湟水流域地下水环境质量评价及污染对策分析
2013-12-14吴艳军
吴艳军,陈 强
(1.青海省水文地质工程地质勘察院,青海 西宁810008;2.青海省水文地质工程地质勘察院,青海西宁810008)
湟水流域是青海省经济最发达的地区,除海晏县为牧业区外余者皆属东部农业区。省会西宁是全省政治、经济、文化中心,流域内有汉、回、藏、土等民族290万人,占全省总人口的59%,拥有全省49.9%的农业人口。
湟水流域水资源是维系区域经济发展的命脉,地下水也是沿线居民人畜饮水和城镇工业发展的必备水源。随着流域内工农业发展和人口的增长,城市建设和工业规模的不断扩大,受人为因素影响而引起地下水不同程度的污染,严重影响了流域内居民的正常生活,以及阻碍了社会经济的可持续发展。本文通过对流域内地下水环境评价,对地下水污染防治提出了合理的建议。
1 地下水质量现状评价
为了掌握流域内地下水环境质量现状,对湟水流域内选取代表性水样60组进行了分析,包括:深井、民井和泉,对其水质进行了单项和综合评价。
1.1 地下水环境质量评价标准与因子
采用国家1994年10月1日实施的《地下水质量标准GB/T14848-93》进行评价:
Ⅰ类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。
Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。
Ⅲ类以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。
Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作生活饮用水。
Ⅴ类不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。
本次评价选择pH、总硬度、铁、锰、氟、砷、硝酸盐、氨氮、氯化物、硫酸盐、大肠菌群、六价铬、铅等13项评价因子进行评价。地下水质量分类指标见表1。
表1 地下水环境评价因子及其标准(GB/T14848-93)mg/L
1.2 地下水环境质量评价方法
评价方法采用单项组分评价和综合评价两种方法:
1)单项组分评价:按地下水质量分类指标中Ⅰ-Ⅴ类标准,对所评价因子划分所属类别,并遵循不同类别标准相同时从优不从劣的原则,确定单项组分评价分值Fi。
2)综合评价:地下水质量综合评价采用加附注的评分法,在单项组份评价的基础上,按下列公式计算综合评价分值F。
根据综合评价分值,按表2、表3划分地下水质量级别。
表2 地下水单项组分评价分值表
表3 地下水质量分级表
2 地下水质量评价结果
通过对流域内主要代表性地下水点进行水质分析,根据F值计算结果将地下水分为五级。
优良级:主要分布于湟水流域周边山区和湟河谷上游地段,这些地区降水充沛,补给量丰富,地下水交替积极,地下水水质好,无污染,矿化度多小于0.5 g/L,无需处理便可饮用。
良好级:主要分布于流域内较大支沟和盆地边缘山前地段,如北川河、西纳川、沙塘川河、引胜沟、米拉沟等沟谷第四系砂砾卵石层中,除部分地带铁离子超标外,其它离子含量均符合饮用水标准。因此,总的来说这些地段地下水作适当处理后可满足饮用水标准。
较好级:主要分布于湟源以下湟水干流区部分地段,以及较大支沟沟口处。该地段一般为居民聚集区,工农业活动频繁,人为因素造成地下水污染。污染的程度总体来说较轻,地下水尚需适当处理后才能饮用。
较差级:主要分布于盆地中部,湟水干流部分地区和各支沟中下游浅层地下水分布区,湟水干流由于受两侧含盐地层地下水补给的影响,地下水水质较差;支沟中下游段地下水,主要由于黄土红层中地下径流过程中溶滤了含盐地层中的盐份,而导致地下水水质变差,矿化度多在1~3 g/L之间,属微咸水,超过生活饮用水卫生标准。
极差级:主要分布于湟水部分支流地段和湟水河谷两侧低山丘陵红层区和盆地中部深层承压水分布区。
湟水部分支流地段由于化工厂分布和矿山开采,导致该地段地下水严重污染。例如海北州化工厂地下水六价铬严重超标,地下水中六价铬的含量高达62.8mg/L;湟中铬盐厂地下水中 Hg含量 0.02 μg/L、Cr6+含量 1.7 mg/L,六价铬含量超标达34倍;红崖子沟沙沟磷矿矿区地下水硫酸根离子含量1 234.24 mg/L,总硬度达1 024.84 mg/L。此类地下水污染严重,严重超出生活饮用水卫生标准,不能直接利用。
湟水河谷两侧低山丘陵红层区和盆地中部深层承压水分布区,由于地层中盐、碱、石膏等含量较高,地下水矿化度为大于3 g/L的咸水、卤水和油田水,此类地下水各项离子含量大都超过生活饮用水卫生标准,不能直接利用。
3 地下水污染防治对策
总观湟水流域地下水水质污染现状,其污染成因可划分为三类:一是由于流域沿线城镇工业和生活污水的排放,导致地下水污染;二是由于沿线农业活动,施化肥、喷农药和灌溉等,导致地下水污染;三是由于矿山开采,矿渣随意堆放,经地表水的融滤作用后入渗补给地下水,从而导致地下水污染。为防止湟水流域地下水水污染的进一步发生和发展,保证国民经济持续、稳定、健康发展,针对上述污染成因分析,提出以下综合治理对策与措施:
1)贯彻有关法规政策,增强地下水资源保护意识。坚决贯彻执行《中华人民共和国水法》、《水污染防治法》和《青海省地下水功能区划》,以及做好保护地下水资源的宣传工作,实行谁污染谁,治理,谁开发谁保护的原则。
2)减少工业、农业和生活污水的排放。在工业园区建设污水处理厂,实行污水处理,争取达标排放;在矿山开采区,合理处理尾矿,建设污水处理厂,减少地下水污染途径;在农业区,不使用违规农药,减少化肥、农药的使用量,合理灌溉;在居民区,不随意排污,实施污水统一处理。
3)合理开发利用地下水资源。湟水流域内地下水水资源供需矛盾凸显,部分城镇供水已出现不足。为此,针对流域内地下水资源,要统一科学管理,合理开采,使有效的水资源发挥最大的效益,控制和避免超采而引起的不良后果。
4)以防为主,防治结合。加强流域内地下水水资源统一管理,以防为主,防治结合,制定行之有效的水资源合理利用及保护措施,实现水资源可持续利用。
[1]张书恒,青海省水文地质工程地质勘察院.青海东部湟水流域地下水资源调查评价[R].2006.