洛阳市区地下水污染特征及原因分析

程卫习 梁 良 刘 迎

（河南省洛阳水文水资源勘测局 洛阳 471000）

洛阳市区地下水污染特征及原因分析

程卫习 梁 良 刘 迎

（河南省洛阳水文水资源勘测局 洛阳 471000）

根据2010年度洛阳市区浅层地下水的水质监测成果，进行水质评价，同时结合洛阳市区的地质构造、区域水文地质条件及污染因素等找出洛阳市区地下水的污染特征并分析其原因。

浅层地下水 质量评价 污染特征 原因分析

1 洛阳市区地下水分布特点

地下水分布主要受地理、地质构造、区域水文地质条件影响和控制，洛阳市区地下水主要分布在凹陷盆地和河谷平原，背靠邙山，西接秦岭，南邻龙门，东望伊洛川。区内地势平坦，地表属第四纪冲积次生黄土。洛阳市地下水质监测主要监测浅层地下水。这些浅层地下水大都分布在伊洛河和涧河冲积平原的一二级阶地及河漫滩区，含水层岩性是上更新统至全新统冲积砂砾石层，其包气带防护条件并不十分均一，有些地方包气带薄，地表水向下渗透途径短，渗透性好，对保护地下水十分不利。其含水层厚度由西南向东北由薄变厚，含水层粒度由西南向东北由粗变细。

地下水流向：北部涧河河谷由西北向东南径流，在环境监测井中即为：外国语学院11#～耐火厂2#～轴承厂1#～铜加工厂3#～棉纺织厂5#流向。伊洛河平原地区的地下水由西南向东北径流，在环境监测井中即为：第二橡胶制品厂～洛阳钢厂～李楼水源地～白马寺院的径流方向。

洛阳市区潜水位的变动主要受大气降水影响，其次还受到伊河、洛河、涧河及中州渠的入渗，农灌回渗、人工开采等影响。地下水的排泄途径是工农业用水及生活饮用水的大量开采，地下水由高水位向低水位的天然径流排泄、垂直蒸发的消耗等，前者排泄速度远远大于后两者的排泄速度。现已开发的有洛南、张庄、后李庄、王府庄、五里堡、临涧、下池、李楼八个饮用水源地96眼供水井和400余眼工矿企业自备井，其中环境监测井27眼，占全市总供水井数的6.1%。这27眼井都属于浅层水层水井，全市工业生产和生活用水绝大部分取自地下水。

2 地下水质量评价

2.1 评价标准与方法

根据《地下水质量标准》（GB/T14848—93）要求，结合洛阳市地下水的实际，选择了pH、总硬度、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、硫酸盐、氯化物、挥发酚、氰化物、氟化物、溶解性总固体、高锰酸盐指数、砷、汞、六价铬、镉、铅、铁、锰、大肠杆菌群共20个项目作为本次的评价因子。采用单指标评价法确定单井现状水质类别，然后按照超标率（超Ⅲ类标准）和超标倍数（最大监测值/Ⅲ类标准标准值）两个指标进行单井水质评价，然后根据地下水分布状况，水文地质构造，监测井的位置，找出该监测井所代表的地下水区域范围，进行地下水区域污染原因分析。

2.2 污染因子超标率评价

从20项监测因子分析，各评价因子中达到Ⅰ～Ⅲ类标准的监测因子有15个，占总监测因子的75%。其中pH、挥发酚、氟化物、砷、汞、六价铬、铅、铁、锰其年均值均在Ⅰ～Ⅲ类之间，超标因子主要为总硬度、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮总大肠菌群等5项因子，其中总硬度年均值浓度超过Ⅴ类标准的井点占市区监测井总数的38.7%，是地下水首要污染因子，8.3%的井点氨氮、硝酸盐氮年均值超标，16.7%的监测井亚硝酸盐氮年均值达到Ⅳ类标准。

2.3 单井综合类别评价

2010年水质监测井的水质评价结果显示，洛阳市区内无Ⅰ、Ⅱ类水井，Ⅲ类水井有14眼，占监测井总数的51.9%，Ⅳ类水井的有7眼。Ⅴ类水井有6眼，Ⅳ类和Ⅴ类水井占全部监测井的48.1%，这表明洛阳市将近半数区域的地下水受到相当程度上的污染，应引起政府部门的高度重视。

3 地下水污染特征和原因分析

3.1 洛阳市区地下水污染特征

洛阳市是以机械加工、石油化工、冶金、轻纺等行业为主的工业城市，地下水污染主要是工业污染型和生活污染型。污染途径是污染物随地表水和降水的下渗，主要污染因子是：总硬度、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮。

2010年洛阳市区单井地下水质较差和水质极差两个级别井数各占监测井总数的33.3%和8.3%。水质较差级别的地下水分布在建成区内临涧水源、王府庄水源、东郊水源、拖厂等地区，有监测井4眼，各监测因子单项组分虽然

多数在Ⅰ～Ⅲ类之间，但总硬度均达到Ⅳ类标准，成为首要的污染因子，临涧水源氨氮评价达到Ⅴ类标准。洛阳市区内地下水属于浅层地下水，这些浅层地下水大部分在伊洛河和涧河冲积平原的一二级阶地及河漫滩区，含水层岩性属于沙砾石层。受城市内污染源分布情况，水文地质条件和地下水运移规律、地表地质环境的影响，使总硬度检测结果普遍偏高，临涧水源3＃井受涧河地表水下渗影响，造成氨氮超标。

水质级别极差的监测井为五里堡水源，总硬度、硝酸盐氮均达到Ⅴ类，成为污染程度最大的监测井。五里堡水源地处于伊洛河盆地平原区和邙山接壤的边界弱透水地带，因远距洛河水补给，而地下水开采历史长、开采量大，造成地下水位下降呈向东敞开的簸箕形水位低槽地带，加上该区位于老城北部，居民生活污水长期下渗，使槽内污染物容易集中但不易扩散，导致该区地下水污染。

3.2 洛阳市区地下水污染成因

3.2.1 地质结构对地下水的影响。洛阳市地下水绝大部分为浅层水，它的含水层岩性是上更新统至全新统冲积砂砾石层，厚度5～10米，由于埋藏浅，包气带渗透性好，防护能力差，所以地下水受自然条件和人为活动强烈的影响，在市区工业集中、人口稠密的区域，各种工业污染源、生活污染源、农业污染源，可使污染物迅速进入地下水，这是地下水环境受到污染的原因之一。

3.2.2 地表水对地下水的影响。位于城市区段的的洛河、涧河、大明渠、 河、中州渠、大明渠由于接纳大量的工业废水和生活污水，地表水体严重污染，部分断面已经达到或超过地表水Ⅴ类水质标准，污水经过包气带下渗，造成地下水污染。

3.2.3 市区的大明渠、中州渠、涧河，其岸边陡切割深，洛河、伊河两岸超强挖取河底沙石，使得这一带包气带受到严重破坏，防护条件差，被污染的地表水很容易进入地下含水层，因而造成地下水质的恶化，氨氮超标的地表水经过包气带下渗，被净化后转变成硝酸盐类，使得洛阳市区地下水硝酸盐监测值普遍较高。

3.2.4 市区河渠两岸，工业和生活垃圾随意堆放，经过雨水冲刷，随地表水及降水渗入地下水，也是造成地下水污染的一个原因。

3.2.5 超强开采，形成地下水漏斗，地下水径流条件变劣。历年来地下水质较差的东车站4#井和五里堡6#井就是处于这样的水文地理条件中