李 杰,李春燕
(河北省邯郸水文水资源勘测局,河北 邯郸056001)
邯郸市位于河北省南端,太行山东麓,冀鲁豫三省交界处。介于东经 113°28'~ 115°48',北纬 36°03'~ 37°01'之间,总面积7689平方公里。地处半湿润、半干旱地区,属暖湿带大陆性季风气候,四季分明,春季干燥多风沙,夏季炎热多雨且常出现干旱,降雨主要受太平洋东南季风的影响,多年平均降雨558.8 mm,秋季天高气爽,冬季干燥寒冷,年内气温变化明显,年蒸发量为1563 mm。境内主要河流有南运河水系的漳河和子牙河水系的滏阳河及其支流渚河、沁河、输元河等。地下水资源主要包括第四系地层中第一含水组的潜水和第二含水组的微承压水。
邯郸市共设地下水水质监测井53眼,分布于16个县(市)。参与评价的51眼监测井,全年5、9月份监测2次,监测项目共31项,其中参与评价的项目有19项。
pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、挥发酚、高锰酸盐指数、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷化物、六价铬、镉、铅、铜共19项,各评价因子均采用年算术平均值。
采用以内梅罗综合指数为主,单因子比较法为辅进行评价,统计各项水质参数的的平均值、最高值。
內梅罗综合指数法[1]评价步骤:
首先进行单项组分评价,将地下水水质监测结果与地下水质量标准进行比较,确定其所属水质类别(当不同类别标准值相同时,从优不从劣),再根据类别与 Fi的换算关系确定各单项指标的Fi值,见表1。
表1 水质类别与Fi换算表
按下式计算综合评价分值F。
式中:ˉF为各单项组分评分值 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,按以下规定划分地下水质量级别,再将细菌学指标评价类别注在级别定名之后[2]。如“良好(Ⅱ类)”、“较好(Ⅲ类)”(见表2)。
表2 水质评价结果指标值
表3 邯郸市地下水水质内梅罗综合指数法评价结果
根据上述评价方法和计算步骤,邯郸市各地下水水质监测井水的内梅罗综合指数法评价结果见表3。
单因子评价法依据国家《地下水质量标准》[5](GB14848-93),把各评价因子逐项与标准进行比对,定出该项目所属水质类别,最后根据所有项目中最劣的类别,确定该监测井质量综合类别。
邯郸市各水质监测井按单因子评价法的评价结果如表4所示。
表4 邯郸市地下水水质单因子评价法评价结果
柴堡 Ⅴ 氟化物、硫酸盐 前佃坡 Ⅴ溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐房寨 Ⅴ溶解性总固体、总硬度、氟化物、硫酸盐蔡小庄 Ⅴ溶解性总固体、总硬度、硫酸盐魏僧寨 Ⅴ溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐磁县城关 Ⅲ石街 Ⅳ 氟化物 太平 Ⅳ 总硬度后槐树 Ⅳ 氟化物 岳城 Ⅲ东张庄 Ⅴ 总硬度、高锰酸盐指数 林坦 Ⅴ 总硬度贺堡 Ⅴ溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐、氨氮孙陶 Ⅲ肥乡城关 Ⅳ 硫酸盐 洛村 Ⅳ 氨氮大寺上 Ⅴ 硫酸盐、总硬度 香菜营 Ⅲ东漳堡 Ⅴ溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐、氨氮前屯 Ⅳ 氨氮张庄村 Ⅳ 氨氮 武安城关 Ⅴ 总硬度、硫酸盐张辛庄 Ⅳ 氨氮 涉县城关 Ⅳ 高锰酸盐指数漳河店 Ⅴ 总硬度、硫酸盐 柏寺营 Ⅴ 硫酸盐、氨氮长巷营 Ⅳ 氨氮
根据表3和表4的评价结果可以看出,内梅罗综合指数法和单因子比较法对邯郸市浅层地下水的评价结果基本一致。邯郸市西部山区涉县、峰峰矿区、磁县西部地下水水质较好,内梅罗综合评价结果指标值为0.80~2.50之间,评价结果为良好;单因子比较法评价结果多为地下水Ⅲ类水。东部平原水质较差,内梅罗评价结果为良好的仅7眼井,占邯郸市平原区地下水水质监测井总数的14.3%,满足《地下水质量标准》Ⅲ类水标准的地下水水质监测井也仅8眼井,占邯郸市平原区地下水水质监测井总数的16.3%;内梅罗评价结果为较差的有20眼井,占总数的40.8%,按《地下水质量标准》为Ⅳ类水的地下水水质监测井有12眼井,占总数的24.5%;内梅罗评价结果为极差的有22,占总数的44.9%,按《地下水质量标准》为Ⅴ类水的地下水水质监测井有29眼井,占总数的59.2%。
邯郸市浅层地下水主要超标物质为溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐、氨氮和氟化物。
邯郸市溶解性总固体含量在1 000 mg/L的以上的监测井和地下水主要分布在东部平原地区,有曲周县、魏县、馆陶县、大名县、永年县南部、鸡泽南部、广平县北部、肥乡县西部、成安县东部。含量最高的为肥乡县的东漳堡监测井,为5 230 mg/L,其次为曲周城关和四疃监测井,分别为4 280 mg/L和4200 mg/L。另外,曲周的前衙、里疃和东槐桥,广平的蒋庄,邱县的贺堡,馆陶县的房寨和魏僧寨,魏县的前佃坡和三田等监测井的溶解性总固体含量也都超2 000 mg/L。
邯郸市氯化物和硫酸盐高含量的监测井分布区域与溶解性总固体的分布区域基本相同。氯化物含量最高的是曲周县的城关监测井,为966 mg/L,其次为肥乡县东漳堡和曲周县四疃,含量分别为745 mg/L和707 mg/L;硫酸盐高含量中心是肥乡县东漳堡和曲周县四疃,含量分别为2 560 mg/L和2 120 mg/L。另外,曲周县城关、前衙、东槐桥、魏县前佃坡和三田、永年的莲花口、邯郸市西大屯、馆陶县的房寨和魏僧寨、成安县的大寨、鸡泽的小寨、广平的蒋庄等监测井的硫酸量含量超500 mg/L
氨氮的含量超《地下水质量标准》Ⅲ类水标准0.2 mg/L的监测井和地下水主要分布在永年县、邯郸县、魏县、大名县、成安县的南部以及曲周县、肥乡县东部和西部、馆陶县北部和南部、临漳县东南部。含量最大的是曲周县城关监测井,为1.22 mg/L,其次是广平县的蒋庄和肥乡县的东漳堡监测井,含量分别为 0.87 mg/L和 0.79 mg/L。
邯郸市地下水中氟化物含量超标的区域主要有邱县南部、馆陶县大部、广平县中东部地区、曲周县北部、肥乡县西部以及鸡泽县。其中鸡泽的小寨含量最高,为2.43 mg/L,其次为馆陶的房寨和柴堡,含量分别为 2.07 mg/L和 2.05 mg/L。
邯郸市浅层地下水总体上水质较差,东部地区有咸水区,矿化度、总硬度、硫酸盐、氯化物、氨氮含量超标,又因为部分乡镇氟化物超标,不宜饮用。西部地区和全淡水区稍好,多为Ⅲ类水。邯郸市浅层地下水水质状况形势严峻,越是工业发达的地区,对地下水的污染往往越严重。因此主城区和工业密集区更应该加大污染治理力度,实现达标排放,最大限度地减少对地下水的污染。
[1].寇文杰,林健,陈忠荣.内梅罗指数法在水质评价中存在的问题及修正.南水北调与水利科学技术.2012.04.
[2]程继雄.程胜高,张炜.地下水平价质量评价常用方法的对比分析.安全与环境工程.2008.02.
[3]郭劲松,王红.水资源水质评价方法分析与进展[J].重庆环境科学.1999,21(6):1-9.
[4]邱林,唐红强,陈海涛,等.集对分析法在地下水水质评价中的应用.节水灌溉.2007,(1):13-15.
[5]水利部水环境监测评价中心.水质分析方法标准汇编[M].北京:2004.