陳建敏 李曉科 井延泉 侯威 王毅
摘要:對青海省瑪沁縣格曲河河谷地區(qū)采取地下水水樣,并進行檢測,分析該地區(qū)的地下水污染狀況,進而為當?shù)爻擎?zhèn)建設(shè)提供指導(dǎo)技術(shù)。在參考《地下水質(zhì)量標準》、《地下水污染調(diào)查評價規(guī)范》等標準及相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,采用的單項評價法和綜合評價法兩種方法進行評價,并相互驗證,單項評價采用單因子污染指數(shù)法,綜合評價采用以內(nèi)梅羅指數(shù)為主的綜合污染指數(shù)法,兩種方法的研究結(jié)果基本一致,其結(jié)果顯示該地區(qū)地下水狀況優(yōu)良,污染程度較低。
關(guān)鍵詞:地下水污染;單項評價;綜合評價;單因子污染指數(shù)法;基于內(nèi)梅羅指數(shù)的綜合污染指數(shù)法
0.引言
地下水污染調(diào)查是城市水工環(huán)調(diào)查工作中的一部分,進行地下水污染評價具有重要的意義。地下水是居民生活、工礦企業(yè)發(fā)展重要水源,在城鎮(zhèn)建設(shè)、發(fā)展過程中不可或缺,而近年來我國淺層地下水大部分受到了不同程度的污染,地下水形勢較為嚴峻?,斍呖h重點地區(qū)作為瑪沁縣城鎮(zhèn)發(fā)展的重要地段,開展地下水污染調(diào)查評價工作,摸清其地下水污染狀況,具有重要的指導(dǎo)意義。
1.研究區(qū)概況
研究區(qū)位于青海省瑪沁縣大武鎮(zhèn)軍牧場-大武鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府之間的格曲河中下游河谷盆地地段,近東西向展布,面積301.8km2,區(qū)內(nèi)發(fā)育有桑曲、羊哈河、德勒尼河、云尕布尖河等多條支溝。地處青藏高原腹地,地貌形態(tài)為兩側(cè)構(gòu)造侵蝕中-低高山,中間為河流侵蝕堆積河谷平原,兩者之間由山麓斜坡堆積洪積扇(裙)所過渡。
中-低高山出露地層為二疊系灰?guī)r,三疊系長石石英砂巖、礫巖,侏羅系石英砂巖夾炭質(zhì)頁巖及淺紅褐色泥灰?guī)r,白堊系石英砂巖及礫巖,河谷平原為第四系松散堆積物,區(qū)域構(gòu)造極為發(fā)育,并伴隨著發(fā)育有多處構(gòu)造泉,見圖一。
地下水類型有中生界碎屑巖類裂隙孔隙水,古生界碳酸鹽巖裂隙水、第四系松散巖類孔隙水及部分構(gòu)造承壓水。地下水徑流方向總體上為順格曲河河谷自東南到西北方,略向河床傾斜。
研究區(qū)為瑪沁縣的主要人口聚居地,但受高寒的氣候條件及落后的交通條件的制約,其經(jīng)濟發(fā)展受限,現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展緩慢,城鎮(zhèn)經(jīng)濟仍以牧業(yè)、商業(yè)、民族小手工業(yè)和服務(wù)性行業(yè)為主。
2.2評價方法
國內(nèi)地下水污染評價工作、研究起步較晚,但發(fā)展迅速,目前在各學(xué)術(shù)期刊、規(guī)范、標準見有多種評價方法,主要有單因子污染指數(shù)法[1]、綜合污染指數(shù)法[1]、參數(shù)分級評價疊加指數(shù)法[3]、層次分析評價法[4]、考慮超標等問題的單因子污染準指數(shù)法等[5],綜合污染指數(shù)法主要有簡單疊加法、算數(shù)評價值法、加權(quán)平均法、平方和的平方根法、內(nèi)梅羅指數(shù)法等[1],上述各種評價方法各有特點,其所使用的范圍各不相同,閱讀、學(xué)習(xí)各評價方法,綜合考慮本次評價地區(qū)污染源少、人類開發(fā)活動弱等特點,采用單項分析及綜合評價相結(jié)合的方法對研究區(qū)的地下水污染情況進行評價。
2.2.1單項評價
因為評價區(qū)污染源少、人類開發(fā)活動弱,地下水離子含量變化小,某離子含量的背景值即可代表該區(qū)域的地下水狀況,故采用單因子污染指數(shù)法進行單項評價,該評價方法是以某地區(qū)某離子含量的變化指數(shù)(Fi)作為評價標準[1]。
計算得到的結(jié)果參考《地下水質(zhì)量標準》中的相關(guān)評分標準確定地下水的單項質(zhì)量標準[6],共分為五類,見表1。
2.2.2綜合評價
以內(nèi)梅羅指數(shù)法進行地下水污染綜合評價。在對各離子進行單項分析的基礎(chǔ)上,采用N·L,Nemerow(內(nèi)梅羅)公式計算得到環(huán)境質(zhì)量指數(shù),再對污染程度進行綜合評價[6]。
計算得到的結(jié)果參考《地下水質(zhì)量標準》中的相關(guān)評分標準確定地下水的單項質(zhì)量標準[6],共分為五類,見表2。
2.3評價結(jié)果
2.3.1單項評價
研究區(qū)地下水質(zhì)量單項指標評價變化指數(shù)結(jié)果見表3。
2.3.2綜合評價
綜合評價結(jié)果顯示研究區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)較好,污染程度低。ZK7、ZK9評價結(jié)果為良好,其余均為優(yōu)良。分析結(jié)果見表4。
經(jīng)過單因子污染指數(shù)法及綜合污染指數(shù)法兩種不同的評價方法,進行相互驗證,評價結(jié)果較為一致,評價區(qū)地下水狀況優(yōu)良,污染程度較低。
2.3結(jié)果分析
經(jīng)單項評價和綜合評價發(fā)現(xiàn)ZK7號孔地下水多種離子受到污染,地下水質(zhì)量等級為良好,初步分析其原因為,受構(gòu)造控制該地區(qū)地下水類型為微承壓水,呈片狀分布有上升泉群,地下水來自深層構(gòu)造帶,在高溫、高壓環(huán)境下,發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),故而出現(xiàn)K+、Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、HCO33-等多種離子含量偏高的現(xiàn)狀。ZK9號孔NO2-、NO3-離子變化指數(shù)偏大,是因為該孔位于一牧區(qū),且孔深較淺(32.7m),牲畜糞便下滲,造成NO2-、NO3-偏高的現(xiàn)象。ZK5Mg2+變化指數(shù)為1.03,輕微污染,初步推斷為建筑過程中水泥下滲引起。
3.結(jié)語
經(jīng)分析評價研究區(qū)地下水質(zhì)量優(yōu)良,僅ZK7、ZK9為良好,屬于II類水質(zhì),其原因分別為地質(zhì)構(gòu)造原因、人為原因。
ZK7處為構(gòu)造交匯地帶,受深層構(gòu)造運動影響,地下水水量較豐富,但多種離子含量超出了生活飲用水標準,不宜直接飲用。
該地區(qū)為牧區(qū),且牛羊圈多建在避風(fēng)低洼處,牲畜糞便堆積,經(jīng)雨水沖刷、下滲,影響附近地下水水質(zhì),建議對牛羊圈做防滲工作,以確保居民飲用水的質(zhì)量。
參考文獻:
[1]ISBN 978-7-116-07785-0 水文地質(zhì)手冊.2012.
[2]DD2008-01 地下水污染調(diào)查評價規(guī)范.2008.
[3]馬振民,石冰,高宗軍.泰安市地下水污染現(xiàn)狀與成因分析[J],山東地質(zhì).2002,18(2),24-28,41.