民丰县绿洲带地下水质量现状评价

梁伊 梁威 雅里坤江·雅克夫 崔航宇

摘 要：该研究以2014—2017年新疆和田地区民丰县地下水采样数据为对象，采用内梅罗综合污染指数法、单因子污染指数法等方法，结合民丰县的水文地质条件，分析了研究区地下水水化学特征，评价了地下水水质，确定了地下水化学类型;通过对地下水化学特征的分析，明确了区域地下水环境质量的影响因素，并提出地下水开发利用与保护的对策。

关键词：地下水;土壤;环境质量.

中图分类号 TV211.1+2 文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）16-0172-03

Evaluation of Groundwater Quality in Oasis Belt of Minfeng County

LIANG Yi1 et al.

（1Xinjiang Water Resources Planning Institute， Urumqi 830000， China）

Abstract： Taking the groundwater sampling data of Minfeng County in Hotan area of Xinjiang from 2014 to 2017 as the research object， this paper analyzes the characteristics of groundwater chemistry in the study area， evaluates the groundwater quality， obtains the groundwater chemical type， obtains the influence factors of regional groundwater environmental quality through the analysis of groundwater chemical characteristics， and finally puts forward the countermeasures of groundwater development， utilization and protection in this area.

Key words： Groundwater; Soil; Environmental quality

人类社会生活离不开水资源，水资源是人类社会生存的必要条件，同时水资源也直接关系到人类社会的可持续发展[1-3]。地下水的自我净化能力较差，而且地下水污染比较难以发现，不容易治理，只能通过对地下水的污染情况进行分析污染源，找到地下水的污染源进行控制，防止地下水的进一步恶化[4-5]。本研究通过对民丰县地下水的评价，初步确定地下水的污染程度，分析地下水被污染的原因，最终进行绿洲带水环境质量现状评价。

1 研究区与研究方法

1.1 研究区概况 研究区位于新疆民丰县，地理坐标为E80°22′～84°55′、N35°22′～39°29′，海拔在1000～6368m。该区以农业为主，同时发展畜牧业，以农牧结合的方式发展。气候为典型的大陆性干旱和半干旱气候，降水稀少，蒸发强烈，温差大，风力强。同时，民丰县绿洲带具有独特的地形条件，该地区地下水的形成、埋藏、分布和运动规律亦具有其独有的特征。

1.2 试验设计与取样方法

1.2.1 地下水水样采集 民丰县绿洲带采样点47个，由于2个采样点不满足离子平衡要求，所以去除2个采样点，一共有45个采样点检测数据，详见图1。采样前均使用该取样点地下水对润洗取样瓶3～5次，并用0.22μm滤膜过滤水样中杂志后装入聚乙烯塑料瓶中，在7d内完成送检，检测分析各项无机组分。每个采样的样本均满足《地下水环境监测技术规范（HL/T164-2004）》规范，对样本的采集、保存和送达完全符合标准。

1.2.2 地下水水样测试 采集的所有地下水水样在中国地质科学院水文地质环境地质研究所矿泉水检测中心检测，各项指标的检测依据均满足《生活饮用水标准检验方法（GB5750-2006）》《饮用水天然矿泉水检验方法（GB/T8538-2008）》2个标准。根据2个标准，检测项目包括pH酸碱度K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、碘化物（I-）、溶解性总固体（TDS）、总硬度（以CaCO3计）、氯化物（Cl-）、硫酸盐（SO42-）、氨氮（NH4+）、硝酸鹽（NO3-）、亚硝酸盐（NO2-）、氟化物（F-）、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、总铁（Fe）、高锰酸盐指数（CODMn）、六价铬（Cr6+）、镉（Cd）、锰（Mn）、汞（Hg）、砷（As）、硒（Se）等27项无机必测指标。

1.3 评价方法

1.3.1 单因子评价 通过《地下水质量标准（GB/T14848-2017）》为根据分别对每个指标进行分析评价，对地下水质量的单指标评价时，按照指标值所在的限值范围值来确定地下水质量的类别，以其中分析出最差的指标来表明水质的整体情况。

阴阳离子平衡检验（可靠性检验）采用以下公式计算：

[E=Nc-NaNc+Na×100] （1）

式中：Nc表示阳离子当量浓度，meq/L;Na表示阴离子当量浓度，meq/L;E表示阴阳离子平衡误差，%。[E]<5%时，阴阳离子平衡，表示水质分析结果的合理性[13]。

1.3.2 内梅罗综合指数法 以水质标准值为参考，先计算水样的单项指标的污染指数，然后再计算该地区水样的综合污染指数，最后得到结论多项指标的综合污染指数分级标准来确定出该地区水样的污染等级。进行单项指标的污染指数Ii分级和多项指标的综合污染指数Pi分级计算：

[Ii=Ci/C0] （2）

[Pi=I2+I2MAX2] （3）

式中：Ii—单项指标的污染指数，Ci—单项指标的实测含量（mg/L）;C0—单项指标的标准值（mg/L）;Pi—多项指标的综合污染指数;[I]—单项指标评分值Ii的算术平均值;IMAX—单项指标评分值的最大值[4]。

2 结果与分析

2.1 民丰县地下水各无机组分含量检出率与超标率 在进行单因子评价法对民丰县2014—2017年45组水样进行地下水质量的评价，通过水质评价指标和限值，进行26个水质指标的评价，得到民丰县地下水无机组分的检出率和超标率（表1）。

2.2 民丰县地下水各井的污染指数评价 针对民丰县地下水中的45组数据分别对24项指标进行了内梅罗污染评价法，分别进行单项指标的污染指数Ii分级和多项指标的综合污染指数Pi分级，其结果见表2。

3 地下水质量影响因素分析

民丰县区域地下水的检测井一共有47个，其中2井的阴阳离子不平衡，所以得到数据的井的数量为45个。在45个井中进行污染指数评价，其中未污染的井有9个，分别为MF3、MF4、MF5、MF11、MF18、MF20、MF26、MF28、MF30;轻微污染的井有13个，分别为MF2、MF9、MF14、MF15、MF33、MF35、MF37、MF38、MF42、MF43、MF44、MF45、MF46;中度污染的井为3个，分别为MF1、MF10、MF13;重度污染的井为20个，分别为MF6、MF7、MF8、MF12、MF16、MF17、MF19、MF21、MF22、MF23、MF24、MF25、MF27、MF29、MF31、MF32、MF34、MF40、MF41、MF47。可见，民丰县地区存在严重的水污染。

民丰县流域地下水主要水化学类型为33-B型、40-A型和41-A型水，主要水化学类型中的离子成分为33-B：Na、Ca、Mg-SO4矿化度在1.5～10g/L、40-A：Na、Ca、Mg-SO4、Cl矿化度小于1.5g/L、41-A：Na、Mg-SO4、Cl矿化度小于1.5g/L。在水化学类型中可以分析得出，影响地下水主要的为Na+、Mg2+、SO42-、Cl-。

地下水受污染的可能是由于含水层介质的影响，含水层介质的颗粒越大，渗透性越好，污染物的消减能力越低[6-8]。降雨的影响，污染物受水文循环的影响，由大气降雨到地面，入渗到地下水，导致地下水的一些离子含量标高，导致水质的污染[9]。化肥的使用，生活垃圾的污染，工业废水、废料的排放，污染已成为全球问题，地壳中有毒有害元素大量进入环境，农药、化肥、除草剂、农膜等农用化学品的使用，工业“三废”排放量增加导致地下水的污染[10]。

4 结论与建议

民丰县绿洲区地下水水质较差，存在大量的污染，大多数监测点数据表明该地区污染相对严重，以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水较多。其中，Cl-超标率为59.6%，F-超标率为55.2%，溶解性固体（TDS）超标率为72.3%，总硬度（以CaCO3计）超标率为53.2%，高锰酸盐指数超标率为92.3%，I-超标率为73.9%，Na+超标率为60.9%，SO42-超标率为76.9%。因此，为了防止地下水化学污染物的加剧，要加强地下水质量管理，控制污染源排放量。民丰县绿洲带地下水的水质极差，建议根据本次调查评价结果，进一步加强农村饮水安全。

参考文献

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[9]管后春，李运怀，彭苗枝，等.黄山城市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价[J].中国地质，2013，40（6）：1949-1958.

[10]王存龙，曾宪东，刘华峰等.烟台市土壤环境质量现状及重金属元素分布迁移规律[J].中国地质，2015，42（1）：318-330.

（责编：张宏民）