⑴ 地下水水質現狀評價
10.3.1.1 地下水水質評價方法
根據《地下水質量標准》(GB/T14848—2007)(報批稿)採用單指標評價法、全指標綜合評價法對地下水質進行評價,通過污染指數法分析不同的地下水組分對地下水質量的影響,確定影響地下水質的主要因素,劃分不同質量等級的地下水分布范圍,總結地下水質量分布規律[61~64]。
10.3.1.2 地下水水質分級
按照《地下水質量標准》(GB/T14848—2007)(報批稿),依據我國地下水質量狀況和人體健康基準值,參照生活飲用水、工業、農業等用水水質要求,將地下水質量劃分為5類:Ⅰ類:地下水化學組分含量低,適用於各種用途;Ⅱ類:地下水化學組分含量較低,適用於各種用途;Ⅲ類:以生活飲用水衛生標准為依據,主要適用於集中式生活飲用水水源及工農業用水;Ⅳ類:以農業和工業用水質量要求以及一定水平的人體健康風險為依據。適用於農業和部分工業用水,適當處理後可作為生活飲用水;Ⅴ類:不宜作為生活飲用水,其他用水可根據使用目的選用。
10.3.1.3 評價指標選擇
根據《地下水質量標准》(GB/T14848—2007)(報批稿)和《地下水污染調查評價規范》(DD2008-01)的有關技術要求,確定參評指標47項,其中常規24項,非常規指標23項(表10.27)。
表10.27 地下水水質評價指標分類表
10.3.1.4 評價數據選擇
為了客觀反映本區地下水質量,避免典型場地樣品對地下水質量評價的影響,水樣採集根據研究區域歷年的地下水水質特點及地下水污染源分布特徵,系統布置了水樣採集點。經過篩選確定參與區域地下水質量評價樣品為31組,其中潛水層地下水25組,承壓層地下水6組(圖10.26)。
圖10.26 研究區水樣採集點分布圖
10.3.1.5 地下水水質評價結果及分析
(1)單指標評價
根據地下水水質分析資料,利用單指標評價法進行地下水水質評價,其結果見表10.28。
表10.28 單指標地下水水質評價結果統計表
續表
根據表10.28可知,潛水水質大部分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類,Ⅳ、Ⅴ類水質的指標為總硬度、溶解性總固體、耗氧量、F-、
圖10.27 潛水層地下水水質單指標評價結果統計直方圖
下面對潛水層地下水在五類水質中分布較廣泛的總硬度、溶解性總固體、耗氧量、F-、
1)總硬度。根據地下水單指標總硬度評價結果,Ⅰ類水質2個、佔8%,Ⅱ類水11個、佔44%,Ⅲ類水6個、佔24%,Ⅳ類水4個、佔16%,Ⅴ類水2個、佔8%(圖10.28)。
圖10.28 潛水層地下水單指標(總硬度)水質評價統計圖
Ⅰ類水主要分布在新莊子鄉,Ⅱ類、Ⅲ類水在研究區內廣泛分布,Ⅳ類水分布在還鄉河沿岸的七樹庄鎮和白官屯一帶,Ⅴ類水在研究區內的三女河鄉(圖10.29)。
圖10.29 潛水層地下水單指標(總硬度)水質評價分布圖
2)溶解性總固體(TDS)。根據地下水單指標溶解性總固體評價結果,Ⅰ類水質5個、佔20%,Ⅱ類水8個、佔32%,Ⅲ類水8個、佔32%,Ⅳ類水3個、佔12%,Ⅴ類水1個、佔4%(圖10.30)。
圖10.30 潛水層地下水單指標(溶解性總固體)水質評價統計圖
Ⅰ類水主要集中在新莊子鄉和七樹庄鎮一帶,Ⅱ類水在石各庄鎮附近分布、Ⅲ類水在還鄉河流域地帶分布,Ⅳ類水分布在白官屯鎮和三女河鄉,Ⅴ類水在白官屯有出現(圖10.31)。
圖10.31 潛水層地下水單指標(溶解性總固體)水質評價分布圖
3)耗氧量。根據地下水單指標耗氧量評價結果,Ⅰ類水質15個、佔60%,Ⅱ類水3個、佔12%,Ⅲ類水5個、佔20%,Ⅳ類水2個、佔8%,Ⅴ類水無(圖10.32)。
圖10.32 潛水層地下水單指標(耗氧量)水質評價統計圖
Ⅰ類水主要集中在燕子河鄉、石各庄鎮和七樹庄鎮一帶,Ⅱ類水在白官屯鎮西北部出現、Ⅲ類水在還鄉河流域地帶分布,Ⅳ類水分布在白官屯鎮和三女河鄉出現,Ⅴ類水無出現(圖10.33)。
圖10.33 潛水層地下水單指標(耗氧量)水質評價分布圖
4)氟化物。根據地下水單指標氟化物評價結果,Ⅰ類水質5個、佔20%,Ⅱ類水16個、佔64%,Ⅲ類水3個、佔12%,Ⅳ類水1個、佔4%,Ⅴ類水無(圖10.34)。
圖10.34 潛水層地下水單指標(氟化物)水質評價統計圖
研究區Ⅰ類地下水分布在七樹庄鎮和新莊子鄉一帶,Ⅱ類水研究區內廣泛分布,Ⅲ類水在白官屯鎮分布,Ⅳ類水在三女河鄉有一個顯示點(圖10.35)。
圖10.35 潛水層地下水單指標(氟化物)水質評價分布圖
5)硝酸鹽。根據地下水單指標硝酸鹽評價結果,Ⅰ類水質無,Ⅱ類水1個、佔4%,Ⅲ類水17個、佔68%,Ⅳ類水2個、佔8%,Ⅴ類水5個、佔20%(圖10.36)。
圖10.36 潛水層地下水單指標(硝酸鹽)水質評價統計圖
研究區Ⅲ類地下水廣泛分布,在三女河鄉和白官屯鎮出現Ⅴ類地下水分布(圖10.37)。
圖10.37 潛水層地下水單指標(硝酸鹽)水質評價分布圖
6)銨鹽。根據地下水單指標硝酸鹽評價結果,Ⅰ類水質5個、佔20%,Ⅱ類水2個、佔8%,Ⅲ類水13個、佔52%,Ⅳ類水4個、佔16%,Ⅴ類水1個、佔4%(圖10.38)。
圖10.38 潛水層地下水單指標(銨鹽)水質評價統計圖
Ⅰ類水主要集中在新莊子鎮和七樹庄鎮一帶,Ⅱ類水在石各庄鎮東北部出現、Ⅲ類水在研究區內廣泛分布,Ⅳ類水分布在白官屯鎮南部和三女河鄉北部出現,Ⅴ類水在白官屯鎮出現(圖10.39)。
圖10.39 潛水層地下水單指標(銨鹽)水質評價分布圖
7)亞硝酸鹽。根據地下水單指標硝酸鹽評價結果,Ⅰ類水質7個、佔28%,Ⅱ類水14個、佔56%,Ⅲ類水3個、佔12%,Ⅳ類水無,Ⅴ類水1個、佔4%(圖10.40)。
圖10.40 潛水層地下水單指標(亞硝酸鹽)水質評價統計圖
研究區內Ⅰ類地下水在七樹庄鎮和新莊子鄉分布,Ⅱ類地下水廣泛分布,Ⅲ類地下水在三女河鄉出現,在白官屯鎮有一個Ⅴ類地下水出現(圖10.41)。
圖10.41 潛水層地下水單指標(亞硝酸鹽)水質評價分布圖
(2)全指標綜合評價。在地下水單指標質量評價的基礎上,按照從劣不從優的原則,進行地下水全指標綜合質量評價。根據評價結果可知,潛水層地下水以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類水質分布,承壓層地下水為Ⅲ類水。其中在參評的25個淺層地下水樣品中,Ⅲ類地下水14個、佔56%,Ⅳ類地下水5個、佔20%,Ⅴ類地下水6個、佔24%。地下水水質評價及統計結果見表10.29。
表10.29 地下水水質綜合評價結果統計表
潛水層Ⅲ類地下水主要分布在研究區的南北兩端,南部為石各庄鎮和新莊子鄉一帶,北部在七樹庄鎮北邊;Ⅳ類地下水分布在燕子河和白官屯鎮地帶;Ⅴ類地下水分布在七樹庄鎮和白官屯鎮的還鄉河沿岸地帶。承壓層Ⅲ類地下水在區內廣泛分布。研究區地下水水質類別分布見圖4.42。
圖10.42 地下水全指標綜合評價分布圖
10.3.1.6 地下水質影響指標分析
地下水水質受自然和人為因素的影響,不同指標對地下水水質的影響程度和人體健康的危害程度不同所以現將地下水水質評價指標分為天然因素、人為因素(表10.30)。
表10.30 地下水水質影響因素分類表
根據地下水水質分析資料,按照天然因素、人為因素指標分類,分別進行地下水水質評價(表10.31)。
表10.31 地下水水質天然、人為因素指標評價統計表
從表10.31中可知,僅考慮天然因素指標進行地下水水質評價時,Ⅰ-Ⅲ類地下水為17個、佔55%,Ⅳ類地下水為9個、佔29%,Ⅴ類地下水為5個、佔16%;僅考慮人為因素指標進行地下水水質評價時,Ⅰ-Ⅲ類地下水為22個、佔71%,Ⅳ類地下水為5個、佔16%,Ⅴ類地下水為4個、佔13%;通過對比,考慮天然因素比考慮人為因素指標進行評價時,Ⅰ-Ⅲ類地下水所佔比例減少16%,Ⅳ類地下水所佔比例增加13%,Ⅴ類地下水所佔比例增加3%(圖10.43)。
圖10.43 地下水水質天然、人為因素指標評價對比圖
由此可知,天然因素指標是影響地下水水質的主要因素,它對Ⅳ類地下水的影響尤為突出,對承壓含水層比潛水層的地下水影響更加明顯。