杜光磊 姬紅英

摘 要：通過對大石河中站段地下水采樣監(jiān)測，研究了大石河沿岸地下水惡化特征，分析了地下水惡化的原因，提出了適應(yīng)于大石河地下水惡化控制修復的原則與方案，并進行了現(xiàn)場工程應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：近河道;地下水;惡化特征;修復方案

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本文通過對研究區(qū)地表水及淺層地下水的采樣監(jiān)測，分析了淺層地下水污染特征及運移規(guī)律，確定了研究區(qū)水污染控制原則，提出了水污染控制方案，研究結(jié)果可為相同條件下地下水污染控制提供依據(jù)。

1研究區(qū)水文地質(zhì)概況

焦作市北部為太行山區(qū)，南部為黃河、沁河沖洪積平原，山區(qū)地面起伏大，地形陡峭，河谷深切，地面高程200～1790m;平原區(qū)地形略向南、東南傾斜，坡降10～17‰，全區(qū)地形西北高，東南低，其中山地劃分為構(gòu)造侵蝕中山、構(gòu)造溶蝕低山和構(gòu)造剝蝕丘陵，山前平原劃分為坡洪積斜地、沖洪積扇和扇前（間）洼地。

大石河起源于群英河水庫，河水在出山口以上近十公里內(nèi)全部漏失，補給地下水，中站段位于中站工業(yè)園區(qū)內(nèi)，部分屬于煤礦沉陷區(qū)，河水以大氣降水及中站工業(yè)園區(qū)各企業(yè)排水為主，河道水漏失嚴重，造成該區(qū)域淺層地下水沿河受到不同程度的惡化。

2 淺層地下水惡化特征

2.1 采樣點布置及監(jiān)測方案

為研究地下水與地表水關(guān)系，掌握沿河道地下水質(zhì)變化，在研究區(qū)大石河上、中、下游沿途村莊布置8個淺層地下水采樣點，采樣點位置見圖1。

2.2地下水化學特征

對各采樣點的氯化物、硫酸鹽、總硬度、溶解性總固體、總大腸菌數(shù)、氟化物進行監(jiān)測，其中氯化物、硫酸鹽、總硬度、溶解性總固體濃度變化趨勢穩(wěn)定，總大腸菌數(shù)、氟化物由于受溫度、濕度、降水等多種因素的影響，賦存極不穩(wěn)定;總硬度、溶解性總固體受地質(zhì)埋藏條件影響較大;氯化物與硫酸鹽較為穩(wěn)定，且氯化物穩(wěn)定性大于硫酸鹽。

3淺層地下水惡化原因分析

（1）工業(yè)集聚區(qū)廢水排放

大石河中站段為焦作市工業(yè)集聚區(qū)，多類型企業(yè)排水造成大石河水污染因子復雜，多種因子混合致使地表水污染加劇，成為地下水惡化主要因素。

（2）煤礦沉陷區(qū)導水通道

老君廟村、大家作村西北為李封礦，東南為朱村礦，均為老礦區(qū)，采動損害比較充分，原地質(zhì)體遭到破壞，大家作村及老君廟村位于兩個沉陷區(qū)交匯地帶，裂隙更加發(fā)育，形成地表水強滲漏區(qū)，成為地表水補給地下水的主要通道。

4 淺層地下水污染修復方案設(shè)計

4.1 設(shè)計原則

根據(jù)研究區(qū)河道水體來源及地質(zhì)構(gòu)造分布特征，提出水污染控制基本原則：

（1）河道床底種植蘆葦建設(shè)濕地保護區(qū)

中站工業(yè)園區(qū)距焦作市區(qū)較近，整體河道底床種植蘆葦建濕地保護區(qū)阻滯水流速度，加強生物降解作用，同時創(chuàng)造優(yōu)美水生態(tài)環(huán)境。

（2）加強排水企業(yè)管理與沿河筑壩凈化

該河段中游沿途工業(yè)排水量較大，加強排水企業(yè)管理，同時考慮沿河方向每隔一定距離進行筑壩過濾，減小廢水沿河床下泄、滲漏。

（3）河道局部滲漏區(qū)筑堤疏水改道

中游段為煤礦沉陷區(qū)，多處出現(xiàn)沉陷裂隙及第四系出露，河水漏失嚴重，漏失段偏于河床一側(cè)，但河床寬闊，河床中間可軸向筑堤，一側(cè)疏導改水，一側(cè)植樹綠化。

4.2 實施方案設(shè)計

（1）上游地段

上游兩岸以洗沙場、石料場及化工、涂料企業(yè)為主，洗沙場、石料場對大石河生態(tài)造成破壞，且排入大石河廢水降低了水環(huán)境質(zhì)量;化工、涂料企業(yè)排放廢水成分復雜，不易降解。

采取的基本措施：①老君廟村河道上段非構(gòu)造斷層帶區(qū)域黃土剝離帶河道兩岸進行植樹綠化，底床種植蘆葦，實施生態(tài)綠化工程，工業(yè)排水經(jīng)過植物阻留吸收后排入河道，可大大提高河道入水水質(zhì);②每隔30～50 m設(shè)置一道潛水過濾帶，減緩水流速度，阻滯廢水污染物下泄，同時減緩大氣降水的地表徑流;③加強上游企業(yè)排污口監(jiān)測管理，提高入河水質(zhì)，增強水體天然自凈能力。

（2）中游地段

中游斷層帶及煤礦沉陷區(qū)域較多，此處大石河污染水體多出現(xiàn)漏失現(xiàn)象，地下水惡化嚴重。

采取的基本措施：①河道底床種植蘆葦實施生態(tài)綠化，河道兩岸生態(tài)植樹綠化，建設(shè)花園走廊;②局部嚴重地段進一步進行疏水改道，減小河床沖蝕寬度，避開地表滲漏點;③加強各排水企業(yè)排污口管理，從源頭上降低河道地表水污染狀況。

（3）下游地段

下游工業(yè)排水明顯減少，水體污染物以自然降解為主，地表水通過包氣帶滲入淺層地下水;地下水徑流方向與地表水流向基本一致，由沖洪積扇的頂部向邊緣過渡，水力坡度12‰，礦化度為0.2～1g/L。

采取的基本措施：①河床流水區(qū)寬度減小，利用蘆葦種植養(yǎng)護河床，提高水體自凈能力;②河床干涸區(qū)以農(nóng)業(yè)種植為主，實施生物共降解技術(shù)減小地表水污染與下滲;③大石河斷流處進行寬河床開發(fā)，再造人工湖泊，實現(xiàn)水天一色。

4.3? 治理效果及評價

大石河河道采用設(shè)計方案實施后，對比較穩(wěn)定的氯離子進行監(jiān)測，沿河的1號、2號、3號、4號地下水采樣點河段地表水經(jīng)濕地保護區(qū)后，氯離子在1km范圍內(nèi)降解了82.5%。

地下水凈化速度沿河呈增加趨勢，1號、2號、3號、4號采樣點地下水氯離子分別為4%、15.7%、28.9%和35.3%，較地表水自凈緩慢，即在南敬村地下水質(zhì)接近自然狀態(tài)。

5? 結(jié)? 論

大石河中站段地下水惡化的原因為工業(yè)集聚區(qū)廢水排放、斷裂構(gòu)造帶地表水漏失與礦沉陷區(qū)導水通道，對此提出了河道床底種植蘆葦建設(shè)濕地保護區(qū)、工業(yè)廢水排放管理與徑向筑壩凈化、河道局部滲漏區(qū)軸向筑堤疏水改道與兩岸植樹造林實現(xiàn)公園式綠化長廊的大石河地表修復控制方案，修復效果顯著。

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作者姓名：杜光磊（1973.6.6）男，籍貫：河北省三河市，民族：漢，學歷：大學本科，研究方向：水環(huán)境保護，職稱：助理工程師，工作單位：河南省焦作市解放區(qū)環(huán)保局。