穆臺(tái)力甫·牙森
(新疆喀什噶爾河流域管理處,新疆 喀什 844000)
喀什噶爾河流域地下水污染的探討
穆臺(tái)力甫·牙森
(新疆喀什噶爾河流域管理處,新疆 喀什 844000)
[摘要]對喀什噶爾河流域地下水資源現(xiàn)狀進(jìn)行分析,利用內(nèi)梅羅指數(shù)評價(jià)法對地下水進(jìn)行綜合評價(jià),評價(jià)結(jié)果得出地下水質(zhì)量改變和地面上的人類活動(dòng)具有不可分割的關(guān)系,由于人類的生產(chǎn)活動(dòng)直接對該地區(qū)的一些地下水質(zhì)量造成了影響,形成較為嚴(yán)重的污染,當(dāng)前城市居民的飲水不存在安全隱患。
[關(guān)鍵詞]喀什噶爾河流域; 地下水污染; 生態(tài)環(huán)境
最近幾十年,世界范圍內(nèi)的工業(yè)得到了迅速發(fā)展,城市化進(jìn)程越來越快,由此引起地下水質(zhì)量大幅下滑,當(dāng)前地下水當(dāng)中包含不同元素和化合物,與以前的天然地下水明顯不同。地下水受到嚴(yán)重污染嚴(yán)重危害著人們的身體健康,已經(jīng)得到很多國家和地區(qū)的重視。我國地下水污染已到了非常嚴(yán)重的階段,已經(jīng)逐步向農(nóng)村擴(kuò)散,而且存在多種多樣的污染物,危害程度越來越嚴(yán)重[1-3]。特別是在一些地區(qū),人們主要依靠地下水來生存,如果地下水受到污染,那么造成的后果將會(huì)非常嚴(yán)重。
1研究的重要性
喀什噶爾河流域主要有:喀什和克州兩地州、七個(gè)縣、二個(gè)市、兵團(tuán)農(nóng)三個(gè)師五個(gè)農(nóng)牧團(tuán)場,面積占新疆總灌溉面積的十分之一,平均每畝水量比新疆總平均量低。在喀什噶爾河流域,長年降雨稀少,并且降雨分布不均衡,經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水和環(huán)境用水存在很大的矛盾,缺乏水資源,春季尤其缺少,不能準(zhǔn)確調(diào)整水資源,造成很大的水資源浪費(fèi)[4-5]。由于此地區(qū)水資源缺乏,一旦地下水資源受到污染,就會(huì)影響周圍很大區(qū)域內(nèi)人們的生產(chǎn)生活用水,阻礙當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,甚至還會(huì)影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳硇慕】?。地下水系統(tǒng)構(gòu)造非常復(fù)雜,如果治理已被污染的地下水系統(tǒng),則需要支付大筆資金,并且需要很長時(shí)間,收到的效果難以保障。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,修復(fù)地下水系統(tǒng)的方法多種多樣,但在實(shí)際操作過程中不管應(yīng)用哪一種技術(shù)都不能達(dá)到最初標(biāo)準(zhǔn),所以對地下水保護(hù)過程中主要手段應(yīng)該是預(yù)防,研究地下水污染和防污就具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2研究區(qū)概況
喀什噶爾河流域在新疆的西南,位于塔里木盆地的西面,流域面積56 367 km2??κ哺翣柡恿饔虻臍夂蝾愋褪堑湫偷臏貛Т箨懶詺夂?,干旱少雨,山區(qū)與平原降水量略有差別,山區(qū)為116 mm,平原為64 mm??κ哺翣柡恿饔蚪M成一共有五條河流,它們分別是克孜河、蓋孜河、庫山河、恰克馬克河和依格孜牙河 。依據(jù)多年水文數(shù)據(jù)可以得出年平均徑流量為42億 m3。平原區(qū)泉水為4億 m3??κ哺翣柡恿饔虻牡叵滤陨絽^(qū)流向平原地區(qū),河床具有較好的滲透性。上述五條河流為喀什噶爾河提供了充足的水源。當(dāng)前居住在喀什市區(qū)的居民一切用水完全依靠地下水。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,春秋季節(jié)河水缺少,也需依靠地下水才能獲得較好的收成[6-7]。
3地下水質(zhì)量及污染評價(jià)
3.1地下水水化學(xué)特征
在研究地下水各種溶解性鹽分時(shí),一般應(yīng)用礦化度概念,結(jié)合地下水水化學(xué)類型,就可以得到此地區(qū)地下水的總體特征。根據(jù)測試需要,在對地下水進(jìn)行分類時(shí)應(yīng)用舒卡列夫分類法,礦化度是164.9~1 056 mg/L,平均值是368.21 mg/L。60%以上地區(qū)的礦化度比500 mg/L要低,說明這一地區(qū)的地下水質(zhì)量較好。
3.2綜合評價(jià)
內(nèi)梅羅指數(shù)評價(jià)法就是在確定該組分的指數(shù)時(shí),應(yīng)用某一水樣各組分的實(shí)測值和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比值,在準(zhǔn)確計(jì)算各組分的指數(shù)時(shí)時(shí)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法,從而得到此水樣的綜合指數(shù),將其當(dāng)作最終水質(zhì)評價(jià)尺度。依據(jù)國家《地下水污染調(diào)查評價(jià)規(guī)范》確定存在分類標(biāo)準(zhǔn)。在這一測試中,基本上不會(huì)檢出微量有機(jī)指標(biāo),并且都在N類水標(biāo)準(zhǔn)以下,所以,在這次評價(jià)中,沒有涉及有機(jī)指標(biāo)。
在研究區(qū)域內(nèi)54個(gè)地下水樣品時(shí),應(yīng)用上面的內(nèi)梅羅指數(shù)評價(jià)法和模糊綜合評價(jià)法,水質(zhì)位于I-V類的水點(diǎn)個(gè)數(shù)依次是:31、12、4、1、6,在總數(shù)當(dāng)中占的比例依次是:57.4%, 22.2%, 7.4%, 1.9%, 11.1%,超出標(biāo)準(zhǔn)的百分?jǐn)?shù)是13%。在研究區(qū)內(nèi)均勻分布著I、II、III類水點(diǎn),這一現(xiàn)狀證明研究區(qū)內(nèi)水質(zhì)量整體水平較高,因此,地下水質(zhì)量改變和地面上的人類活動(dòng)具有不可分割的關(guān)系,由此可以看出當(dāng)前城市居民的飲水不存在安全隱患。
3.3地下水污染評價(jià)
由于人類活動(dòng)對地下水質(zhì)量造成影響,使水質(zhì)越來越差,這種現(xiàn)象叫做地下水污染。所以,如果地下水中某一組分含量大于背景值,不論其危害程度如何,不管能否繼續(xù)使用,都叫做污染。對地下水構(gòu)成污染的物質(zhì)多種多樣,依據(jù)其性質(zhì)不同可以分為三種:化學(xué)污染物、生物污染、放射性污染物。化學(xué)污染物又可分為:無機(jī)污染物和有機(jī)污染物。在無機(jī)污染物當(dāng)中,最為多見的污染物是NO3, 然后是Cl-、TH(Ca2++Mg2+)、SO42-、TDS以及微量組分F-、As、Cl-、Pb等;有機(jī)污染物主要有耗氧有機(jī)物、生物難降解的有機(jī)污染物兩種,而難降解的有機(jī)污染物一般情況下較少,但大多都是含毒的,也有的屬于“三致”物質(zhì)。地下水中無機(jī)組分大量分布于自然界當(dāng)中,不同區(qū)域的背景值不同,在確定某組分的污染程度時(shí),一般要根據(jù)該組分的實(shí)測含量和區(qū)域背景值,有機(jī)組分的背景值大多都按0來計(jì)算。
對所有樣品的單指標(biāo)污染指數(shù)進(jìn)行計(jì)算,然后統(tǒng)計(jì)研究區(qū)內(nèi)54個(gè)樣品點(diǎn)的單指標(biāo)污染情況,研究結(jié)果顯示,污染個(gè)數(shù)較多的組分是:Mn、NCV-N、Fe、Mg2+、TH、TDS,污染率是:33.3%、31.5%、29.6%、29.6%、27.8%、24.1%。在全部研究區(qū)內(nèi),都不同程度地分布著沒有污染和輕度污染的樣品,這種情況說明,研究區(qū)內(nèi)地下水綜合情況沒有污染和輕度污染,只在一些局部地區(qū),由于存在極重度污染源,所以出現(xiàn)了極重度污染樣品,在研究數(shù)據(jù)中可以看出,對地下水造成重度污染的主要物質(zhì)是Fe、Mn、NC3--N。這種情況表明,由于人類的生產(chǎn)活動(dòng),直接對該地區(qū)的一些地下水質(zhì)量造成了影響,形成較為嚴(yán)重的污染現(xiàn)象。
4加強(qiáng)地下水管理保護(hù)的建議
(1)在新的歷史時(shí)期,流域要根據(jù)實(shí)際需要建立地下水環(huán)境綜合觀測站和地下水動(dòng)態(tài)管理信息系統(tǒng)。要了解當(dāng)?shù)氐叵滤闆r,以及不同含水層界限和補(bǔ)給來源,地下水出口位置,不同含水層的等水頭線和厚度,可開采數(shù)量,不同含水層間的滲透率,時(shí)間和空間變化情況,地質(zhì)情況,漏斗情況等,要制作與當(dāng)?shù)氐叵滤厩闆r相符的概念模型,有利于做出正確的管理決策。
(2)防止過量開采地下水,同時(shí)要保護(hù)地下水質(zhì)量,應(yīng)用最好的灌溉方法,使回到地下水的水量最少。再有,應(yīng)該盡量少施用化肥和農(nóng)藥,這樣可以有效保護(hù)地下水,防止地下水受到污染。在工業(yè)生產(chǎn)中,要規(guī)定企業(yè)的用水量、用水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),鼓勵(lì)企業(yè)重復(fù)用水,減少排污。針對不同水層的地下水,制訂多水質(zhì)水資源開發(fā)利用方案,使當(dāng)前的水資源發(fā)揮最大的效用。
(3)關(guān)于流域地表水的管理早已出臺(tái)多種規(guī)章制度,使管理工作有章可循而且設(shè)置了專業(yè)管理部門。但關(guān)于流域地下水資源的應(yīng)用卻遲遲沒有制訂管理章程,因此流域地下水的管理工作還處于混亂狀態(tài),沒有固定的管理模式,也沒有設(shè)置專業(yè)的管理機(jī)構(gòu)。所以要求當(dāng)?shù)卣块T要盡快制訂流域地下水管理辦法。喀什噶爾河流域的地表水和地下水具有非常緊密的關(guān)系,相互之間不斷發(fā)生轉(zhuǎn)化。但當(dāng)前存在的主要問題是流域地表水由流域管理部門負(fù)責(zé)管理,而地下水則由各個(gè)縣市分別管理,使管理工作不能統(tǒng)一進(jìn)行。因此在對流域水資源進(jìn)行管理時(shí)應(yīng)該把地下水和地表水作為同一資源進(jìn)行管理。
5結(jié)語
通過研究喀什噶爾河流域地下水污染情況可以了解地下水質(zhì)量,以及受污染程度,污染組成情況和分布情況,可以發(fā)揮當(dāng)?shù)氐叵滤Y源的作用;可以進(jìn)行地下水污染防治工作,可以劃定地下水質(zhì)量存在問題的區(qū)域,有利于政府部門采取措施,科學(xué)管理地下水資源,特別是當(dāng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)位于地下水易受污染地帶時(shí),更應(yīng)重視落實(shí)保護(hù)措施,防止地下水受到污染和破壞。
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[收稿日期]2016-03-14
[作者簡介]穆臺(tái)力甫·牙森(1965-),男,新疆喀什人,高級工程師,主要從事水文水資源管理,地下水開發(fā)利用,流域管理方面的研究。
[中圖分類號]X523
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B
[文章編號]1004-1184(2016)04-0104-02