综合指数法在石佛寺库区地下水水质评价中的应用

臧海洋,高维春

(沈阳建筑大学 市政与环境工程学院,辽宁沈阳 110168)

0 引言

石佛寺水库是辽河干流上唯一的一座大型控制性水利工程,属于平原型水库。坝址位于辽河下游沈阳市新城子区黄家乡和法库县依牛堡乡。石佛寺水库蓄水后,库水渗漏补给地下水将可能造成库区及周边地区地下水位的抬升,从而造成浸没和土壤盐渍化等问题,同时由于辽河地表水水质差,也可能会引起地下水水质恶化等环境负效应。为了更好的维护和管理石佛寺水库地下水资源,对其进行水质评价势在必行。

1 综合指数法的研究现状

综合指数法是一种比较古老的水质评价方法,综合指数的计算简便、易行、易推广。综合指数法具有以下优点：①可以用一个简单的数学公式整合海量的环境特征性信息,并以一个简单的数值来反映环境质量的总体水平[1];②主要选择并固定了合适的评价方法和评价指标,就可以对区域环境质量进行时空上的比较,而且这种比较式依据数值大小、结论明确的计算结果来进行的[2];③可以依据各分指数超标的多少进行排序,以确定主要的污染物,从而提供切实的污染控制建议,也可以根据动态分析结果,评价污染控制措施的成效[3];④综合指数法形式简单,计算简便。

2 评价指标与评价标准的选取

2.1 评价指标的选取

通过石佛寺水库库区地下水水质监测井的监测资料分析,拟定以下 12个评价参数,分别为 pH、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、高锰酸钾指数、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、氟化物。

2.2 评价标准的选取

2.3 地下水质量分级

依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标,并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求,将地下水质量划分为五类,见表 1。

表1 地下水水质分级依据

3 综合指数法的评价原理与步骤

按照《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)中规定的评价方法对石佛寺库区地下水监测结果进行评价。

(1)进行各单项组分评价,划出组分所属质量类别;

(2)对各类别按表2 各类别分值表,确定出各单项组分评价分值 Fi。

单项指标评价分值(Fi)规定见表2 。Fi是单项指标(按GB/T 14848-93可分为Ⅰ ～Ⅴ类)所对应的单项评价分值。

表2 单项指标评价分值(Fi)

(3)求得综合评价分值F;

按下式计算综合评价分值F：

(4)根据 F值,确定地下水质量级别。

根据 F值的大小,按表3 所规定的区间划分地下水质量级别。

表3 地下水质量分级

4 评价结果

考虑石佛寺水库库水年内变化,分别在枯水期与丰水期对石佛寺库区地下水进行水质评价,在库区四周布设 4个地下水水质监测井。监测井布置图见图 1所示。利用 2010年4月(枯水期)和 2010年 8月(丰水期)资料对水库库区地下水进行现状评价,评价结果见表 4、表 5。

图1 水质监测井布置图

表4 枯水期地下水水质评价结果

表5 丰水期地下水水质评价结果

从表 4、表 5可以看出石佛寺库区地下水水质丰水期较枯水期水质较好。在枯水期,F值都大于 7.2,库区地下水水质等级都是第 5等级,水质极差;在丰水期,F值介于 4与 5级之间,整体水质较差,有个别水质极差。从单项指标来看,超标因子有铁、锰、氨氮、亚硝酸盐氮、高锰酸盐指数超标,造成综合水质较差的原因主要是由于铁、锰严重超标。经过处理后才可以使用。

5 结论与建议

运用综合指数法对石佛寺水库地下水进行现状评价结果显示,水库蓄水以来,丰水期与枯水期的水质为较差与极差,说明水库蓄水后对地下水造成了影响,主要超标因子为铁、锰,必须对其进行处理后方可使用。另外,为保护地下水源地的水质安全,不仅应该合理控制库水的水质,还应该从其根源辽河抓起,二者对减轻地下水影响具有十分重要的意义。

[1]SANCHEZ E,COLMENAREJO MF,V ICENTE J,et al.Use of the water quality index and dissolved deficit as simple ind icators ofwatersheds pollution[J].Ecological Indicators,2007,7(2)：315-328.

[2]贾宝霞.环境质量综合指数评价方法的应用[J].城市环境与城市生态 ,2003,16(增刊)：10-11.

[3]陈仁杰,钱海雷等.水质评价综合指数法的研究进展[J].环境与职业医学,2009,26(6)：581-584.