??鬃?申振榮+臧紅霞
摘 要:本文以商丘市各縣區(qū)為分析對象。目前,隨著生產(chǎn)生活對水資源需求的不斷增大,地下水污染趨勢越來越明顯。以城市飲水工程和農(nóng)村地下水飲水安全為主要出發(fā)點(diǎn),根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)和《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005),初步調(diào)查地下水現(xiàn)狀,分析其污染形勢和成因,提出污染防治措施。
關(guān)鍵詞:商丘市;地下水;環(huán)境質(zhì)量
中圖分類號:P461 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)17-0001-02
1 商丘市淺、深層地下水環(huán)境質(zhì)量評價
1.1 評價內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)、方法
此次評價范圍為商丘市各縣區(qū)淺井及農(nóng)村飲水安全供水井,全市共監(jiān)測淺、深分別是72、67眼井。根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)和《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005),根據(jù)本地區(qū)污染源特征,選擇國家水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的監(jiān)測項(xiàng)目,以反映本地區(qū)地下水主要水質(zhì)污染狀況,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,選取監(jiān)測項(xiàng)目為:pH、總硬度、鐵、錳、銅、鋅、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體、氟化物、砷、汞、硒、鎘、鉛、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、高錳酸鹽指數(shù)、陰離子洗滌劑等24項(xiàng)。采用單指標(biāo)評價法按以上國家標(biāo)準(zhǔn)確定單井現(xiàn)狀地下水水質(zhì)的類別。然后按照超標(biāo)率(%)指標(biāo)進(jìn)行評價。
超標(biāo)率=
1.2 商丘市各縣區(qū)淺、深層地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價結(jié)果
1.2.1 虞城縣淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價。虞城縣淺層地下水9眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目為總硬度、硫酸鹽、氯化物、錳、鉛、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占100%。(2)深層地下水評價。虞城縣深層地下水10眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目為溶解性總固體、氟化物、錳、硫酸鹽、氯化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占50%,主要超標(biāo)項(xiàng)目為錳、硫酸鹽、氯化物。
1.2.2 夏邑縣淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價。夏邑縣淺層地下水12眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目為溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、氨氮、錳、硝酸鹽氮、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占83.3%,主要超標(biāo)項(xiàng)目為氯化物、氟化物。(2)深層地下水評價。夏邑縣深層地下水8眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目為溶解性總固體、氟化物、硫酸鹽。符合農(nóng)田灌溉用水的占37.5%,主要超標(biāo)項(xiàng)目為硫酸鹽。
1.2.3 睢陽區(qū)淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價睢陽區(qū)淺層地下水10眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目溶解性總固體、總硬度、氯化物、錳、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占90%,主要超標(biāo)項(xiàng)目為氯化物。(2)深層地下水評價。睢陽區(qū)深層地下水10眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的1眼,超標(biāo)率為90%。主要超標(biāo)項(xiàng)目為錳、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占100%。
1.2.4 梁園區(qū)淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價。梁園區(qū)淺層地下水10眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、鎘、錳、硝酸鹽氮、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占90%,主要超標(biāo)項(xiàng)目為氯化物。(2)深層地下水評價。梁園區(qū)深層地下水8眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目溶解性總固體、硫酸鹽、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占75%,主要超標(biāo)項(xiàng)目為硫酸鹽。
1.2.5 睢縣淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價。睢縣淺層地下水9眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監(jiān)測井總數(shù)的11.1%,超標(biāo)率為88.9%。主要超標(biāo)項(xiàng)目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、錳、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占77.8%,主要超標(biāo)項(xiàng)目為氯化物、氟化物。(2)深層地下水評價。睢縣深層地下水8眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,全部符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。符合農(nóng)田灌溉用水的占100%。
1.2.6 柘城縣淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價。柘城縣淺層地下水9眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監(jiān)測井總數(shù)的11.1%,超標(biāo)率為88.9%。主要超標(biāo)項(xiàng)目總硬度、硫酸鹽、鉛、錳、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占100%。(2)深層地下水評價。柘城縣深層地下水7眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的僅2眼,占監(jiān)測井總數(shù)的28.6%,超標(biāo)率為71.4%。主要超標(biāo)項(xiàng)目氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占100%。
1.2.7 寧陵縣淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價。寧陵縣淺層地下水6眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目溶解性總固體、總硬度、錳、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占83.3%,主要超標(biāo)項(xiàng)目氟化物。(2)深層地下水評價。寧陵縣深層地下水6眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監(jiān)測井總數(shù)的16.7%,超標(biāo)率為83.3%。主要超標(biāo)項(xiàng)目氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占100%。
1.2.8 民權(quán)縣淺、深層地下水水質(zhì)評價
(1)淺層地下水評價。民權(quán)縣淺層地下水7眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的0眼,超標(biāo)率為100%。主要超標(biāo)項(xiàng)目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、錳、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占85.7%,主要超標(biāo)項(xiàng)目氯化物。(2)深層地下水評價。民權(quán)縣深層地下水10眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的僅1眼,占監(jiān)測井總數(shù)的10%,超標(biāo)率為90%。主要超標(biāo)項(xiàng)目氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占100%。endprint
1.2.9 商丘市淺、深層地下水水質(zhì)總體評價
(1)淺層地下水總體評價。商丘市淺層地下水72眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的僅3眼,占監(jiān)測井總數(shù)的4.16%,超標(biāo)率為95.8%。主要超標(biāo)項(xiàng)目溶解性總固體、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鉛、錳、氟化物。符合農(nóng)田灌溉用水的占86.1%,主要超標(biāo)項(xiàng)目氯化物、氟化物。(2)深層地下水總體評價。商丘市深層地下水67眼井的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明,符合生活飲用水的僅13眼,占監(jiān)測井總數(shù)的19.4%,超標(biāo)率為80.6%。主要超標(biāo)項(xiàng)目氟化物、溶解性總固體、硫酸鹽、錳。不符合農(nóng)田灌溉用水1眼井,占監(jiān)測井的1.5%,主要超標(biāo)物為氟化物。
2 商丘市淺層地下水污染變化趨勢
采用商丘市1994-2004年水質(zhì)資料分析水質(zhì)歷年變化情況,記錄有顯著動態(tài)變化特征的監(jiān)測項(xiàng)目名稱以及監(jiān)測起止年份、監(jiān)測值,計(jì)算監(jiān)測起止期間相應(yīng)數(shù)值的年均變化量和年均變化率。簡易分析方法如下:
首先,選取有顯著變化的監(jiān)測項(xiàng)目i,該監(jiān)測項(xiàng)目i在起始監(jiān)測年份(t1)的監(jiān)測值為Ci1,在終止監(jiān)測年份(t2)的監(jiān)測值為Ci2,則該監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測值的年均變化量△Ci為:
該監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測值的年均變化率RC則為:
根據(jù)計(jì)算結(jié)果如下:
夏邑縣地下水總硬度年變化率5.94%,水質(zhì)趨于惡化;氯化物年變化率為6.13%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率11.8%,趨于改善。
虞城縣地下水總硬度年變化率7.57%,水質(zhì)趨于惡化;氯化物年變化率為-1.38%,趨于改善;硫酸鹽年變化率1.02%,趨于惡化。
睢陽區(qū)地下水總硬度年變化率9.13%,水質(zhì)趨于惡化;氯化物年變化率為14.1%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率43.7%,趨于惡化。
柘城縣地下水總硬度年變化率9.29%,水質(zhì)趨于惡化;氯化物年變化率為24.1%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率-1.67%,趨于改善。
睢縣地下水總硬度年變化率9.71%,水質(zhì)趨于惡化;氯化物年變化率為4.21%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率-5.81%,趨于改善。
寧陵縣地下水總硬度年變化率12.4%,水質(zhì)趨于惡化;氯化物年變化率為3.74%,趨于惡化;硫酸鹽年變化率2.04%,趨于惡化。
民權(quán)縣地下水總硬度年變化率10.6%,水質(zhì)趨于惡化;氯化物年變化率為-0.14%,趨于改善;硫酸鹽年變化率-2.83%,趨于改善。
根據(jù)1994年—2004年淺層地下水水質(zhì)測試資料,選用區(qū)內(nèi)潛水中8種污染物(總固體、總硬度、硝酸鹽、氯化物、氟化物、六價鉻、砷和酚)年平均含量,采用Daniel趨勢檢驗(yàn)法,使用SPearman秩相關(guān)系數(shù)s,判別污染有無顯著變化。秩相關(guān)系數(shù)按下式計(jì)算:
s=
式中:—變量與的差值;
—周期內(nèi)I至n按年平均濃度從小到大排列的序號;
—按時間排列的序號。
將秩相關(guān)系數(shù)s的絕對值同Spearman秩相關(guān)系數(shù)的臨界值WP(0.90)進(jìn)行比較。如果s>Wp,則表明變化趨勢有顯著意義;如果s是負(fù)值,則表明為下降趨勢。
通過Daniel趨勢檢驗(yàn)法對1994—2004年淺層地下水中污染物進(jìn)行趨勢檢驗(yàn),總硬度、氯化物、硫酸鹽及氟化物的秩相關(guān)系數(shù)s>Wp,說明淺層地下水污染變化呈上升趨勢,砷、酚多年無檢出,含量基本穩(wěn)定。
3 商丘市地下水污染成因簡析
地下水的污染方式主要有直接污染和間接污染兩種方式。直接污染即地下水中的污染組分直接來自污染源,與污染源組分一致。污染組分在地下遷移過程中化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生任何變化。在地表或地下排放污染物,都可發(fā)生直接污染。主要表現(xiàn)在通過地表徑流、污水等直接排放滲入地下,引起地下水中總硬度、氯化物等組分升高的現(xiàn)象。間接污染系污染物在地表污染源中不高或根本不存在,而是地表污水或固廢淋濾液在地下遷移過程中與圍巖中的礦物或化學(xué)物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)及生物反應(yīng)后形成的。如地下水硬度的升高多以這種方式產(chǎn)生。
4 商丘市淺、深層地下水污染防治建議與措施
4.1 技術(shù)層面
(1)開展污染源調(diào)查與污染途徑分析;(2)開展地下水與地表水相互轉(zhuǎn)化機(jī)理研究;(3)開展地下水污染處理技術(shù)。
4.2 管理層面的措施
(1)建立地方政府目標(biāo)責(zé)任制,制定地下水資源保護(hù)規(guī)劃;(2)合理使用農(nóng)藥和化肥;(3)加強(qiáng)企業(yè)監(jiān)管;(4)實(shí)施污染物總量控制制度;(5)制定地下水環(huán)境保護(hù)管理辦法。endprint