新乡市小店工业园区浅层地下水质特征分析研究

□梁 静 □郑艳丽（新乡市节约用水办公室）

1 自然地理概况

新乡市小店工业园区位于新乡市区东部，总面积约33km2。入驻了新飞专用汽车、立白集团、白鹭化纤、佛山照明、高金食品等知名企业为代表的工业企业135家，辖区内常住人口3万余人。

研究区包括小店工业园区及其周边地区，面积约120km2。该区地处黄河冲积平原。地势自西南向东北微倾斜，西南、南部高，北部、东北低。地面高程89～64m，地形较平坦，纵向平均坡降1/3000。古阳堤以西为泛流平原，以东为黄河故道。泛流平原表层包气带岩性为粉土和粉质粘土，为一地势相对低洼的平地。黄河故道分布于古阳堤以东，由古河床及古漫滩组成，表层包气带岩性以粉砂和粉土为主。该区东三干渠是黄河水系、海河水系的地表水分水岭。本区发育的天然河流包括东孟姜女河及柳青河。柳青河隶属黄河水系，发源于新乡县古固寨乡庄岩附近沙丘间，呈南西——北东向展布，在古固寨南流入小店工业园区，于东屯乡汲津浦北流出。区内人工渠道以黄河水作为水源，有东三干渠、南分干渠及与之配套的支渠，各干、支渠引水方式均为时控引水。

2 浅层含水层水文地质特征及地下水补径排条件

研究区浅层含水组为潜水及微承压水，由上更新统上段及全新统冲积砂层组成，含水介质为松散的粗砂、中砂和细砂，一般可见2～4层，单层厚度8～25m，总厚度40～60m，浅层含水组底界埋深75～85m。渗透系数12～20m/d，导水系数300～1000m2/d，单位涌水量lO～20m3/（h·m），降深10m时,单井涌水量2280～4800m3/d。浅层含水组水量大、水质好、易于开采，为研究区内主要供水开采目的层。

浅层含水组地下水以大气降水入渗、灌溉水的回渗、引黄渠道及河流渗漏等就地垂直补给为主，补给途径短、周转快。一是区内包气带岩性主要为粉砂和粉土，结构松散，地形平坦。特别是古河床和古漫滩区，砂丘密布，一般大气降水难以形成地表径流，多渗入补给地下水；二是渠、井灌溉水回渗补给，区内渠井灌溉面积0.27万hm2，一般年灌溉6次，渗入补给量相当可观；三是柳青河流经小店工业园区常年有水，主要排放古固寨区域内企业污水，柳青河河底高于区内浅层含水层组地下水位以上2～7m，河水以自由渗漏方式补给地下水；四是引黄灌渠因节水改造衬砌后渗漏补给微弱。

从研究区2013年枯水期浅层含水层组地下水等水位线图可知，浅层地下水超采已形成大面积降落漏斗，区内地下水总流向由西向东径流，由北向南径流。现状条件下浅层含水组地下水的排泄主要有以下2种途径，一是人工开采：工、农业开采及居民生活用水是浅层含水组地下水的主要排泄途径，二是自然蒸发：小店工业园区内浅层含水组地下水位埋深多数＞4m，仅在工业园区东北角的局部区域内地下水位埋深＞4m，存在蒸发排泄。

3 水质评价

3.1 浅层含水组地下水水化学待征

据1994-1995年水质监测数据，小店以东一带（现小店工业园区）浅层含水组PH值7.40～8.10，溶解性总固体300～1000mg/L。水化学类型为 HCO3—Ca·Mg·Na 型和 HCO3—Ca·Mg型水2种，没有出现SO42-、Cl-偏高型水，即浅层含水组地下水没有造成污染。

据2013年枯水期水质监测结果，小店工业园区浅层含水组PH 值 7.30～8.10，溶解性总固体 558.35～1626.96mg/l。K++Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-含量最低与最高值相差近 4～6 倍，Cl-、SO42-、NO3-含量最低与最高值相差近10倍以上。区内水质可分为HCO3型水、HCO3·SO4型水、HCO3·Cl型水、HCO3·SO4·Cl型水、SO4·HCO3型水 5 种。具体为 HCO3—Na·Ca型；HCO3·SO4—Na·Ca 型；HCO3·SO4·Cl—Na·Ca·Mg 型；HCO3·Cl—Na·Ca·Mg 型；HCO3·Cl—Na 型和 SO4·HCO3—Na 型。其中 HCO3·SO4型水分布面积最广。

3.2 浅层含水组地下水水质评价

3.2.1 地下水质量评价

中华人民共和国国家标准《地下水质量标准》共分5类。Ⅰ类，主要反映地下水化学组分的天然低背景含量，适用于各种用途；Ⅱ类，主要反映地下水化学组分的天然背景含量，适用于各种用途；Ⅲ类，以人体健康基准值为依据，主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水；Ⅳ类，以农业和工业用水要求为依据，除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水；Ⅴ类，不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。

评价方法：一是参加评分的项目，应不少于本标准规定的监测项目，但不包括细菌学指标；二是首先进行各单项组分评价，划分组分所属质量类别；三是对各类别按规定分别确定单项组分评价分值Fi=0-10。按式(1)和式(2)计算综合评价分值F。

表1 综合评价分级（F）表

经检测分析，综合判定 S1、S2、S3、S4、S5、S7、S9、S10、S13、S14监测井浅层地下水水质均为Ⅴ类水。依据表1，S1、S2、S3、S4、S5、S7、S9、S10、S13、S14 监测井水质均为极差级别。

生活饮用水水质评价采用国标，以单项目因子含量与标准含量对比，作为划分超标与不超标的依据，对浅层含水层组地下水进行水质评价。所取10组浅层地下水全分析样品，各井水质均不符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），不宜饮用。各监测因子超标情况可知，10个监测井色度、浑浊度、锰、砷全部超标，色度超标1.33～4.67倍、浑浊度超标2.00～70.00倍、锰超标1.30～6.40倍、砷超标1.30～36.00倍。

3.2.2 工业用水水质评价

工业企业用水主要为锅炉用水，评价结果表明，工业园区内浅层含水层组9个全分析样品中，除S3、S9为锅垢较少/较多、软沉淀、起泡、非腐蚀性水外；其它 7 个样品 S1、S2、S4、S5、S7、S10、S13井均为锅垢较多、硬沉淀、起泡、半腐蚀性水。

3.3 地表水水质评价

依据国标评价结果为，柳青河水高锰酸盐指数（CODmn）21.40mg/L，属劣Ⅴ类水质；柳青河水氨氮1.20mg/L，属Ⅳ类水质；综合判定柳青河水属劣Ⅴ类水，属严重污染水。

4 结论与建议

以上分析说明，小店工业园区所处黄河冲积平原包气带岩性为粉砂和粉土具有典型代表性，具有良好的天然入渗地质条件。回渗试验表明，柳青河地表水入渗补给浅层地下水量相当可观，地表水与浅层地下水关系极为密切。1994-1995年该区浅层地下水水质正常，没有污染。2013年该区大面积浅层地下水污染，多项监测因子超标，水质变差。主因是柳青河水已变为劣Ⅴ类水，属于严重污染水，河道没有衬砌，污水直接自由下渗即导致浅层地下水污染。建议政府部门尽快加大柳青河水治污力度，柳青河沿岸工业废水必须达标排放，尽量确保河流下渗补给量不减少，同时使小店工业园区浅层地下水既得到补给又不受污染方为上策，以确保小店工业园区经济、社会和环境可持续发展。