菏泽市地下水环境调查与评价

贾平英

菏泽市地下水环境调查与评价

贾平英

一、自然地理概况

1.地形地貌

菏泽市地处淮河流域，属黄河冲积平原。地势自西南向东北逐渐降低，地面坡降为1/5000～1/10000。菏泽市除巨野县东南部有独山、金山等少数低矮丘陵外（面积14.5 km2），其余为黄泛平原，地形呈波状起伏，岗、坡、洼相间。微地貌主要是：河滩高地，沿黄河故道呈带状分布，缓平坡地面积较大，牡丹区、巨野、成武等县区占耕地面积的30%以上，浅平洼地，主要分布在中部和东部，背河槽形洼地主要分布黄河东侧，呈西南东北带状分布。

2.工程地质与水文地质

菏泽市属华北平原新沉降盆地的一部分，除孤山丘陵区有少量寒武系、奥陶系地层出露外，其他地域均为第四系地层所覆盖。第四系地层在山麓地带较薄，厚数十米，离山体越远越厚，一般为 200～400m，最厚达1000m，下伏第三系地层。第四系地层的成因，一般为湖河相沉积（多为黄河冲积物），少数与风成有关。岩性主要为粘土、壤土、砂壤土、粉细砂，也有少数中细砂。

二、地下水赋存环境评价

1.浅层地下水赋存评价

（1）浅层地下水补给、径流、排泄

菏泽市浅层地下水的主要补给来源之一大气降水，直接关系到菏泽市潜水的调节与平衡。其含水层及层间的岩性主要为砂性土及隔水性能差含砂量较高的粘质砂土，结构松散，渗透性强，有利于降水入渗运移。菏泽市地形坡度小，又助长了降水的入渗，但有碍于潜水的水平运动，滞缓了水化学的交替循环。

菏泽市浅层地下水径流条件明显受地形因素的影响，境内浅层地下水水力坡度一般为0.2‰～0.3‰，上游沿黄一带地形坡度1/4000～1/6000，水力坡度为0.26‰；东南部由于濒临黄河故道，地形坡度较大，故浅层地下水水力坡度也大，为0.29‰～0.35‰。综上所述，境内浅层地下水总的来说交替缓慢，径流条件较差，从水力坡度得知，本区浅层地下水可分两个水动力带：上游属水交替较强带，下游为水交替缓慢带。

浅层地下水的主要排泄方式是农业、工业及生活用水的开采。另外，菏泽市浅层地下水的排泄尚有地下径流和泄入河道、潜水蒸发的方式，水量虽然不多，但局部亦是不可忽视的。

（2）地下水动态分析

从20世纪70年代起，建立了地下水监测井网，积累了长系列的地下水动态监测资料。

年际变化：从长系列的地下水动态—降水量综合过程线显示，该区域地下水位主要随着降水量的丰枯呈有规律的周期性变化，在丰、平水年受地下水开采量等因素影响较小，在枯水年，由于降水的减少及开采量的增加，地下水位会有一定程度的下降，但通过以后丰水年，水位就会得到恢复。据1996～2005年系列地下水动态资料分析，地下水位一般在4～7m的水位波动范围，但总体保持稳定。

年内动态分析：本区浅层地下水以垂直运动为主，年内地下水位随降水、开采、蒸发等因素的变化上升或下降。1～2月份气温低，降水、开采、蒸发少，此时地下水位是一年中相对稳定的时期，受引黄的影响，并有缓慢上升，一般2月底3月初地下水位达到最高。3～6月为地下水的集中灌溉开采季节，一般年份地下水位呈下降态势，直到雨季开始前，地下水位达到最低值。7～9月因受汛期降水影响，地下水位以上升为主；10月份以后地下水呈基本稳定状态。地下水动态～降水量综合过程线见图1。

图1 地下水动态～降水量综合过程线

2.深层地下水的赋存及变化

菏泽市浅层地下水底板埋深30～60m，深层淡水顶板埋深在200m以下，中间为中深层咸水。由于深层淡水层顶板以上厚几十米的粘土层隔断，致使深层淡水与其中深层咸水失去水利联系，垂直补给为零，致于水平方向上，菏泽市地势平坦，水利坡度小，由于补给源远，其补给量很小。

通过对深层地下水开采情况的调查，深层地下水的开采主要集中在城区，其周边区域深层水位埋深资料较少，通过对其调查监测可知，菏泽深层地下水已经形成以菏泽城东工业区为中心的下降漏斗，从1990～2003年，漏斗中心地下水位埋深持续下降，漏斗面积逐年扩大。

三、地下水质量评价

1.资料来源及参数选取

资料采用2014年监测的24眼浅井及10眼深井地下水监测井资料。参数选用色度、臭和味、浑浊度、肉眼可见物、pH、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氟化物、氰化物、硒、砷、汞、镉、铬（六价）、铅、铍、钡、镍等共28个项目。

2.评价标准及方法

评价标准和方法采用《地下水质量标准》（GB/T14848-9），以地下水水质监测资料为基础，分别进行单项组分评价和综合评价。

四、评价结果

根据2014年监测的24眼浅水井及10眼深水井的监测资料，分别对各井进行单项组分评分及综合评价，评价结果为：24眼浅井单项组分评价有5眼单项目组分评价最高类别为Ⅳ类，其余19眼单项目组分评价最高类别均为Ⅴ类；综合评价24眼浅井有4眼综合评价分值大于7.20，为极差；其余综合评价分值均在4.25～7.20之间，为较差。

10眼深井单项组分评价有1眼单项目组分评价最高类别为Ⅳ类，其余9眼单项目组分评价最高类别均为Ⅴ类；综合评价10眼深井综合评价分值均在4.25～7.20之间，为较差。

五、结论

（1）菏泽市浅层地下水底板埋深一般在20～50m之间，第四系地层厚度达200～400m,大部分为黄河冲积物，岩性主要为亚沙土、粉细沙和西沙，均适宜地下水的赋存、补给及开采。地下水埋深虽然在年际、年内都会随着降水、开采量的不同有4～7m的波动，但总体保持稳定。菏泽市浅层地下水赋存条件良好。

（2）深层地下水埋藏深度在200m以下，含水层岩性一般为中砂、中细沙、细沙、粉沙等，单层厚度3～20m，单井出水量60～80m3/h。该层地下水补给来源主要为来自西部的地下径流补给。排泄方式主要为人工开采。菏泽市深层地下水储量丰富，但补给条件差，随着近几年开采量的增加，静水位埋深呈逐年下降趋势。

（3）浅层地下水水质较差，评价结果是小面积范围为Ⅳ类水，适用于农业和部分工业用水，适当处理后可用于生活饮用水；其余大部分区域地下水水质均为Ⅴ类，不宜饮用。从各单项评价看，主要影响单项为：总硬度、氟化物、硫酸盐、氯化物，小部分地方还存在锰、铁含量较高的情况，由此可知浅层地下水水质较差原因主要是区域内的地质条件造成的，不存在浅层地下水污染的情况。

（4）深层地下水水质较差，评价结果均为Ⅴ类，主要是氟化物严重超标，其余单项均好，经除氟处理后可作为饮用水。目前菏泽市农村及部分县城区均以此层水为生活饮用水水源

（作者单位：山东省菏泽市水文局274000）