辽西地区地下水水质污染评价及趋势分析

2016-02-28 02:37李继涛付文潇赵净民王恒岳
城市地质 2016年4期
关键词:辽西中度监测点

李继涛,张 威,付文潇,金 速,赵净民,王恒岳

(辽宁省地质环境监测总站,沈阳 110032)

辽西地区地下水水质污染评价及趋势分析

李继涛,张 威,付文潇,金 速,赵净民,王恒岳

(辽宁省地质环境监测总站,沈阳 110032)

依据辽宁西部的锦州、阜新、盘锦、朝阳、葫芦岛地区2006-2010年间地下水水质检测结果,采用地下水水质综合污染指数评价方法,与污染起始值相比较,认为超过污染起始值即为受到了污染。辽西地区地下水水质污染评价结果表明,地下水未污染范围逐年增加,大部分水质点处于极轻微污染—中度污染状态,重度—严重污染的水质点逐年变化不大且略有减少。地下水水质综合变化趋势分析结果表明,辽西地区各年均以地下水水质稳定占主导趋势,地下水水质变差趋势明显减弱,地下水水质总体趋于稳定,并且地下水水质逐年向好的方向转化。

地下水;水质;污染;评价;趋势;分析

0 前言

凡是在人类活动的影响下,地下水水质变化朝着水质恶化方向发展的现象,统称为地下水水质污染。地下水水质污染具有隐藏性、延缓性和难以逆转性的特点。污染物由地表、包气带、潜水含水层、隔水层、承压水含水层,经过各种物理、化学、生物作用,其迁移速度比较缓慢,而且地下水一旦受到污染,便很难治理及恢复。

据世界环保组织公布的报告,全球每年水污染导致10亿人患病,300万儿童因腹泻死亡。海洋污染严重,全球每年都有数十亿吨的淤泥、污水、工业垃圾和化工废物等直接流入海洋,每年河流也将近百亿吨的淤泥沿途带入沿海水域。海洋污染造成赤潮频繁发生,使近海鱼虾锐减。发展中国家90%~95%的生活污水和75%的工业废水都未经任何处理直接排入地表水(禹奇才等,2013;黄维菊,2012;姜建军,2015;张永宏等,20015;季泰,2007;杨强等,2007)。

据环境保护部门监测,我国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体。我国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域,加之近年来赤潮现象频发,全国有监测的1200多条河流中,目前850多条河流受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染,致使许多河段鱼虾绝迹。污染正由浅层向深层发展,地下水和近海域海水也正在受到污染,我们能够饮用和使用的水正在不知不觉地减少。我国有82%的人饮用浅井和江河水,水质污染严重,细菌污染超过卫生标准的占75%,受到有机物严重污染的饮水人口约1.6亿。我国每年的工业废水和城镇生活污水排放总量已达到617.3亿吨,相当于每人每年排放40多吨的污水,而其中大部分未经处理就直接排入了江河湖海。

1 地下水水质污染特征

造成辽宁省地下水污染的原因,主要有工业污染、农业污染和生活污染等。

地下水污染源根据其空间分布可分为3类:①面状污染源:污染源呈面状分布,面积广大,如农业上喷洒的化肥、农药、农家肥,以及污水灌溉等。②线状污染源:污染源呈线状分布,如输油管道、污水沟道以及公路、铁路、航线的交通工具所排放的污染物。③点状污染源:主要有工业、生活污染源,污染源面积不大,在平面上可看作一个点,如废水、废气、废渣、飞机、火车、轮船等排污口(张尊举等,2014;孙体昌等,2009;陈伟胜等,2013;江剑等,2015)。地下水污染途径主要有:①污染物在补给区直接入渗,通过包气带进入到地下水中。②在地表水和地下水有水力联系的地段,污染的地表水涌入地下水中造成地下水的污染。③固体废物的淋滤液就地入渗或流经一定的距离后入渗。

2 地下水水质污染评价

地下水水质的污染程度评价采用与污染起始值相比较的方法,认为超过污染起始值即受到了污染,并且采用综合污染指数评价法,进行污染程度评价(周仰效等,2008;许真等,2014;文冬光等,2012;杨庆等,2015)。地下水水质污染程度分类级别,见表1。

选取辽西锦州、阜新、盘锦、朝阳、葫芦岛地区有代表性的52个地下水水质监测点进行统计评价,进行2006-2010年期间每年丰水期辽西地下水水质污染程度评价,评价结果参见表2。

评价结果分析表明,2006年辽西地区以中度污染为主,污染程度所占比例由大到小的顺序是:中度污染占32.69%,轻微污染占23.08%,极轻微污染占21.16%,未污染、重度污染及严重污染各占7.69%。

2007年辽西地区以极轻微污染为主,污染程度所占比例由大到小的顺序是:极轻微污染占30.77%,中度污染占23.08%,轻微污染占15.38%,重度污染占13.46%,严重污染占11.54%,未污染占5.77%。

2008年辽西地区以中度污染为主,污染程度所占比例由大到小的顺序是:中度污染占32.69%,极轻微污染占28.85%,轻微污染占13.46%,未污染占9.62%,重度污染、严重污染各占7.69%。

2009年辽西地区以中度污染为主,污染程度所占比例由大到小的顺序是:中度污染占28.86%,极轻微污染占21.15%,轻微污染、严重污染各占15.38%,未污染占11.54%,重度污染占7.69%。

2010年辽西地区以轻微污染为主,污染程度所占比例由大到小的顺序是:轻微污染占26.92%,极轻微污染占25.00%,中度污染占23.08%,未污染占11.54%,严重污染占7.69%,重度污染占5.77%。

总体看来,水质污染评价结果表明,辽西地区2006—2010年地下水水质未污染范围逐年增加,大部分水质点处于极轻微—中度污染状态,重度—严重污染的水质点数逐年变化不大且略有减少,表明地下水水质污染程度逐年减轻。

表1 地下水水质污染程度级别分类表Tab. 1 Classifcation of groundwater pollution degree

表2 辽西地区地下水水质污染程度评价结果表Tab. 2 Evaluation results of groundwater pollution degree in western Liaoning Province

3 地下水水质变化趋势分析

在地下水水质污染程度评价的基础上,进行地下水水质综合变化趋势分析。水质综合变化趋势是将每个水质监测点本年度综合评价分值F值与上年度比较,F值变化范围在10%以内,则说明该监测点水质综合变化趋势是稳定;F值降低10%以上,则说明该监测点水质综合变化趋势是变好;F值增加10%以上,则说明该监测点水质综合变化趋势是变差。按照“水质变好、水质稳定、水质变差”三个级别填报相应级别的水质监测点数(王俊杰等,2012;徐凤兰等,2005;赵章元,2006;薛禹群等,2009)。

依据《地下水质量标准》(GB/T14848-93),选择反映地下水水质总体特征的具有指示意义的主要项目:总硬度、溶解性总固体、硝酸盐、亚硝酸盐4项指标,对辽西地区2006—2010年期间地下水水质变化趋势进行综合统计分析评价。

辽西地区2006—2010年间,总硬度超标率为36.24%~42.65%,2007年超标率最大,此后呈逐年减小趋势。溶解性总固体超标率为9.15%~29.18%,2006年超标率最大,2008年超标率最小,此后呈逐年增加趋势。硝酸盐超标率为26.32%~39.61%,2006年超标率最小,2007年超标率最大,各年超标率变化有增有减。亚硝酸盐超标率为13.19%~29.23%,2007年超标率最小,2009年超标率最大,各年超标率变化有增有减。总之,在2006—2010年期间,辽西地区地下水水质总体趋势变好。

对辽西地区52个监测点地下水水质综合变化趋势评价结果表明,自2006—2010年各年地下水水质呈稳定趋势的水样点数居多且占主导地位;地下水水质呈变好趋势的水样点数表现为逐年增加状态;地下水水质呈变差趋势的水样点数表现为逐年减少状态,说明地下水水质有逐年变好态势。总体表现为辽西地区2006—2010年地下水水质趋于稳定,并且地下水水质逐年向好的方向转化,参见图1。

图1 地下水水质综合变化趋势评价成果图Fig.1 Evaluation results of comprehensive change trend of groundwater quality

4 结论

2006—2010年期间,辽西地区地下水未污染程度的水质点数逐年增加,大部分水质点处于极轻微-中度污染程度状态,重度—严重污染程度的水质点数逐年变化不大且略有减少,总体表明地下水水质污染程度逐年减轻。

辽西地区地下水水质稳定趋势表现为主导态势,地下水水质变差趋势呈逐年减弱态势,地下水水质变好趋势呈逐年增强态势,表明地下水水质总体趋于稳定,并且地下水水质逐年向变好的方向转化。

总之, 2006—2010年期间,辽西地区地下水水质总体表现为逐年变好,这与地下水水质污染治理等因素密切相关。综合分析表明,影响辽西地区地下水水质变化的因素是比较复杂的、多方面的,主要影响因素有气象、水文、和人为3种因素。无论气象、水文,还是人为因素,不仅具有多样性的特征,同时还具有对地下水质变化趋势共同影响的特征。也就是说,地下水水质变化趋势特征,是自然然和人为等诸多影响因素长期综合作用的结果。

[1]禹奇才,张朝升. 美丽中国之洁净的水[M]. 广州:广东科技出版社,2013:38~62.

[2]黄维菊. 水污染治理与工业安全概论[M]. 北京:中国石化出版社,2012:123~125.

[3]姜建军. 我国地下水污染现状与防治对策[J]. 城市地质,2015,10(4):53~55.

[4]张永宏,张娇. 我国地下水污染现状与防治措施[J].城市地质,2015,10(4):33~35.

[5]季泰. 我国水污染状况与防治[J]. 城市地质,2007,2(4):16~18.

[6]杨强,李金轩,丁伟翠. 浅析地下水污染的主要途径、危害及防治[J]. 地下水,2007,29(3):72~75. [7]张尊举,伦海波,张仁杰. 水污染控制案例教程[M].北京:化学工业出版社,2014:36~38.

[8]孙体昌,娄金生,章北平,等. 水污染控制工程[M.北京:机械工业出版社,2009:451~482.

[9]陈伟胜,童玲,许延营,等. 地下水质量综合污染指数评价模型改进及应用[J]. 给水排水,2013,39(7):158~161.

[10]江剑,董殿伟,杨冠宁,等. 北京市海淀区地下水污染风险性评价[J]. 城市地质,2015,10(2):15~18.

[11]周仰效,李文鹏. 地下水水质监测与评价[J]. 水文地质工程地质,2008,52(1):1~9.

[12]许真,何江涛,马文洁,等. 地下水质量指标分类综合评价方法研究[J]. 水文地质工程地质,2014,58(6):6~11.

[13]文冬光,林良俊,孙继朝,等. 中国东部主要平原地下水质量污染评价[J]. 地球科学(中国地质大学学报),2012,37(2):221~228.

[14]杨庆,姜媛,张伟红,等. 基于地下水污染预警信息系统的污染防治研究[J]. 城市地质,2015,10(4):63~66.

[15]王俊杰,何江涛,陆燕,等. 地下水污染防治区划体系构建研究[J]. 环境科学,2012,33(9):3110~3115.

[16]徐凤兰,叶丹,曹德福,等. 浅谈地下水污染及其防治[J]. 地下水,2005,27(1):50~52.

[17]赵章元. 地下水污染不容忽视[J]. 城市地质,2006,1(4):53~55.

[18]薛禹群,张幼宽. 地下水污染防治在我国水体污染控制与治理中的双重意义[J]. 环境科学学报,2009,29(3):474~479.

Evaluation and Trend Analysis of Groundwater Quality in Western Liaoning Province

LI Jitao, ZHANG Wei, FU Wenxiao, JIN Su, ZHAO Jingmin, WANG Hengyue
(Geological and Environmental Monitoring Station of Liaoning Province, Shenyang 110032)

Based on the groundwater quality testing results from 2006 to 2010 in Jinzhou, Fuxin, Panjin, Chaoyang and Huludao of Western Liaoning Province, as well as groundwater quality comprehensive pollution index assessment method, the testing results were compared with the pollution initial values, and the values in excess of initial values can be considered that groundwater was polluted. The pollution evaluation results of groundwater in Western Liaoning Province show that the degree of unpollution slightly increases year by year, in each year the extremely slight pollution, slight pollution and moderate pollution are dominant, slightly heavy pollution and heavy pollution reduces year by year. Groundwater quality comprehensive trend analysis results show that generally the quality of groundwater in the Western Liaoning Province is stable, the worsening trend of groundwater quality weakens obviously, overall groundwater quality tend to be stable and groundwater quality is turning better year by year.

Groundwater; Water quality; Pollution; Assessment; Trend; Analysis

X824;X523

A

1007-1903(2016)04-0079-04

10.3969/j.issn.1007-1903.2016.04.015

国家级地质环境监测与预报项目(中地环函[2011]6号)

李继涛(1983- ),男,工程师,从事水文、工程、环境地质方面的工作。E-mail:77444275@qq.com。

猜你喜欢
辽西中度监测点
天津南港LNG接收站沉降监测点位布设
抚河流域综合治理监测布局优化
全站仪极坐标法监测点稳定性分析方法研究
小米手表
辽西地区葡萄园作业历
长白松在辽西地区引种试验
黑果枸杞在辽西地区的栽培技术
特异性抗P . g-IgY龈下冲洗液对中度和重度慢性牙周炎的疗效观察
LEEP治疗中度宫颈上皮内瘤变对HPV感染的影响
我省举办家畜血吸虫病监测点培训班