平顶山盐矿区地下水污染现状研究

周攀，黄继超

（河南省地质矿产勘查开发矿局第二地质环境调查院，河南 郑州 450003）

1 前言

由于在盐矿钻井施工和输水造腔过程中，卤水存在对地下水水质污染的可能。钻井施工过程中，应重点保护浅层地下水和中深层地下水，防止盐浆和其他溶液对地下水水质造成污染；造腔过程中重点保护浅层地下水，防止卤水在输送过程中跑冒滴漏对浅层地下水水质造成污染。

2 水文地质条件

2.1 地下水类型

依据研究区地下水埋藏条件及运移特征，结合井孔抽水资料分析，将50 m以上划为浅层地下水，50 m以下划为中深层地下水，浅层地下水和中深层地下水的隔水层岩性为粘土，分布连续，厚度14.50 m～18.00 m。

2.2 含水层岩性及富水性特征

2.2.1 浅层孔隙水

2.2.1.1 全新统细砂、细中砂

局部有粉质粘土夹薄层，分选性一般，厚度3.30～5.00 m，顶板埋深3.80～5.30 m，底板埋深8.60～9.40 m。且局部含较多砂质，大气降雨易于入渗补给，不具明显的隔水性，据渗水试验计算出粉质粘土的渗透系数均大于10～4 cm/s，防污性能较弱，易受污染；下覆地层为弱透水性的粉质粘土（厚度2.60～3.40 m），分布连续。按埋藏条件，地下水类型为潜水。根据此次水文地质调查工作知，此含水层仅在雨水充沛时期赋存地下水（最高水位2.87 m），干旱缺水时期几近无水（或仅底部赋存少量地下水）。

2.2.1.2 上更新统细中砂

局部有粉质粘土条块，分选性一般，厚度2.90～8.10 m，顶板埋深11.90～12.00 m，底板埋深14.80～20.10 m。上覆和下覆地层均为弱透水性的粉质粘土，上层粉质粘土厚度2.60～3.40 m，下层粉质粘土厚度5.60～9.50 m，分布连续。按埋藏条件，地下水类型为承压水。

2.2.1.3 中更新统粗砂、圆砾和细中砂

分选性差，厚度16.70～22.10 m，顶板埋深24.30～26.30 m，底板埋深42.40～46.40 m。上覆和下覆地层均为弱透水性的粉质粘土，上层粉质粘土厚度2.60～3.40 m，下层粉质粘土厚度2.10～4.10 m，分布连续。按埋藏条件，地下水类型为承压水。

2.2.1.4 中更新统粉细砂

分选性一般，厚度1.60～3.40 m，顶板埋深45.40～48.50 m，底板埋深47.00～51.50 m。上覆地层为弱透水性的粉质粘土，厚度2.10～4.10 m，分布连续；下覆地层为不透水的粘土，此层为浅层地下水和中深层地下水的隔水层，厚度14.50～18.00 m，顶板埋深47.00～51.50 m，底板埋深65.00～66.60 m，分布连续。按埋藏条件，地下水类型为承压水。

研究区浅层地下水富水性分为三个区：强富水区（单井出水量2 000～5 000 m3/d）、中等富水区（单井出水量1 000～2 000 m3/d）、弱富水区（单井出水量500～1 000 m3/d）。

2.2.2 中深层孔隙承压水

根据钻孔资料，勘查区内中深层地下水主要赋存于下更新统的中、粗砂孔隙中，粘土为上下隔水层，与含水层呈互层状，中深层含水层组为以下两层。

2.2.2.1 下更新统中砂

分选性一般，厚度1.50～4.00 m，顶板埋深65.00～66.60 m，底板埋深66.50～70.00 m。上覆和下覆地层均为不透水的粘土，上层粘土厚度14.50～18.00 m，下层粘土厚度2.00～8.10 m，分布连续。按埋藏条件，地下水类型为承压水。

2.2.2.2 下更新统粗砂、中砂、砾砂

分选性差，厚度8.90～16.60 m，顶板埋深68.50～76.80 m，底板埋深85.00～85.70 m。上覆和下覆地层均为不透水的粘土，上层粘土厚度2.00～8.10 m，下层粘土揭露厚度15.80～17.00 m，揭露底板埋深101.50～102.00 m，分布连续。按埋藏条件，地下水类型为承压水。

研究区中深层地下水单井出水量100～1 000 m3/d。含水层顶板、底板分布情况见表1。

表1 含水层组分层表（按钻孔ZK01、ZK02、ZK03资料）

3 地下水污染现状分析

3.1 污染源现状

目前研究区周边分布有3 个工业企业，分别为中原皓龙盐化有限责任公司、河南平顶山神鹰盐厂、东方希望平顶山厚普盐化有限公司（已停建），皓龙与神鹰的工业废污水均集中处理，无废水外排。根据现场调查，未发现其他工业污染源。

农业污染源主要为耕地、果蔬地施用的化肥、农药，其残留在土壤的药物可能随雨水下渗污染浅层地下水。

生活污染源主要是农村生活废水的排放。生活污水无收集管网，生活污水下渗污染地下水。

3.2 地下水环境现状监测

地下水环境现状分丰、平、枯三期监测，监测时期内，因部分井位报废和人为破坏，此三期监测在满足地下水水质监测点布设要求的前提下，监测井位及布设数量略作调整。先后于2014年4月（枯水期）、2014年8月（丰水期）和2014年12月（平水期）在勘查区分别布设20、16 和18 组地下水质量现状监测点，并且同步开展地下水水位埋深现场调查。评价区浅层、中深层地下水水质监测点和水位监测点位置。

3.3 监测因子

此次地下水勘查4月份枯水期、8月份丰水期、12月份平水期在勘察区分别取得水样20、16、18组。地下水环境质量现状监测因子包括：pH值、溶解性总固体、总硬度、挥发酚、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、砷、硫酸盐、汞、六价铬、铅、氟、高锰酸盐指数、氰化物、镉、铁、锰、石油类等。为了解地下水化学类型，对阴阳离子等项目进行了水质分析。

3.4 监测及分析方法

样品的采集、保存、分析与质量控制根据国家环保总局编制的规范以及国家有关技术规定执行，凡有国家标准分析方法的，首先采用国家标准分析方法。

3.5 监测结果

研究区地下水水质现状监测结果见2。

表2 地下水监测结果一览表

4 地下水环境评价

4.1 评价方法

根据《环境影响评价技术导则地下水环境》，采用单因子标准指数法对各污染物进行评价：

式（2）（3）中：SpH—pH 的标准指数；pH—实测值；pHsd—pH标准的下限值；pHsu—pH标准的上限值。

4.2 评价结果

从监测点水质分析结果看（浅层25组、中深层29组），勘查区浅层地下水超标因子为溶解性总固体、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐和锰，中深层地下水超标因子为总硬度、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、铁和锰。

5 结语

从水质监测结果看出，评价区浅层地下水超标因子为溶解性总固体、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐和锰；中深层地下水超标因子为总硬度、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、铁和锰。溶解性总固体、总硬度、氟化物、铁和锰的超标原因主要为原生地质环境造成的。铁、锰超标的原因为：古近系红层风化形成残坡积物，且在地表和地下水径流的情况下搬运堆积，从而导致部分地下水监测井氟化物、铁和锰离子含量超标。硝酸盐、亚硝酸盐超标的原因为：此范围居民较多，生活垃圾、生活污水随意排放；农作物面积大，化肥使用量大，有机氮肥、磷肥、钾肥溶于雨水及灌溉水，最终渗入地下水蓄水层中，导致该地区硝酸盐和亚硝酸盐含量上升。