涉县地下水质量现状评价

王金哲，赵文庆，张志飞，李 洋

(1.中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北石家庄 050061；2.涉县水利局，河北涉县 050061；3.河北省环境地质勘查院，河北石家庄 050021)



涉县地下水质量现状评价

王金哲1，赵文庆2，张志飞3，李 洋2

(1.中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北石家庄 050061；2.涉县水利局，河北涉县 050061；3.河北省环境地质勘查院，河北石家庄 050021)

为科学把握涉县地下水水资源条件，利用2012年涉县水质监测点数据，采用单组分和多组分质量评价方法，对涉县地下水质量状况进行了评价。评价结果表明，涉县地下水主要超标项目为NO3-、Fe、总硬度、耗氧量、SO42-、NH4+、F-，超标率分别为71.4%、7.1%、7.1%、7.1%、3.6%和3.6%；地下水水质主要由良好区、较好区和较差区组成，分别占研究区的35.47%、5.01%和59.52%。

涉县；地下水；质量评价

近年来，随着地下水污染和质量问题严重性的加剧，相关调查工作也越来越受到重视。从大层面，中国地质调查局于2005年启动了全国首轮地下水污染调查评价计划，旨在查明全国地下水质量和污染状况[1]，为国家相关政策制定提供科学依据；从小层面，各地市国土或水利部门开展了所辖行政区的地下水质量和污染评价工作[2-4]，为有针对性的开发利用及有效管理水资源提供基础支撑。邯郸涉县也不例外，近年来，每年对地下水和地表水进行枯水和丰水期的水质取样分析，进行水质年动态监测。

涉县位于太行山区，其对东部平原的补给占共较大比例，其水质状况对东部平原区的水质影响重大。尤为重要的是，区内的漳河是岳城水库的主要水源，而岳城水库作为邯郸市的重要水源地，因此评价漳河的水质优劣意义重大。笔者采用2012年河北省环境地质勘查院和涉县水利局的水质监测点检测数据，对涉县的地下水质量状况进行了分析和评价。

1 研究区概况

涉县位于太行山东麓，河北省西南部，晋冀豫3省交界处，36°17′～36°55′ N，113°26′～114° E。东与武安市、磁县比邻；西与山西省黎城、平顺县相连；南与河南省林州市隔漳河、浊漳河相望；北面与山西省左权县接壤。 区内地势西北高东南低，海拔高程一般为1 000 m左右。根据地质构造、地形地貌和地表水系，分为东风湖区泉域、东北部和南部3个水文地质分区。地下水自东北、西北向东南和南方向流动，以泉水和人工开采的形式排出。

2 样品采集与分析

研究区水质监测点共28个，每年分别于丰水期和枯水期取样，该评价所用数据采集于2012年6月。监测项目包括总硬度、pH、铁、锰、铜、锌、镁、硫酸盐、氯化物、亚硝酸盐、硝酸盐、铵、氟化物、铬、挥发酚、氰(CN)、砷、汞、镉、铅、化学需氧量(COD)等共26项，其中常规性指标14项，毒理性指标12项。

3 地下水质量评价

3.1 单项组分评价

3.1.1 评价方法。对各单项组分评价，根据地下水质量指标划分组份所属质量类别，当不同类别标准值相同时，从优不从劣[5]。根据地下水水质分析资料，参考《地下水质量标准》(GB/T14848-93)对涉县地下水进行水质评价。Ⅰ类和Ⅱ类地下水的限值对于供水没有制约意义; IV 和V 类水直接饮用对人体健康存在潜在危险, 不宜作生活饮用水水源；III类地下水的各项指标限值与生活饮用水标准相对应，即限值是健康风险限[6]。因此，参照《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中III 类地下水指标的限值进行评价。

3.1.2 评价结果。由表1可知，涉县地区地下水主要超标项目为NO3-、Fe、总硬度、耗氧量、SO42-、NH4+、F-。NO3-的超标率最高，为71.4%；Fe、总硬度、耗氧量的超标率为7.1%；SO42-、NH4+、F-的超标率为3.6%，其他项目没有超标。NO3-、Fe、总硬度、耗氧量、SO42-、NH4+、F-超标，说明上述指标在研究区普遍存在高值，而这主要受控于监测井所在位置原生水文地质环境、污染源的状况。NO3-、NH4+和耗氧量受人类活动影响明显，即与污染源的存在状况关系密切，指标的异常点都位于人类活动强度较大地区。对于涉县来说，涉县盆地是人口和工矿企业最为集中区，是县城、天津铁厂、电厂等所在地，生活污染源和工矿企业污染源对地下水的威胁都大于其他地区，如硝酸根最大值出现在王金庄，为102.74 mg/L，超标倍数为5.1倍。Fe超标点位于区内天津铁厂西南部的西岗和南岗两个监测井，铁厂排放的废水渗入地下，受东北向西南地下水流向的影响，在该区出现Fe超标现象，检测值分别为0.579和0.722 mg/L，超标倍数分别为1.93和2.41。F-超标点位于石岗村，超标现象受控于原生环境，超标倍数为1.18。总硬度是决定水质优劣的重要指标，在涉县28个监测井中，有2个监测井的总硬度超标，检测值分别为456和583 mg/L，超标率7.1%，最大超标倍数1.30。

表1 地下水无机指标统计结果

3.1.3 地下水水质变化状况。选取12个代表性监测点，通过对2012与2004年8项常规离子对比(表2)，发现矿化度、总硬度、钙离子上升8处、下降4处， 钾钠离子上升9处、下降3处，镁离子上升10处、下降1处，氯离子上升6处、下降3处，硫酸根离子上升7处、下降4处，重碳酸根离子上升7处、下降5处。结果显示，涉县地下水各项离子总体呈现上升趋势，上升区大部分位于县城及周边地区。

表2 2004和2012年涉县地下水常规离子对比 mg/L

3.2 多组分评价

3.2.1 评价方法。根据各评价点的单项组分评价分值，进行综合组分评价。综合评价分值F的计算公式为：

式中，Fave为各单项组分评分值的平均值;Fmax为单项组分评价分值中的最大值。根据各评价点F值，将地下水综合质量划分为5个级别(表3)。

表3 地下水综合质量级别

3.2.2 评价结果。涉县地下水水质没有出现优良和极差的分区，地下水水质主要由良好区、较好区和较差区组成，在空间上整体呈现自西向东地下水水质逐渐变好的特征(图1)。 水质良好区(II类水)分布在涉县东部，主要以木井乡、龙虎乡和关防乡为主，面积528.18 km2，占全县面积的35.47%。东部地区人类活动强度小，经济支撑主要为较少分布的农业，对地下水环境影响小。水质较好区(III类水)分布在涉县中部和王金庄附近，面积74.57 km2，占全县面积的5.01%。该区大体呈南北条带状分布，为大型断裂分布区。据调查，区内无较大类型潜在污染源存在，地下水质量状况受断裂带两侧地下水环境影响。水质较差区(IV类水)分布在涉县西部，主要以偏城镇、鹿头乡、索堡镇、辽城乡、河南店镇、神头乡、固新镇及西达镇、合漳乡部分区域为主，面积886.25 km2，占全县面积的59.52%。调查发现，涉县的龙头企业几乎全部集聚于此，如大型铁厂、化工厂、县生活污水处理厂、电厂和大小矿点等，叠加作用造成了地下水污染，使得地下水的质量变差。按水质分类标准进一步分析表明，涉县9眼监测井的水质均不符合生活饮用水标准，影响饮用水功能的主要项目是矿化度、总硬度、硫酸盐、氯化物、氟化物、硝酸盐、铁、锰和溶解氧。

图1 地下水质量状况分布

4 结语

太行山前涉县区内供水以地下水为主，地下水供水量占总供水量的68.3%[7]，地下水质量和污染状况不容忽视。根据目前涉县的地下水污染及质量现状，要“以防为主”，防止废水超标排放，做到“防治结合”。具体措施如下：

(1)加强对污染源的治理，对防治地下水污染具有重要

意义。改进生产工艺，尽量把污染物消化在生产过程中，减少废水排放量；增加废水治理投资，提高废水的综合利用率。

(2)对于污染较重的工业企业，必须建立污水处理设施，城市污水必须经过污水处理厂处理达标后方可排放。

(3)控制地下水污染途径，调整废水排放方式，增大管道排放，减少渗坑排放，控制污水灌溉量；加强地下水上游的污染源的监督、管理，以截断污染源进入地下水的通道。

(4)加强地表水体的污染治理。对排入河流的废水要达标排放，加强水体水质监测、保护，污染严重的单位严禁入河排放。

[1] 文冬光，林良俊，孙继朝，等.中国东部主要平原地下水质量与污染评价[J].地球科学—中国地质大学学报，2012,37(2)：220-228.

[2] 孙淑珍.沧州市地下水质量分析[J].水科学与工程技术，2011(2)：7-9.

[3] 陈润红，杨庆生，钱晓红，等.呼和浩特市地下水污染调查[J].内蒙古水利，2008(5)：69-71.

[4] 张永祥，朱晓媛，王慧峰，等.北京市朝阳区地下水水质调查和评价[J].北京水务，2008(3)：20-23.

[5] 王红晋，庞绪贵，何玉海，等.临沂地区浅层地下水环境质量评价与分析[J].安徽农业科学，2014，42(5)：1474-1476.

[6] 费宇红，张兆吉，郭春燕，等.区域地下水质量评价及影响因素识别方法研究[J].地球学报, 2014, 35(2)：131-138.

[7] 涉县水利局.涉县水资源公报[R].2012：5-6.

Assessment of the Groundwater Contamination and Quality Status in Shexian

WANG Jin-zhe1, ZHAO Wen-qing2, ZHANG Zhi-fei3et al

(1. Institute of Hydrogeology and Environmental Geology, China Academy of Geological Sciences, Shijiazhuang, Hebei 050061; 2. Shexian County Water Conservancy Bureau, Shexian, Hebei 050061; 3. Environmental Geological Prospecting Institute in Hebei Province, Shijiazhuang, Hebei 050021)

To grasp scientific groundwater water resources in Shexian, using water quality monitoring site data in Shexian in 2012, throng a single indicator and component evaluation methods, the quality of groundwater was evaluated. The evaluation results show that the groundwater exceeded the main point of NO3-, Fe, total hardness, COD, SO42-, NH4+and F-, exceeding standard rate 71.4%, 7.1%, 7.1%, 7.1%, 3.6%, 3.6% and 3.6%, respectively; groundwater pollution mainly light pollution, accounting for 95.57% of the total area; groundwater quality mainly in good areas, good areas and bad areas, on accounting for 35.47%, 5.01% and 59.52% of the study area, respectively.

Shexian; Groundwater; Quality evaluation

中国地质调查项目(12120114056301)。

王金哲(1969-)，女,河北元氏人，教授级高级工程师,从事地下水资源评价和可持续利用研究。

2015-04-22

S 273.4

A

0517-6611(2015)17-279-03