烟台“单村、联村水源地”浅层地下水特征分析

陈婷婷 范路萍 张家瑜 邹本春 山东同济测试科技股份有限公司

水是人类赖以生存的资源，地下水由于具有浊度低、水量丰富、容易获取等特点，在世界上许多地方，都是重要的饮用水水源。在亚洲大约有1/3 的居民以地下水为主要的饮用水源，美国有50%的城市居民的生活用水和将近90%的农村地区的居民生活用水以地下水为饮用水水源。

我国是一个缺水比较严重的国家，特别是烟台为干旱地区，随着工农业生产的高速发展，地下水污染带来的对环境和经济发展的影响也日趋显露，水资源危机已开始阻碍区域社会经济可持续发展，成为危及城镇居民饮水安全的隐患，因此保护水环境，建立水污染防治体系，进行必要的饮用水质量监测，一旦发现地下水遭受污染，就应及时采取措施，保障良好、安全的地下水供应显得尤为重要。

一、烟台地区“单村、联村水源地”基础环境现状

（一）基本情况

烟台市地处中纬度，位于山东半岛中部，濒临黄海与渤海之间，濒临海滨区域，地势平坦，地质结构稳定，地下水埋深一般在2-3 米左右，丘陵地区饮水井地下水埋深一般都大于10 米以上。本次调查在用单村、联村地下水井380 眼，其中供给人数在1000（含1000 人）人以上的单口水井占17%，供给人数在500（含500 人）人以上、1000 人以下的单口水井占31%，其余52%供给人数在100-500 人之间。

（二）污染源分布情况

农村水环境污染类型主要分为生活污染源（包括日常生活直排污水和分散旱厕渗漏污水）、畜禽养殖污染源、农业种植使用农药和化肥造成的面源污染、水产养殖导致的水环境污染等。根据本次实地调查，烟台调查区域所辖单村、联村饮用水井污染源主要是生活污染源、农业面源污染和畜禽养殖污染源。

本次调查在用供水井中只受生活污水影响的饮用水井为70 眼，占比为18.4%；受生活污水和农业面源污染影响的有266 眼，占比70.0%；同时受生活污水、农业面源和畜禽养殖污染影响有44 眼水井，占比11.6%。

二、地下水的监测

（一）监测点布设原则

（1）监测点总体上能反映监测区域的地下水环境质量状况；

（2）监测点不宜轻易变动，尽可能保持地下水监测数据的连续性；

（3）综合考虑监测井成井方法、当前科技发展和监测技术水平等因素，考虑实际采样的可行性，使地下水监测点布设切实可行；

（4）定期（如每5 年）对地下水质监测网的运行状况进行一次调查评价，根据最新情况对地下水质监测网进行优化调整。

（二）监测点（监测井）设置

本次监测重点是供水水源地保护区，符合要求的在用、暂用的重点农村水源供水井380 眼，其范围覆盖了烟台市多个县市区的30 余个街道。

（三）地下水样品的采集

2018 年5 月至2018 年8 月对所辖区域单村、联村饮用水源地基础环境状况进行实地走访调查，取样时详细记录取样时间、取样位置、周边环境、土地利用方式，通过农户调查记录取水深度（压水井为水管下沿深度，电泵井为电泵的深度），压水井与水泵井取样时均先放掉几分钟的陈水，然后取瞬时水样。

现场监测项目包括水位、水量、水温、pH 值、电导率、浑浊度、色、嗅和味、肉眼可见物等指标，同时还测定气温、描述天气状况和近期降水情况。除了现场监测的项目，样品的其他项目需要到实验室监测分析。

（四）监测项目和分析方法

监测项目分为地下水质量常规指标和非常规指标，本次选取地下水质量指标共21项，具体项目为pH 值、高锰酸盐指数、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、挥发酚、氟化物、阴离子表面活性剂、砷、汞、铬（六价）、镉、铜、锌、铅、铁、锰、硒。

依据 GB/T 14848 地下水质量标准和HJ/T 164 地下水环境监测技术规范对样品进行采样，按照GB5750.4、GB5750.5、GB5750.6、GB5750.7 生活饮用水标准检验方法对监测项目进行测试分析。

（五）监测结果

根据以上监测井位和检测分析方法，得到了2018 年烟台调查区域单村、联村水源地380 眼地下水井监测数据，具体如表1。

表1 2018 年烟台调查区域地下水监测数据汇总表

三、地下水质量评价

（一）地下水质量评价因子

本文将21 项监测指标均作为评价因子参与地下水质量综合评价。

（二）地下水质量评价方法

标准指数评价法是最早用于包括对地表水评价在内的环境质量评价的惯用方法。目前在地下水质评价中也沿用该方法。包括单因子指数法和综合指数法。综合指数法较单因子指数法更为常用，其方法很多，如F值评分法、内梅罗指数法，Ross 水质指数法、水质质数（WQI）法等。本文以常用的F 值评分法进行水质综合评价。

F 值指数评分法的步骤是：

①首先进行各单项组分评价，划分组分所属质量类别，标准为《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）中类别标准。

②对各类别按表2 规定分别确定单项组分评价分值Fi。

③按下列公式计算综合评价分值F：

Fmax——单项组分评价分值Fi 中的最大值；

n——项数。

④根据F 值，按表2 划分地下水质量级别（见表3），再将细菌学指标评价类别注在级别定名之后。

表2 地下水单项组分评价分值

表3 地下水质量分级表Table 3 Groundwater quality classif ication table

（三）地下水质量评价结果

1.单项因子评价

2018 年烟台调查区域单村、联村水源地共监测380 眼井位，各监测井位单项因子评价结果见表4。21 项指标中，Ⅰ类井数所占比例最高的指标有pH、高锰酸盐指数、氨氮、氟化物、亚硝酸盐、挥发酚、砷、汞、铬（六价）、铅、镉、铁、锰、铜、锌、硒、阴离子表面活性剂；Ⅱ类井数所占比例最高的指标有总硬度、硫酸盐、溶解性总固体；Ⅲ类井数所占比例最高的指标有硝酸盐。

表4 2018 年烟台调查区域地下水监测井位各因子评价结果统计表

2.综合评价

2018 年烟台调查区域单村、联村水源地水井水质综合评价结果：由表5 可见，监测的380 眼井位中综合评价分值F 范围为1.00-3.80，其中0.80（含）-2.50范围内的为185眼，水质级别为良好，2.50（含）-4.25 范围内的为195 眼，水质级别为较好。水质级别为良好的井位占总监测井位的48.7%，较好的占51.3%。

表5 2018 年烟台调查区域地下水监测井位综合评价结果统计表

四、结论与建议

（一）主要结论

（1）通过对以上数据进行初步分析，为下一步该沿海城市地下水污染机理分析、治理、保护提供了详细资料；

（2）在对常用地下水质量综合评价模型进行必要分析的基础上，采用“F 分值法”对烟台市地下水进行了评价，认为总体上该沿海城市岩溶水质量较好，孔隙水污染较严重，并给出了具体的评价结果。评价结果客观，符合地下水质量的实际情况；

（3）地下水水质受到人为因素影响明显，浅层地下水普遍受到污染，中深层地下水局部水质变差；

（4）烟台调查区域地下水环境质量为较好，水质稳定。从污染因子分析，影响地下水的主要因子为硝酸盐、总硬度、硫酸盐、溶解性总固体。

（二）建议

根据调查区域水文地质条件和地下水开发利用现状，为确保地下水资源得到合理开发利用，通过对地下水的监测进一步的了解和熟悉，地下水监测方面存在的问题。

从监测内容上看，长期以来地下水监测的主要内容是以地下水水位（埋深）为主，对水质、水量等的监测还很有限、仅在部分地区开展，满足不了供水安全和生态环境保护等的需求。地下水监测工作的现状与经济社会可持续发展的要求还不相适应。

为了防止环境地质进一步恶化，提出以下几点建议：

（1）烟台是一个地表水与地下水联合供水的城市，流经的夹河与沁河水系均不同程度的受到污染，随着城市的发展，人口的增加，需水量也日益加大，而地表水受到不同程度的污染，因而加强了对地下水的开采。为了调节人口、工业与需水的矛盾，必须合理开发地下水资源，加强地下水的动态监测，尤其是地下水水质的监测，不断的调整优化地下水开采方案，发挥其最佳社会、经济和环境效益。

（2）加强管理，制定水资源合理开采利用与保护规划。由于地下水是有限的水资源，在合理利用地下水的同时，可以充分利用地表水补给量广这一特点，加大地表水对地下水的补给，做到地表水和地下水合理搭配供水。

（3）根据烟台不同区域地下水的存贮情况，通过研究出的补给量与可开采量的实际情况，合理规范其区域的开采量，做到不超采区域地下水。

（4）开展地面沉降的调查与监测。近年来，由于地面沉降对市政设施和城市发展造成了不良影响，如地面沉降使排水能力下降，排水管道断裂不通，导致排水不畅，路面积水严重，因此应启动地面沉降的监测。

（5）提出相应的法律、法规，控制污染物的排放量，禁止未经处理污染水直接排入河渠，以免污染地下水。