孫 兵
(淮南市首創(chuàng)水務(wù)有限公司,安徽 淮南 232001)
飲用水安全一直是社會(huì)廣泛關(guān)注的民生熱點(diǎn),飲用水質(zhì)量不僅直接影響廣大人民群眾的用水安全,而且與人體健康密切相關(guān)[1]。特別是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)集中供水的農(nóng)村地區(qū),主要以沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理的地下水為飲用水源,因此對(duì)農(nóng)村地下水開(kāi)展水質(zhì)檢測(cè)與評(píng)價(jià),是改善農(nóng)村供水安全和保障農(nóng)民飲用水安全的基礎(chǔ)性工作[2],可以為農(nóng)村地下水資源的保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。
研究區(qū)位于安徽省淮北平原南部,淮河中游,淮南市下屬潘集區(qū)和淮河以西毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)、鳳臺(tái)縣的10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),地下水資源主要分布在新生界沉積層,屬松散巖類孔隙水,主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水、地表水下滲和灌溉滲漏,蒸發(fā)和人工開(kāi)采是其主要排泄途徑。
按照一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)布設(shè)一個(gè)點(diǎn)位的原則,進(jìn)行布點(diǎn)采樣,取水口取自農(nóng)民家用水井,井深3~12 m,全部為潛水,按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB/T 5750—2006)[3]進(jìn)行樣品采集、運(yùn)輸和處理。
根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-93)[4]、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)[5]基本控制指標(biāo)和分析方法進(jìn)行監(jiān)測(cè),并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際污染及潛在污染源增加測(cè)試指標(biāo)。除現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試pH、溶解氧、氧化還原電位、電導(dǎo)率、色、嗅和味、渾濁度、肉眼可見(jiàn)物等指標(biāo)外,實(shí)驗(yàn)室測(cè)試鉀、鈣、鈉、鎂、碳酸根、碳酸氫根、總硬度、溶解性總固體、鐵、錳、銅、鋅、鉬、鈷、揮發(fā)性酚類、陰離子合成洗滌劑、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、氟化物、碘化物、氰化物、汞、砷、硒、鎘、六價(jià)鉻、鉛、鈹、鋇、鎳、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)、硫酸鹽、氯化物、總α放射性、總β放射性等無(wú)機(jī)指標(biāo)和滴滴涕、六六六、對(duì)硫磷、馬拉硫磷、百菌清、六氯苯、七氯、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、呋喃丹、毒死蜱、敵敵畏、溴氰菊酯、滅草松、草甘膦、阿特拉津、2,4-D、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯。
對(duì)地下水有關(guān)水化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析是研究其水化學(xué)特征的基礎(chǔ)(表1所示)。地下水pH最小值為7.91,最大值為8.37,為中性-偏弱堿性,符合地下水標(biāo)準(zhǔn);常規(guī)離子中含量變化較大的為Cl-,最小值為5.32 mg/L,最大值為101.03 mg/L,平均值為41.65 mg/L;TDS平均值小于1000 mg/L,但有部分水樣超出地下水標(biāo)準(zhǔn)的III類水標(biāo)準(zhǔn)。
表1 常規(guī)離子描述性分析(n=10)
運(yùn)用AquaChem軟件可以分析地下水的水化學(xué)類型(見(jiàn)圖1)地下水樣品陽(yáng)離子以Na+為主,陰離子以為主,地下水化學(xué)類型主要以主和
圖1 地下水主要離子分布圖
本次采集的10個(gè)地下水樣品中(見(jiàn)表2),細(xì)菌總數(shù)有2個(gè)超出地下水III類標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率為20%,總大腸桿菌有5個(gè)超標(biāo)?,F(xiàn)場(chǎng)踏查發(fā)現(xiàn),很多農(nóng)民院內(nèi)養(yǎng)殖家禽、家畜,加之井深較淺,可能是因?yàn)槭艿缴钗鬯宛B(yǎng)殖業(yè)廢水下滲污染的結(jié)果[6]。
有機(jī)物監(jiān)測(cè)結(jié)果(見(jiàn)表3)顯示部分有1個(gè)樣品HN03中有鄰苯二甲酸二丁酯檢出,樣品HN01、HN02、HN05中檢出鄰苯二甲酸-2乙基己基酯。采樣點(diǎn)位于農(nóng)業(yè)活動(dòng)區(qū),當(dāng)?shù)睾芏噢r(nóng)民用蔬菜大棚種植蔬菜,農(nóng)用薄膜使用廣泛,鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸-2乙基己基酯均為塑料添加劑,分析認(rèn)為這2種物質(zhì)的檢出可能是由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民使用的農(nóng)用薄膜分解釋放出來(lái)的。建議:一是開(kāi)發(fā)農(nóng)膜制備新技術(shù),制備出容易降解、無(wú)殘留化學(xué)物質(zhì)的農(nóng)膜;二是制定農(nóng)膜殘留標(biāo)準(zhǔn),建立回收廢膜機(jī)制,及時(shí)回收,以減少對(duì)環(huán)境的污染。
表2 細(xì)菌總數(shù)和總大腸桿菌檢測(cè)結(jié)果一覽表
表3 有機(jī)物檢出一覽表
在除去背景值的前提下,以《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》為對(duì)照,采用單因子評(píng)價(jià)法[7]對(duì)地下水質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,調(diào)查區(qū)淺層地下水中Fe、Zn、As、Ba、Pb等含量較低,單因子環(huán)境質(zhì)量均符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-93)Ⅲ類水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。除Mn有超出Ⅲ類水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外,其他項(xiàng)目均達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。最高值分別超過(guò)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)的0.115倍、1.4倍、0.52倍和2.26倍。F-、Mn超標(biāo)可能是由于地質(zhì)原因引起的,TDS 和可能是由于人類活動(dòng)造成的。根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB /T 14848-93),影響本區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)為超標(biāo)頻率如表4所示。
F-和Mn超標(biāo)是由于地質(zhì)原因造成的,TDS和NO2-N超標(biāo)是由于人類活動(dòng)造成的,研究區(qū)地下水為淺層地下水,其系統(tǒng)為開(kāi)放型地下水系統(tǒng),它直接接受大氣降水、地表水、灌溉回歸水等垂直入滲補(bǔ)給輸入,通過(guò)潛水蒸發(fā)、人工開(kāi)采、側(cè)向徑流等輸出,地下水水力性質(zhì)屬于潛水一微承壓水。其與外部環(huán)境關(guān)系密切,環(huán)境條件的改變,直接影響著系統(tǒng)功能的變化,且反應(yīng)迅速。
單因子評(píng)價(jià)結(jié)果IV類水和Ⅲ類水分別為9個(gè)和1個(gè)水樣,占總數(shù)的90%和10%。其中HN02是由于NO2-N超標(biāo)造成的,其他是由于Mn、F-超標(biāo)造成的。單因子評(píng)價(jià)法計(jì)算簡(jiǎn)便,能直觀地反映水質(zhì)中的超標(biāo)因子,便于判斷出主要污染因子和污染區(qū)域;其缺點(diǎn)是不能全面地反映水環(huán)境質(zhì)量的整體面貌,導(dǎo)致較大的偏差。為全面反映水體質(zhì)量狀況,必須進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB /T 14848-93),選擇內(nèi)梅羅評(píng)價(jià)法對(duì)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),選取淺層地下水中可溶性固體總量Zn、As、Ba、Pb 等作為評(píng)價(jià)參數(shù),采用修正后的內(nèi)梅羅評(píng)價(jià)法進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià),計(jì)算式如下:
表4 單因子超標(biāo)情況表
評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5。由評(píng)價(jià)結(jié)果可知,地下水10個(gè)水樣中有8個(gè)水質(zhì)良好,占總數(shù)的80%,有2個(gè)水樣為較好水質(zhì),占20%。
表5 內(nèi)梅羅評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)水質(zhì)結(jié)果
綜合評(píng)價(jià)結(jié)果客觀反映了地下水的質(zhì)量,可以作為生活飲用水。結(jié)合單因子評(píng)價(jià)結(jié)果,綜合評(píng)價(jià)結(jié)果和單因子評(píng)價(jià)結(jié)果具有一致性,除HN02受人類活動(dòng)影響較大外,其他主要受地質(zhì)因素影響。HN02點(diǎn)位水體質(zhì)量雖然達(dá)到地下水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),但評(píng)價(jià)指數(shù)偏大,最好打深井取水,以避免對(duì)人體健康造成影響。
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏查和測(cè)試分析結(jié)果,研究區(qū)存在局部的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,造成地下水中F-和Mn超標(biāo)。單因子評(píng)價(jià)結(jié)果和綜合評(píng)價(jià)顯示,地下水全部符合飲用水的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但部分點(diǎn)位塑料添加劑有檢出及生物指標(biāo)超標(biāo),受到了人類活動(dòng)影響,需要引起重視。
建議:一要結(jié)合地質(zhì)調(diào)查結(jié)果,進(jìn)行集中供水,避免地質(zhì)原因?qū)θ梭w健康造成影響,保障村民飲用水達(dá)標(biāo);二要推動(dòng)農(nóng)村改廁和豬圈牲口棚位置合理布設(shè),改善環(huán)境衛(wèi)生,避免污水影響飲用水源。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ]陳生科,萬(wàn)玉,楊明姣,等 . 貴陽(yáng)某農(nóng)村飲用水源地水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[ J ] . 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2017,33(5): 403-408 .
[ 2 ]侯黃鸝 . 農(nóng)村水污染問(wèn)題初探[ D ] . 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2016 .
[ 3 ]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部. GB/T5750-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法[ S ] . 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007 .
[ 4 ]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局 . GB/T 14848-93 地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[ S ] .北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1993 .
[ 5 ]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部 . GB/5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[ S ] . 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007 .
[ 6 ]王燕,李春玲,鐘輝 . 河北省農(nóng)村學(xué)校自建集中式供水現(xiàn)狀風(fēng)險(xiǎn)分析[ J ] . 醫(yī)學(xué)動(dòng)物防制,2015(11): 1213-1215 .
[ 7 ]孫兵,王斌 . 某生活垃圾填埋場(chǎng)地下水化學(xué)特征和水質(zhì)評(píng)價(jià) [ J ] . 廣州化工,2017,45(17): 132-134 .