盘锦市浅层地下水咸水区划分及水质研究
2015-12-15王凤艳王维志
王凤艳,王维志
(辽宁省盘锦水文局,辽宁 盘锦124010)
盘锦市位于下辽河平原的最南端,东与鞍山的台安县、海城市相邻,西与凌海市接壤。南界大辽河与营口市隔河相望,北与北宁市毗邻。属暧温带大陆性半湿润季风气候。受季风影响,春季少雨多风,夏季高温多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥,形成雨热同步,干冷同期,温度适宜的特点。多年平均气温摄氏8.3℃,年平均降雨量675.3 mm。
全区为海冲积三角洲平原,属下辽河平原部分,地质构造属新生代第四纪地层,土壤类别主要有草甸土、沼泽土和盐碱土。全区第四纪地层大面积地区位于咸水体范围内,属三角洲滨海相和河流冲洪积沉积,颗粒较细,结构疏松,上部主要为亚粘土,下部为粉细砂,细砂层含粘性土薄层,底部含砾中粗砂混土,层次复杂,多为潜水,水位埋深0.5~2.5 m。
下辽河平原为北东向展布的中新生代断陷盆地,经历了先断后陷的地质发展历史,形成下部地层是断块不连续分布,具有上部上第三系、第四系地层连续超覆沉积的地层结构特点。
通过对此区域勘察,设立多处监测井,按照国家水质监测标准,对采取的水样进行理化分析,依据水样分析结果对该区域进行评价。
1 水质监测项目
全区域共布设77眼水质监测井,其中全分析8眼井、简分析24眼井、常规分析45眼井。
全分析水质监测项目:水温、色度、pH、透明度、电导率、钾、钠、钙、镁、总硬度、氟化物、砷、碳酸盐、重碳酸盐、总碱度、锰、游离二氧化碳、侵蚀二氧化碳、溶解氧、生化需氧量、挥发酚、磷、铁、硫酸盐、硝酸盐氮、氨氮、高锰酸盐指数、二氧化硅、溶解性总固体、氯化物、矿化度、亚硝酸盐氮、汞、氰化物、六价铬、阴离子合成洗涤剂、镉、铜、锌、铅、离子总量、大肠菌群、细菌总数、浑浊度等45项。
简分析水质监测项目:水温、色度、pH、透明度、电导率、钾、钠、钙、镁、总硬度、氟化物、碳酸盐、重碳酸盐、总碱度、锰、铁、硫酸盐、氯化物、矿化度、离子总量、浑浊度、嗅和味等22项。
常规分析水质监测项目:电导率和矿化度。
2 水质评价方法
2.1 评价方法
质量评价采用几何均值综合指数法,污染现状评价采用加权综合污染指数法。评价标准根据《地下水质量标准》(GB/T14848-93)。
2.2 地下水质量评价
选用环境质量分指数求得各监测点的各评价因子的分指数,即:
式中:Ii为分指数;Ci为评价因子的实测浓度;Csi为评价因子的评价标准。
按上述公式计算某点位各评价因子的分指数。在所求分指数的基础上,用几何均值法计算各测点质量综合指数。即:
式中:Pj为各监测点位综合指数;Imax为各评价因子中最大分指数;n为评价因子数;Ii为各评价因子分指数。
按上述公式计算各点位的综合指数。以各测点的综合指数,求得全区域地下水环境质量指数,即:
式中:F为区域地下水环境质量指数;n为参加评价的监测点位数;Pj为各监测点位综合指数;Wj为各监测点位加权值,本评价 Wj=l。
以综合质量指数为基础,将地下水水质分为五个等级,见表1。
表1 地下水质量分级表
2.3 质量评价结果
在参加评价的32眼监测井中,属于尚清洁级的有6眼,占监测井位总数的18.8%;属于可饮用级的有18眼,占监测井位总数的56.3%;属于警戒水平级的有4眼,占监测井位总数的12.5%;属于不可饮用级的4眼,占监测井位总数的12.5% 。
3 咸水区的确定
根据监测化验的结果,以矿化度2 g/L为标准单位,对面积为4 577 km2全区域进行咸水区的划分。
划分结果:全区域属于咸水区的面积为3 352.65 km2,属于淡水区的面积为719.52 km2。其中:矿化度小于l g/L的面积为297.22 km2,矿化度在1~2 g/L间的面积为422.29 km2,矿化度在2~3 g/L间的面积为683.31 km2,矿化度在3~5 g/L间的面积为982.61 km2,矿化度大于5 g/L的面积为1 685.73 km2。
依据上述划分结果,绘制了以2 g/L为标准单位的咸水区分布图。
4 结语
通过对盘锦市辖区地下水井的监测、水样的分析评价,确定了咸淡水的分界线、矿化度的分区及各分区的面积。矿化度大于3 g/L的区域面积为2 668.34 km2,占盘锦市总面积的58%,市区全部和盘山县、大洼县一半区域都为咸水区。水质为警戒水平和不可饮用水平的达到25%。
根据目前咸水侵润情况,为了降低咸水对水资源开发利用造成的不利影响,保护好地下水资源,需要从减少地下水开采量、加强地下水水质保护等方面开展地下水保护工作。
(1)减少地下水开采量。封闭企事业单位的自备水源井,用大伙房水库水源替代,即地表水源代替地下水源。建设地下水回灌工程,通过地下水回灌来限制咸水的入侵速度。
(2)加强地下水水质保护。改造市政排水管网,建设城市污水处理系统,减轻地下水的面源污染。
(3)提高工业企业水循环利用率,推广节水器具应用,加大节水宣传,建设节水型社会。
[1]全国水资源综合规划技术细则[R].2003.
[2]GB/T14848-93,地下水质量标准[S].
[3]辽宁省下辽河平原南部上第三系地下水勘察评价报告[R].1997.
[4]SL/T238-1999,水资源评价导则[S].