台儿庄城区饮用水水源地水质分析及评价

卢振峰，马 坤

(1.山东宜维检测有限公司，山东 枣庄 277400；2.枣庄市生态环境局 台儿庄分局，山东 枣庄 277400)

地下水作为我国重要的供水资源[1]，在国民生活生产、社会稳定以及生态平衡等方面起着重要的作用[2-3]。随着经济的发展、城镇化的提高及人类活动的加剧，地下水的污染问题日益突出。为了解和掌握地下水污染状况和程度，开展地下水水质分析及评价对推动区域经济的持续健康发展有着重要的现实意义[4]。目前，台儿庄城区地下水源属于傍河水源，同时面临着工业、农业及生活污染源的复合污染，亟须对台儿庄城区的地下水水质现状进行评价。笔者以枣庄市生态环境局台儿庄分局2019年城区饮用水水源地水质监测数据为依据，探讨了水源地水质的季节变化特征，采用内梅罗综合指数法评价了地下水的质量级别,以期为研究区饮用水水环境质量评估提供参考资料。

1 研究区域与方法

1.1 研究区域

台儿庄地处苏鲁交界，位于山东省枣庄市南部，属于暖温带大陆性季风气候区，四季分明，全年平均气温为14℃，年平均降水量为811.6 mm，年均蒸发量为1 585.2 mm,年主导风向为东北风，平均风速为2.3 m/s。地势南北高，中间低，自西向东渐低，呈倾斜状，西南部为碳酸盐含水岩组、东南部为第四系孔隙水含水岩组与碳酸盐含水盐组叠置结构，上下水力联系密切，北部局部为第三系裂隙含水岩组。全区地表水资源丰富，京杭运河、峄城大沙河、涛沟河等13条河流交错，年均净流量达1.42×108m3,素有“江北水乡”之美誉。

1.2 水质评价

依据《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)限值为标准对水源地水质进行评定，使用内梅罗综合因子指数对水源地水质进行评价。

pi=ci/si

(1)

(2)

1.3 数据处理

监测数据经Microsoft Excel 2010整理后，使用SPSS19.0统计软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 水质结果

张庄水源地和小龚庄水源地13项水质指标被检出，检测结果以季节、均数、标准差等方式列出，见表1。

表1 不同季节水源地地下水水质Tab.1 Water quality of groundwater during different seasons

本文采用变异系数(coefficient of variation，CV)评价各指标变化情况。水质指标中仅有总硬度的质量浓度在张庄水源地4个季度中均超标外，其他水质指标均未超标。其中总硬度、硫酸盐、溶解性总固体在张庄水源地和小龚庄水源地质量浓度变化幅度不大(10%

氟化物和硝酸盐在两个水源地各个季节水质中的质量浓度基本稳定(CV≤10%)，随季节的变化基本呈递增趋势。氯化物在张庄水源地水中质量浓度较稳定(CV≤10%)，而在小龚庄水源地水中有小幅度的变化(10%

耗氧量在张庄水源质量浓度变化小于小龚庄。菌落总数在水源地变化幅度小，并且随季节变化成上升趋势。

金属离子(Na、Al)在水源地中均被检出，质量浓度普遍达到Ⅰ类水的标准，而Al在小龚庄水源地春季变化幅度较大(CV=100%)。As虽然在张庄水源地和小龚庄水源地含量极低，但部分月份仍有检出。

2.2 水质评价

依据检测结果，运用内梅罗综合因子评价法对张庄水源和小龚庄水源水质进行评价，见图1。

图1 不同季节地下水的综合评价Fig.1 Comprehensive evaluation of groundwater during different seasons

从图1可以看出，张庄水源地水质综合评价指数在各季度均为0.8

3 讨论

台儿庄城区饮用水源地水质检出指标基本与刘艳明等的研究结果一致，台儿庄地下水水化学类型主要为HCO3-Ca型，钙、镁含量偏高导致总硬度超标[7]。硫酸盐、溶解性总固体、氯化物等属于盐类污染，其作用机制较为复杂，地质岩层结构、溶滤、离子交替吸附及蒸发浓缩都会影响盐类质量浓度[6,8]。

张庄水源地处含水岩组与碳酸盐含水盐组叠置结构，地势坡度变小，地下水径流变缓，接纳北来的地下水易溶物质，加上埋深浅、京杭运河水及生活污水入渗等原因，导致其盐离子浓度大于小龚庄水源地。由于台儿庄农田长期过量的施用氮肥，生活污水和工业废水排入河流渗漏到地下水，导致水源地氟化物、硝酸盐和菌落总数的浓度随季节递增。

氨氮在张庄水源地春季小幅度的变化归结于周边居民活动减少，这与台儿庄区夏秋降雨多，地面塌陷、村民丢弃废物及施用农家肥降解渗入有关。Al在地壳中含量丰富且广泛存在，因此水中含有Al。小龚庄水源地水中Al的春季月份变化幅度较大，可能与秸秆腐烂、周边村民活动有关。水源地的秋季都检出As，这可能是因为农药(麦田灭虫、玉米田喷除草剂)、膏矿废水及地面塌陷。另外，小龚庄水源水质优于张庄水源水质，主要与水源地水质各指标监测浓度有关。

4 结论

① 对台儿庄城区张庄和小龚庄饮用水水源地水质13项指标进行了检测，与《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)限值相比，仅张庄水源地总硬度超标，其余指标符合标准限值。检出的水质指标的质量浓度为张庄水源地大于小龚庄水源地。

② 运用内梅罗综合指数评价法对水源地水质进行评价，结果发现张庄水源地水质处于良好级别，小龚庄水源地水质处于优级别，小龚庄水源地水质优于张庄水源地。