒性較強的物質(zhì)，長期飲用對人類身體極為不利，甚至導(dǎo)致死亡，因此必須對泉點進行長期監(jiān)測，并提出防治措施與建議進行治理，只有在各項檢測指標達到標準使用指標后方可正常飲用。

5 地下水資源防治建議措施

依據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境地質(zhì)狀況和巖溶水污染特點和成因，以及地下水資源的利用價值和經(jīng)濟效益，提出如下建議:

(1)嚴格控制地表污染源，加強資源循環(huán)利用，減少污染物排放量。對污染源的堆放量和堆放位置進行合理安排，宜選擇不滲透區(qū)域或者利用工程措施集中控制，使污染源和水源隔離，保護當?shù)丨h(huán)境。

(2)生活、生產(chǎn)污水的排放易造成泉點污染，應(yīng)在排放前進行地面處理，嚴格控制生活、生產(chǎn)用水下滲污染巖溶地下水，防止污染物進入地下水體污染巖溶地下水。

(3)對已經(jīng)受影響的通過一定措施改善水質(zhì):進行定期清淤;撒沸石粉與麥飯石粉，吸附池底部分有害氣體及有毒物質(zhì);加施消殺劑進行殺菌，以防止病菌感染;提供水體充足的溶氧等措施，保證當?shù)厝说挠盟踩?/p>

(4)加強俠魚塘泉水源地保護區(qū)管理和建設(shè)，對水源地和上游巖溶水的徑流帶和鄰近水源地的裸露巖溶區(qū)和巖溶溝谷，作為重點保護區(qū)域，進行定期監(jiān)測，及時解決可能導(dǎo)致泉水污染的問題。

[1]譙乾峰.滇東南特長隧洞涌突水預(yù)測研究—以滇中引水工程大坡子隧洞為例[D].成都:成都理工大學碩士學位論文.2014.

[2]王麗麗.山西巖溶大泉水質(zhì)演化趨勢與成因分析—以柳林泉和娘子關(guān)泉為[D].重慶:西南師范大學碩士學位論文.2005.

[3]GB/T5750－2006.生活飲用水衛(wèi)生標準檢驗方法[S].中國標準出版社(2007－04)，2006.

[4]GB/T14848－93.地下水環(huán)境質(zhì)量標準[S].中國標準出版社(1994 －04)，1993.

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