廊坊市地下水水质污染评价及防治措施

闫 鹏 张恒嘉

（甘肃农业大学 甘肃 兰州 730070）

1 评价方法

1.1 传统的内梅罗污染指数法

传统的内梅罗污染指数法过程简洁，物理概念清晰[1-3]。根据所选水质指标的实测浓度和标准值，计算内罗梅污染指数，并与相应的等级标准指标相对照，从而得到评价等级。计算公式为：

Ci—评价指标在取样点的实测值，；

Coi—评价指标的标准值，；

Fjmax—单项组分值的最大值；

n—评价指标的数目；

P—内梅罗综合污染指数。

1.2 改进的内罗梅污染指数法

传统的内梅罗污染指数法虽然简单，但是过分突出了最大因子，对其他因子的考虑有失偏颇。在实际中往往有些评价因子(如总磷）虽然实测浓度不大，但对水质的影响很大。改进的内梅罗污染指数法则克服了这个缺点[4]，其计算公式为：

Fw——权重值Wi最大的污染因子的Ci与Yij比值，其他符号意义相同。

1.2.1 污染因子权重的计算

式中，wi——第i种评价指标的权重值；

ri——第i种污染因子的相关性比值；

表1 各污染因子的权重

图1 传统和改进的内梅罗污染指数法计算结果

表2 实测改进的内梅罗污染指数

smax—第i种污染因子的最大标准值；

si—各污染因子的标准值；

m—评价污染因子的个数。

1.3 等标污染负荷法

等标污染负荷法的主要思想是通过将不同污染源排放的某污染物总量与该污染物的排放标准进行比较，从而获得同一尺度上可以相互比较的量[5]。其公式如下：

式中，pi——第i种污染物在整个评价范围内的等标污染负荷，106·m3·a-1；

pj——第j种污染源中第i种污染物的等标污染负荷，106·m3·a-1；

Gij——第j种污染源中第i种污染物的年入河量，t·a-1；

Si—第i种污染物的评价标准，mg/L。

2 应用实例

本文以河北省廊坊市地下水为例，选取大罗庄、韩家庄、王庄和后烟村等23个浅层地下水监测断面，以2012年的地下水水质资料作为评价基础，有针对的选用氨氮、亚硝酸盐、高锰酸钾、总砷、挥发酚、六价铬、总汞、总镉、总铅、总铜、总锰、氟化物等12项作为评价指标，用传统和改进的内梅罗污染指数法对廊坊市地下水进行评价。

2.1 传统的内梅罗污染指数法

根据各个污染指标的标准浓度，计算相应的内梅罗标准污染指数，再根据实测污染因子的浓度，计算各个监测断面的内梅罗污染指数，由计算可知：大枣林（0.48）、辛立村（0.37）、大留村（0.36）、杨家圈（0.37）四个为Ⅰ类水；大鲁口（0.93）和东沙城（0.96）为Ⅱ类水；后南昌（10.41）为 III类水；其余村庄为Ⅳ类水，水质类别在1.02—5.25之间。

2.2 改进的内梅罗污染指数法

根据公式（5）和（6）计算改进的内梅罗法各个污染因子相应的权重，详见表1。由表1可以看出，总汞的权重在所有污染因子中最大，说明它对水质的影响也最大。根据各个污染指标的标准浓度，用改进的方法计算各级标准的内梅罗污染指数，详见表2。根据公式（3）和（4）最终得出各个污染因子改进的内梅罗污染指数，得到每个监测断面水体的水质类型。详见表2。

2.3 等标污染负荷法

本文通过借鉴等标污染负荷法的思想，在23个监测断面水文气象土壤条件相似的基础上，通过计算各个监测站断面的等标污染负荷，则可以在一定程度上评估出地下水水质较差的断面，计算结果见表3。

表3 各个监测站断面的等标污染负荷

图2 等标污染负荷法计算结果分布

2.4 对比分析

传统和改进的内梅罗污染指数法计算的结果比较详见图1。结合等标污染负荷法的评价结果，可以发现传统和改进的内梅罗污染指数法评价结果相似。

由图1可以看出，用传统的内梅罗指数法评价廊坊市地下水，发现劣Ⅲ类水质共有17个断面，而用改进方法评价仅有10个监测断面为劣Ⅲ类水，究其原因，主要是传统方法未将那些实测浓度不大，但对环境影响较大的因子考虑在内。通过等标污染负荷法，可以发现在23个监测断面中，污染最为严重的依次有：后南昌、后烟村、王庄、韩家庄、济南屯、东延寺等，需重点治理，见图2。

3 防治措施

通过传统和改进的内梅罗污染指数法，对廊坊市地下水水质进行评价，发现廊坊市地下水水质较差，应采取一系列的措施来防治地下水污染，提高水资源的利用率。

（1）加快城镇污水处理厂的建设，充分利用可再生水资源。

（2）充分利用雨洪资源

廊坊市除北部有76km2的低山丘陵外，98%的土地为平原，地势平坦开阔，虽位于海河流域中下游，水系发达，但年径流较少。因此可考虑利用一定的雨洪资源来缓解当地的水资源压力。需加大蓄洪能力，减少汛期弃水，同时加大地表水对浅层地下水的入渗补给。

（3）加大对咸水、微咸水的开发利用

在淡水资源紧缺的今天，通过合理开采地下浅层咸水或者微咸水可以在一定程度上增加水资源量，增强调蓄能力，并且改善生态环境，减轻对淡水资源的威胁。

（4）加快南水北调工程步伐，缓解地下水开采

解决廊坊市水资源短缺，水源污染严重以及水资源供需不平衡的重要工程措施之一就是南水北调工程。

4 结论

（1）传统的内梅罗污染指数法在单因子评价方法的基础上有所改进，不仅将所有污染因子的均值考虑在内，还纳入了最大污染因子，较为客观地反应了地下水的水质情况。但是在实际生活中，往往有很多污染因子，虽然浓度不大，但对环境的污染程度很大，而改进的内梅罗污染指数法则通过计算各个污染因子的权重，把这些因子放在了首位，因而更加合理。所以改进的内梅罗污染指数法更加客观，评价结果也更具有实际意义。

（2）等标污染负荷法主要是用于比较污染源和污染物的，等标负荷越大越严重。通过等标污染负荷法定性验证了前面方法的合理准确，得出后南昌、后烟村、王庄、韩家庄、济南屯、东延寺等污染最为严重，与前面得出的结果极为吻合。

（3）通过三种方法的评价结果可以看出，廊坊市地下水劣Ⅲ类水所占比重较大，应该采取一系列措施来防治水污染。廊坊市饮用水源主要为地下水，所以地下水环境质量应引起相关部门的高度重视。陕西水利

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