常州市区地下水污染研究

杨 彦，魏伟伟，李定龙，叶 春，孙宏伟，陆晓松

(1.常州大学 江苏 常州 213164;2.中国环境科学研究院，北京 100012)

常州市区地下水污染研究

杨 彦1，魏伟伟1，李定龙1，叶 春2，孙宏伟1，陆晓松1

(1.常州大学 江苏 常州 213164;2.中国环境科学研究院，北京 100012)

根据常州市地下水环境背景值、水质长期监测数据，分析常州市地下水水质演变规律。通过分析1982年至2009年水质状况，对地下水污染程度进行分级，综合评价地下水水质。并结合地下水污染因子变化规律、水化学类型变化趋势，提出地下水保护综合治理措施。

地下水;污染;评价;常州市

常州市位于长江三角洲太湖平原西北，区内地貌可划分为构造剥蚀残丘、长江漫滩平原、高亢平原、平坦水网平原四个地貌单元。常州北临长江，南濒太湖，区内地表水系极为发达，为太湖上游高水网区［1］。本地区隶属于扬子地层江南地层分区(图1)，其表部地层的岩性结构厚度及分布有重要的水文地质意义［2］。上个世纪80年代以来，由于常州乡镇企业的快速发展，地下水水资源的开采规模不断增加，由于不合理的开采布局和过量开采，造成深层水地下水水位持续下降，由此引发了地面沉降、地裂缝等问题。2000年常州实施封井计划，逐渐减少地下水的开采，截止20004年封井917眼［3］。

1 地下水水质现状及特征

地下水水质动态与特定的环境水文地质条件、人类活动工程密切相关。根据1982年至2009年常州市地下水水质监测资料［2］，见图 1，表 1。

表1 常州市市区地下水化学成分统计(均值)

根据该地区采样点分布情况和地下水采样点水质污染状况，常州市地下水化学类型的变化规律和变化趋势:

(1)常州市区及外围，多为平坦广阔的冲湖积平原、长江漫滩平、高亢平原、原沿太湖地区分布残丘，地下水化学类型大多为HCO3－Ca·Na型水。该化学类型处在自然背景状态下与本底水化学类型相一致的，多年一直保持相对稳定，未受明显污染。

(2)常州市区主要为冲湖积高亢平原与平坦水网平原，地下水化学类型多为 HCO3·SO4－Ca·Na微咸水，水质相对稳定。

(3)常州市南缘沿太湖区域分布有残丘，地下水化学类型呈现出由SO4·HCO3－Ca·Na型水逐渐转变为 HCO3·SO4－Ca·Na型微咸水的趋势。

图1 采样点位置

2 地下水水质污染评价与分析

2.1 地下水水质污染程度

采用污染指数法划分污染程度的级别［4］。根据多年的地下水水质监测资料和地下水水质状况、污染源，确定了10项具有代表性、规律性和在地下水水质中占重要的水质评价因子［3］，即总硬度、矿化度、氨氮、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、碳酸氢盐。

图2为地下水污染评价结果，地下水污染区域可分为未污染区、极轻度污染区、轻度污染区和重度污染区。

(1)未污染区:主要零星分布在常州市冲积湖高亢平原的安家，和长江漫滩平原的前黄等地，远离污染源，基本没有超标的指标，其水化学类型为HCO3淡水。

(2)极轻度污染区:主要分布在常州市南部的戚墅堰 －礼嘉、北部西夏墅—安家及西南部嘉泽—厚会小部分地区，地下水基本保持天然良好状态，地下水水质类型大部分为HCO3－Ca型水，主要超背景值的指标为铁、锰。

(3)轻度污染区:主要分布在常州市区中心和外围沿太湖残丘地区，主要由城市生活垃圾及工业"三废"的不合理处置所致。地下水中，超过背景值的指标主要有铵盐、亚硝酸盐、铁、锰等。

(4)重度污染区:主要成点状分布于常州市的工业园区，如薛家等地，超过背景值的主要因子为总硬度、铵盐、硫酸盐、亚硝酸盐等。

图2 地下水污染分析图

2.2 地下水水质质量

选取总硬度、矿化度、氨氮、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、碳酸氢盐10项指标为评价因子。根据评价因子的实测值和《下水环境质量标准 GB/T 14848－93》中的地下水分类标准，把地下水质量分为五类，并然后依据标准，确定 Fi的分值［5］。

按下面公式计算综合评价分值F:

式中:F2为各单项组分评价分值 Fi的平均值;Fmax为单项组分评价分值Fi中的最大值;n为项数。

根据F值将地下水质量划分为5级，分级情况见表2。

由图3清晰可见，从常州市地下水禁止开采以来，地下水水质逐渐好转，地下水水质污染程度减轻。常州市地下水综合评价结果表明，常州市地下水的总体质量逐渐好转，污染情况逐渐减轻，许多地下水功能正在恢复。多年来地下水保护的效果已经开始显现。

表2 地下水质量分级表

图3 地下水质综合评价结果图

3 地下水质污染趋势分析

地下水污染因子具有一定的变化规律，其中硝酸盐、亚硝酸盐、氯化物明显降低;总硬度、矿化度略有降低，部分地区的降幅较大;铁、锰含量降低并不明显，局部地区还有明显的升高。

常州市区的地下水水质变化规律为，中度污染区、轻度污染区、极轻度污染区地下水污染程度均明显减轻，其水质逐渐提高;中度污染区转化为轻度污染区，轻度污染区变为极轻度污染区，部分地区已拥有未污染水源;在地下水水质整体好转的情况下，也有零星地区的污染程度有所加重。

地下水化学类型变化模式为，SO4·HCO3－Ca·Na型水→HCO3·SO4－ Ca·Na微咸水→HCO3·Cl－ Ca·Na微咸水→HCO3－Na型水。

4 建议

(1)建议制定严格的地下水取水制度，特别是针对将地下水用于工业生产、经营、商业服务和水温空调的取水户制定相应制度。

(2)控制和治理地下水污染源，制定地下水环境治理与恢复、保护专项规划，有步骤分阶段加以实施。

(3)加强地下水环境的保护与研究，加强地下水水源的三级卫生防护及地下水资源的保护利用多学科技术，实施立体开发、建设生态城市［6］等。

(4)逐步建立和完善地下水动态监测网络，以收集相应的水量、水位、水质及地面形变等方面的系列资料。

［1］陈中原，洪雪晴，李山，等.太湖地区环境考古［J］.地理学报，1997，52(02):131 －137.

［2］江苏省地质调查研究院.常州市区浅层地下水资源调查评价报告［R］.江苏:江苏省水利厅，2010.

［3］储金宇，秦明周.环境地学［M］.武汉:华中科技大学出版社，2010.

［4］李祚泳，丁晶，彭荔红.环境质量评价原理与方法［M］.北京:化学工业出版社，2004.

［5］白玉娟，殷国栋.地下水水质评价方法与地下水研究进展［J］.水资源与水工程学报，2010，21(3):115－123.

［6］张焕林，陈卫红.强化地下水管理促进可持续利用［J］.水资源研究，2007，28(1):42－43.

Study on the Groundwater Pollution in Changzhou Urban Area

YANG Yan1，WEI Wei－ wei1，LI Ding － long1，YE Chun1，SUN Hong － wei，LU Xiao － song1
(1.Changzhou University，Changzhou 213164，Jiangsu;2.China Institute of Environmental Sciences，Beijing，100012，China)

Based on the groundwater environment background values and long－term water quality monitoring data，the article analyzes the evolution regulation of the underground water quality in Changzhou.According to the actual conditions of water quality from 1982 to 2009，the groundwater pollution degrees this area were classified and the groundwater quality was evaluated comprehensively.The change rule of groundwater pollution factor and the change trend of water chemical type were studied，and it puts forward the comprehensive management measures of groundwater protection.

Groundwater;pollution;evaluation and Changzhou

P641.6

A

1004－1184(2012)01－0077－03

2011－10－21

2011社会公益行业科研专项项目(201109009)

杨彦(1984－)，女，江苏淮安人，硕士研究生，主攻方向:环境污染与健康，地下水污染与防治。