丹东市地下水调查研究

2019-06-28孙艾

水科学与工程技术 2019年3期

孙艾

（丹东市水务服务中心，辽宁丹东118000）

1 研究区概况

丹东市地处东北中朝边境南部、长白山南麓，是我国最大的边境城市，区域水资源丰富、地下水蕴藏环境好、易于开发，面积1.52万km2。境内属长白山山地向丘陵、平原延伸地带，地势北高南低，海拔介于0～1266m。区域属温带落叶阔叶林、针阔混交林植被带，自然环境良好，森林覆盖率达61.6%，水源涵养能力较好。由于位于欧亚大陆中纬度东岸，受东南季风影响形成温带季风性湿润气候，年平均气温6～8℃，平均降水量介于881.3～1087.5mm。全市水系发育良好，流域面积占2/5，丹东市水资源总量82.50亿m3，占辽宁市的近1/4。

2 水体测定方法

根据1∶20万比例尺的区域水文地质图设置常规地下监测井，于2018年10月气候稳定无降水时段对地下钻井进行取水调查，将采集的水体样本放置于2L的玻璃瓶中，送至化验室进行测定分析，监测指标项目按照GB/T14848—2017《地下水质量标准》对pH、氨氮、浑浊度等进行测定分析［5］。

3 地下水特征

3.1 丹东市地下水文地质特征

调查区地貌形态由剥蚀低丘和鸭绿江冲洪积作用交替形成，整体地势北高南低，地下水主要受大气降水及鸭绿江与内陆河的补给。区域北部为丘陵区，南侧为鸭绿江，二者依次分布为较窄的山前坡积裙、不连续的Ⅱ级阶地和大范围的Ⅰ级阶地。由东向西内陆河即大沙河、花园河与白房河等3个水文分区，地下水的补给主要受大气降水、鸭绿江及内陆河补给。根据调查区内地质条件，鸭绿江Ⅰ级阶地和鸭绿江Ⅱ级阶地的第四系地层的下部存在连续的砂砾石，为地下水的赋存提供良好蕴藏环境，Ⅲ区与Ⅱ区下部的松散体与鸭绿江及内陆河的联通，形成稳定的含水层，同时接受河流补给。山前坡积裙为阶地与丘陵之间的过渡区，降雨入渗后形成的一部分地下水可以通过地下径流流向阶地区，致使为地下水的富集提供了一定的条件。

3.2 地下水水位特征

丹东市地下水平均水位各不相同，浮动2.12～3.58m之间，平均水位3.01m，说明地下水埋藏较浅，便于开发。调查区北部与南部地区地下水位较深，中北的局部较低。从地下水位波动幅度来看，北部地区浮动0.72～4.89m，南部浮动达5～10.15m，如图1。

图1 地下水测井和水位波动

纵观丹东地区地下水位长系列观测结果分析，造成不同区域地下水位波动情况存在差异的影响因素主要有自然条件影响及人为开采影响。

3.3 地下水水质特征

按GB/T14848—2017《地下水质量标准》分别确定各类别单项组分评价分值，如式（1）、式（2）：

据此得到各测井的水质质量分数，并基于以下分级标准进行评价。

表1 地下水水体质量评价分级

依据地下水质量分数，并基于表1进行水质分级评价，其可视化结果如图2。可知，本区地下水水质质量分数介于2.13～7.52之间，并无明显的地带性分布特征，临近的测井之间水质质量分数也具有较大差异，说明局域变异较大，可能由于人为活动强烈引起水质微域差异。28个测井的水质分属III、IV和V级，对应的评价结果为较好、较差、极差级别，其各有测有7，5，6个，由此观之区域地下水水质较差，形势严峻。

图2 地下水水质空间分布

3.4 丹东市地下水化学类型

调查区内地下水的pH值在6～8之间，实测pH值范围为6.1～7.5，属中性、弱酸或弱碱性水，弱酸性水分布很广。根据阿列金分类法，将所检测各井内地下水水质进行水化学类型分类，具体情况如图3。

图3 地下水化学类型分布

由图3可知，调查区地下水化学类型可分为7类，其中以碳酸盐类+镁组分布最广，达9个测井；碳酸盐类+钙组和硫酸盐类+钙组类型次之，依次为6，8个测井，另有氯化物类+镁组、氯化物类+钙组、硫酸盐类+镁组、碳酸盐类+钙组、碳酸盐类+钠组的类型较少。综合来看调查区内地下水属于碳酸、硫酸等弱酸性，矿物类型主要是钙镁钠等盐类。