德州市农村人饮工程地下水源水质评价

任金峰

(山东省德州市水利局，山东 德州253014)

德州市位于山东省西北部，总面积10356 km2，辖11个县(市区)，总人口570.18万人，其中农村人口401.87万人，占全部人口的70.48%。当地水资源严重不足，人均水资源占有量为204m3，仅为全国人均水资源占有量的10%，全省的61%，属严重缺水区。由于蓄水工程少，蓄水能力低，可利用的地表水少且污染严重，农村饮水供水水源主要依靠地下水，当地群众由于长期饮用不合格的地下水，生产生活受到严重影响，有的地方因饮用高氟水造成氟斑牙、氟骨症，也有的地方关节炎、心肌梗死、菌痢、癌症发病率偏高。因此，正确评价地下水的水质状况和分布特点，对于德州市农村人饮工程的科学规划和健康发展具有重要意义。

1 概况

1.1 自然地理

德州市西南部与聊城市接壤，西部和北部与河北省以卫运河、漳卫新河为界，东部和南部分别与滨州市、济南市为邻。

该区属于典型的黄河下游冲积平原，地势平缓，地形自西南向东北缓缓倾斜，地面坡降1/7000～1/8000。由于古黄河迁徙、决口、泛滥所产生的沉积和堆积，形成了呈南西—北东向展布的高地、坡地、洼地相间的微地貌。

区内主要河流自南向北有黄河、徒骇河、德惠新河、马颊河和漳卫新河。除用于引黄的马颊河部分河段外，徒骇河、德惠新河和漳卫新河几乎常年流淌着工业污水。

1.2 含水层组划分及特征

德州市的地下水赋存于第四系和第三系松散沉积物的孔隙内，含水层组在空间分布上结构复杂，重叠交错，地下水具有明显的分带性。按地下水的埋藏条件、地层年代、水动力特征和水化学成因类型，将800m内的地下水自上而下可分为三个含水层(组):

1.2.1 浅层潜水含水层(组)

埋深0～60m，含水层岩性以粉细沙为主，厚度10～25m，水化学类型呈现出一定的规律性，从古河道的主流带到河间带，地下水水化学类型依次为 HCO3、HCO3·Cl、HCO3·SO4、SO4·Cl水，阳离子均以 Na+、Mg2+为主，呈南西—北东向的条带状分布，矿化度1～5g/L，氟化物含量小于1 mg/L。地下水以垂向运动为主，接受大气降水和灌溉回渗水的补给，排泄以蒸发为主。

1.2.2 中深层承压含水层(组)

埋深60～200m，含水层由河湖相粉细砂组成，厚度20～30m，矿化度2～10g/L，氟化物含量一般为3 mg/L，水化学类型主要为Cl· SO4－Na水。目前该层的地下咸水尚未开发利用。

1.2.3 深层承压含水层(组)

埋深200～800m，含水层由河湖相沉积的细沙、中砂及中粗砂组成，淡水沙层累计厚度一般在20～50m，矿化度一般小于1g/L，氟化物含量一般为3～6 mg/L，水化学类型主要为HCO3－Na水。该层淡水为德州市的主要供水水源。

2 评价标准和方法

2.1 评价标准

采用国家《生活饮用水卫生标准》GB5749－85和《地下水质量标准》GB/T14848－93作为评价标准。

2.2 评价参数

根据监测结果，评价参数确定为pH、铜、溶解性铁、六价铬、锰、锌、氟化物、铅、汞、镉、砷、硫酸盐、氰化物、总硬度、氯化物、溶解性总固体、挥发酚、硝酸盐氮、阴离子合成洗涤剂、硒共20项。

2.3 评价范围和方法

根据近年全市地下水普查所得817眼监测井的水质监测结果，利用单因子评价指数法和内梅罗综合指数评价法对全市范围地下水水质分别做单项因子和综合水质评价，采用等值线法点绘单项超标因子和综合水质分区图得出分区面积。

2.3.1 单因子评价指数法

将评价参数的实测值与评价标准进行比较，确定各单项因子所属质量类别。

2.3.2 综合指数评价法

首先进行各单项组分评价，以地下水质量标准(GB/T14848－93)为基准划分各组分所属质量类别，对各类别按表1 分别确定各单项组分评价分值Fi，然后带入内梅罗综合指数公式计算综合评价分值F，根据F值，按照表2划分地下水质量级别。凡评价结果符合较好类型的水(即F＜4.25)，确定为符合生活饮用水功能标准。

表1 单项组分评价分值

表2 地下水质量划分级别

内梅罗综合指数评价法公式:

3 评价结果

3.1 单因子评价

3.1.1 浅层地下水

对474眼浅井水样的评价结果表明，德州市浅层地下水主要超标项目有氯化物、硫酸盐、总硬度、溶解性总固体(TDS)、锰等污染因子(图1)。

图1 浅层地下水主要超标物面积对比图

1)氯化物

254眼超过国家生活饮用水卫生标准(250 mg/L)井点的分布区面积为5383.3 km2，占全市面积的51.98%。主要超标区域分布在德州市北部卫运河、漳卫新河沿线庆云、乐陵、宁津、陵县、德城、武城等引黄下游县市区。全市最大值6381 mg/L，超标24.5倍，出现在庆云县崔口镇小屯村(浅井6m)。

2)硫酸盐

335眼超过国家生活饮用水卫生标准(250 mg/L)井点的分布区面积为7286.5 km2，占全市面积的70.36%。除齐河县超标区域较小外，其它县市区超标区面积百分比均大于62%。全市最大值3849 mg/L，超标14.4倍，出现在乐陵市铁营乡西堡村(浅井8m)。

3)总硬度

438眼超过国家生活饮用水卫生标准(450 mg/L)井点的分布区面积为9636.1 km2，占全市面积的93.05%。除禹城、乐陵两市外，其余县区超标区面积百分比均大于90%，庆云、临邑两县更是全县超标。全市最大值5225 mg/L，超标10.6倍，出现在庆云县严务乡柴林庄(浅井11m)。

4)总固体

459眼超过国家生活饮用水卫生标准(1000 mg/L)井点的分布区面积为10120.3 km2，占全市面积的97.72%。除齐河、禹城、乐陵、临邑、德城五县市区超标区面积百分比介于90%～98%外，其它县均全部超标。全市最大值11579 mg/L，超标10.6倍，出现在庆云县严务乡柴林庄(浅井11m)。

5)锰

314眼超过国家生活饮用水卫生标准(0.1 mg/L)井点的分布区面积为6702.2 km2，占全市面积的64.72%。除齐河县、陵县和平原县大部未超出生活饮用水卫生标准外，其余县市区均大部超标，部分区域含量较高，特别是庆云、临邑、武城、夏津、宁津五县和乐陵市属于高锰区。全市最大值2.84 mg/L，超标27.4倍，出现在庆云县崔口镇小屯村(浅井6m)。

3.1.2 深层地下水

对343眼深井水样的评价结果表明，深层地下水主要超标物为氟化物。全市F≤1.0 mg/L(符合国家生活饮用水标准)的区域面积为2137.9 km2，占全市面积的20.6%，主要分布在齐河县和禹城市，陵县、临邑、宁津、武城、平原五县和乐陵市也有零星分布;1.0 mg/L＜F≤1.5 mg/L的区域面积为123.8 km2，占全市面积的1.2%，仅分布在临邑县德平街道办事处和夏津县苏留庄西部、新盛店东北部;1.5 mg/L＜F≤3.0 mg/L的区域面积为4261 km2，占全市面积的41.1%，除齐河县、陵县有零星分布外，其余县市区分布区域的面积大多在一半左右，位于德州市东北部的乐陵市、庆云县分布区域面积分别为84.8%和100%。3.0＜F≤4.0 mg/L的区域面积为2729.3 km2，占全市面积的26.4%，除齐河、庆云两县未有分布，禹城市有零星分布外，其余县市区按分布区域面积从大到小依次为临邑县、平原县、陵县、宁津县、武城县、夏津县、乐陵市和德城区;F＞4.0 mg/L的区域面积为1104 km2，占全市面积的10.7%，主要分布在陵县和德城区一带的宋家、前孙、义渡口、徽王庄、边临镇、丁庄、二屯、宋官屯和抬头寺，以及德州市西南部夏津县和武城县一带的香赵庄乡、夏津镇和武城镇。

德州市深层地下水除氟化物主要超标外，其它超标项目依次为溶解性总固体(TDS)、硫酸盐、氯化物和总硬度。锰超标的较少，超标区主要有武城县甲马营乡、腾庄镇;宁津县张大庄乡、杜集镇;乐陵市铁营乡、丁乌镇和禹城市房寺镇、安仁乡。

3.2 内梅罗综合指数评价

对817个监测点的综合评价结果见表3和图2。综合评价结果表明，德州市深、浅层地下水符合生活饮用水功能标准的区域面积为3170.5 km2，占全市面积的30.6%。符合生活饮用水功能标准的浅层地下水区域面积为1682.8 km2，主要呈块状分布在齐河县、禹城市、临邑县和平原县境内，此四县市占全市浅层地下水可饮用水功能区面积的80.6%。符合生活饮用水功能标准的深层地下水区域面积为2261.7 km2，主要呈面状分布在齐河县、禹城市和临邑县境内，此三县市占全市深层地下水可饮用水功能区面积的91.6%。

总体看，德州市东南部水质状况好于西北部和东北部，齐河县境内地下水水质最好，庆云县境内地下水水质最差。

表3 综合评价表

4 结语

德州市符合生活饮用水功能标准的深浅层地下水，主要分布在东南部黄河沿线的齐河、禹城、临邑、平原四县市和其余县市区的局部。其它地方浅层地下水氯化物、硫酸盐、总硬度、溶解性总固体(TDS)、锰等普遍超标，深层地下水氟化物严重超标，已达不到生活饮用水功能标准。

对氯化物、硫酸盐、总硬度、溶解性总固体(TDS)、氟化物、锰等超标区域地下水进行淡化、软化、除氟、除锰等净化处理，使地下水指标达到国家《生活饮用水卫生标准》GB5749－85的要求，确保人民群众生命健康安全。

图2 德州市地下水源水质评价图

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