综合指数法在敬信盆地孔隙潜水水质评价中的应用
2013-09-04孙岐发都基众
田 辉,孙岐发,都基众
(1.沈阳地质矿产研究所,辽宁 沈阳 110026;2.吉林大学环境与资源学院,吉林 长春 130026)
敬信盆地位于吉林省延边朝鲜族自治州珲春市敬信镇。海拔高度5~15 m。受日本海影响,敬信湿地春秋季多风,气候温和潮湿,属中温带近海性季风气候区。年平均气温为5.6℃,最高气温为36.3℃,最低气温为 -32.5℃,无霜期为156 d。年降水量为823.7 mm。敬信盆地江河纵横、湖泡棋布,均属图们江水系。图们江下游呈西北、东南流向贯穿湿地,流程54.6 km,圈河为其主要支流。盆地内有湖泡、水库12处,水面总面积为757 hm2。在雨量充沛年份,形成面积逾 600 hm2的明水域[1-4]。
1 研究区概况
敬信盆地地形低平,由四周向中部倾斜,地下水向盆地中心汇聚。多层叠置的地层结构,形成以承压水为主的蓄水盆地。而在14.25 m以上则广泛分布浅层无压水。敬信盆地内地下水的主要补给来源是大气降水。盆地边缘环状分布着波状台地,台地是由第三系碎屑岩组成的平缓的向北西倾斜的单斜构造,有利于接受山地裂隙孔隙承压水的侧向径流补给,并向盆地中心流动,补给盆地内冲积平原的孔隙潜水及孔隙承压水。还有龙山水库、地面泡塘补给及水田灌溉回渗水补给。孔隙潜水水位标高9~12 m,孔隙潜水接受降水渗入、水库、泡塘补给以及水田回渗水补给后,越流补给下伏的上、下部孔隙承压水层,但因含水层上覆岩性均较细,因此补给强度微弱[5]。特别值得提出的是地面水体与含水层之间有很厚的粘土、淤泥层相隔,二者之间水力联系也很微弱。
2 评价因子的选择
一般选择对人体健康影响较大且能客观反映水质状况的因子作为评价参数。对于生活饮用水,选择总硬度、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、COD、Mn、Al、Ni、Ph、Ba、氟化物、溶解性总固体、总铁等13项作为评价的参数。
3 水质综合评价
地下水质量综合评价采用加附注的评分法[6-9],具体要求与步骤如下:
(1)根据单因子评价结果,对各类别按下列规定(表1),确定单因子评价分值Fi
表1 各类别单因子评价分值表
(2)按式(1)和式(2)计算综合评价分值 F。
式中:F为各单项组分评分值Fi的平均值;Fmax为单项组分评价分值Fi中的最大值;n为项数。
(3)根据F值,按以下规定(表2),划分地下水质量综合类别。
表2 地下水质量综合类别判定F值表
(4)评价结果
考虑敬信地区孔隙潜水年内变化较小,只在枯水期取样21样,并根据测试结果对敬信地区地下水进行水质评价,评价结果见表3。
表3 敬信盆地孔隙潜水水质测试及评价结果(枯水期)
从表3可以看出敬信盆地浅层地下水水质较差。F≥7.20的水样有 8样,4.25≤F <7.20 有 9样,2.50≤F <4.25有3样,0.8≤F<2.5有 1样;从单项指标来看,超标因子主要为有NO3-、Ni、Al-,局部地区超标因子有 NH4-、TFe、F-;造成综合水质较差的原因主要是由于硝酸盐、铁严重超标。
从分布范围上来看,水质较好的区域主要为敬信盆地的西部和北部盆地边缘地带,水质差的区域主要在盆地中心位置。
4 结论与建议
运用综合指数法对敬信盆地孔隙潜水进行现状评价结果显示,枯水期的水质多为较差与极差,说明孔隙潜水受到严重污染,主要超标因子为硝酸根、铁。硝酸根超标严重,为次生环境人为污染,主要是化肥过度使用,使水中含有毒、有害物质含量增高,使水质变差,人为污染对潜水水质变化起着决定性的作用。总铁超标,为原生环境的污染。
鉴于此状,应采取有效措施保护地下潜水:①适当减少农药、化肥的施用量;②建造统一的垃圾场,并采用合理的方法,处理生活污水、固体废弃物等。③适当开采深层地下水,作为生活饮用水。
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