郑州北郊中深层地下水水质评价

2012-09-18 07:23赵目军王艳霞

地下水 2012年2期

赵目军，王艳霞，董琳，孟飞

(1.河南省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质队，河南郑州450053;2.河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队，河南洛阳471023)

郑州市北郊水源地是傍河型特大水源地。随着城市经济的飞速发展和规模的不断扩大，在黄河岸边傍河地段建立地下水集中供水水源地，对缓解郑州市供水紧张状况，调整引黄水量与地下水供水水量的比例，进行地表水、地下水联合调度，提高水资源利用的经济、社会和环境效益，对保证城市供水安全和供水质量有其重要的现实意义和长远意义。

1 地下水水化学特征及分布规律

1.1 地下水水化学特征

区内中深层地下水的补给主要为侧向径流补给及相邻含水层的越流补给。地下水化学成份除受地下水的补给条件及运动规律控制外，同时与古地理环境、古气候条件有关。据水质分析成果，区内中深层地下水矿化度为408～1144.08 mg/L，平均 632.91 mg/L;pH 值 7.1～8.0，平均7.39;总硬度 167.13～512.5 mg/L，平均 297.75 mg/L(以CaCO3计)，多属低矿化度弱碱性淡水。

1.2 地下水水化学类型及分布规律

按舒卡列夫分类法，区内中深层地下水水化学类型可分为下列五种类型(见附图地下水水化学图)。

(1)HCO3－Na型水:主要分布在柳林、马李庄、磨王一带，分布面积较小，该类型水水质较差，Fe离子含量较高。

(2)HCO3－Na·Ca型水:呈东西向分布于工作区南部，面积较大，占整个面积的一半左右，该类型水水质良好，只有个别孔单项组份超过饮用标准。

(3)HCO3－Ca·Na·Mg及 HCO3－Na·Mg·Ca型水:主要分布于工作区北部(开采区)，分布面积约占总面积的四分之一。该类型水水质良好，所检项目没有超标，适宜于饮用。

(4)HCO3·SO4－Na·Mg型水:主要分布于工作区东北部石桥及黄庄以南一带(东部开采区)，呈东西向条带状分布，分布面积较小，该类型水水质较差，个别点总Fe、矿化度、略有超标。

(5)HCO3·SO4·Cl－Na·Mg型水:主要分布在黄岗庙及以东一带(东部开采区)，分布面积约占总面积十分之一，该类型水水质较差，个别点Fe、总硬度、略有超标。

综上所述，本区中深层地下水水化学类型自西、南西，向东、北东沿地下水流向呈重碳酸型，重碳酸、硫酸型，重碳酸、硫酸、氯化物型的规律性变化，由简单到复杂，矿化度、总硬度也随之具有由低到高的变化规律。区东北部石桥、黄庄、黄岗庙一带地下水化学类型复杂，可能与含水层的古沉积环境和地下水无开采，循环交替迟缓有关。

2 水质评价

根据区内中深层地下水水质分析成果进行不同用途的水质评价。

2.1 生活饮用水水质评价

生活饮用水水质评价依据《生活饮用水卫生标准》(GB5749－85)进行评价。本区中深层地下水为无色、无味、无嗅、无肉眼可见物，水温20℃左右。矿化度408～1144.8 mg/L，PH 值 7.1～8.0，平均 7.39;总硬度 167.13～512.5 mg/L(以CaCO3计)，多属低矿化度弱碱性淡水，细菌总数小于100个/mL，总大肠菌群小于3个/L。

区内中深层地下水富含铁质，部分地区总Fe含量超标，最高含量2.40 mg/L，超标7倍(河南公路港井)，另外个别点、F－，矿化度，总硬度、总 α放射性超标，见表1。

表1 超标饮用水标准因子统计表

综上所述，区内地下水绝大部分地区水质良好，适宜饮用，个别地段水质较差，特别是Fe含量较高，须处理后方可饮用。

2.2 工业用水水质评价

各类工业以锅炉用水量最大，故工业用水水质评价仅按锅炉用水的水质标准进行评价。

根据水质分析成果，选择有代表性的水点按锅炉用水四个主要指标进行评价，其计算结果见表2。

表2 锅炉用水水质评价成果表

从表2可知:地下水锅垢总量为167.27～347.49 mg/L，为锅垢较少或较多的水;硬垢系数在0.210～0.992之间，软沉淀物、中等沉淀物，硬沉淀物的水均有分布;起泡系数F在165.40～431.92之间，一般为起泡的水，个别点为半起泡的水;腐蚀系数kk均小于0，KK+0.05Ca2+一般小于0，个别点大于0，说明一般为非腐蚀性水，个别点为半腐蚀性水。所以该区中深层地下水作为锅炉用水，水质较差，个别地带较好。