安阳市2019年地下水水质现状与评价分析
2020-02-21张青艳
张青艳
(河南省安阳水文水资源勘测局)
1 水文地质概况
安阳市区按成因、形态差异可分剥蚀岗丘和洹河冲洪积扇两大地貌类型。剥蚀岗丘展布于安阳市南部马投涧及西北部的洪河屯上柏树一带,岩性构成主要为第三系粘土岩、砾岩、泥灰岩及第四系冰碛泥砾组成。沟谷内及斜坡地带堆积有坡洪积粉土、粉质粘土。东北隅韩陵山,为剥蚀残丘,岩性为下更新统泥砾及第三系粘土岩。洹河自西向东在扇体北缘呈蛇状穿过,河床岩性一般为Q3黄土状土,上细下粗,表层为淤泥或粉土,下部为卵砾石砂及粉土,小司空至南漳涧河谷两侧多为人工整治石砌坡岸,河谷岩性为淤泥、粉土。
安阳县主要为冲洪积倾斜平原,可分洹河冲洪积扇形地、漳河冲洪积扇形地和瓦店一带扇前交接洼地。洹河冲洪积扇形地表层为亚砂土和亚粘土层,深部为厚层的砂砾石层,具有良好的透水含水地层和储水构造条件。漳河冲洪积扇形地由第四系冲洪积粘性土、粉土、质土及砂砾层构成。
汤阴县分为丘陵和平原地区,丘陵地区土质为黄粘土兼有砾土和白干土。平原地区其沉积物以黄土性物质为主。
滑县地处黄河冲积上,出露地层只有第四系松散岩。含水层岩性主要为细砂和粉细砂,单层厚度不大,储水条件差。
内黄县属黄河冲积平原,受黄河、卫河、漳河多次决口的影响,成土母质分为冲积物母质、风积物母质两大类。
安阳市总体上位于太行山复背斜的东翼,为一巨型单斜构造。地层产状总体走向近南北,倾向东南,区域岩层层面控制地下水总体自西向东径流。
2 监测井概述
根据《关于2019 年国家地下水监测工程(水利部分)安阳市监测系统运行与维护和地下水水质监测任务》(河南省水文水资源局水资源处),安阳水文局于9月18日至28日完成了对46眼国家地下水控制井的水质采样工作。
水质采样严格按照《地下水水质样品采样技术指南》和《地下水环境检测技术规范》执行。样品分析严格按照《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)要求进行全分析,监测项目共计93项。
共监测46眼国家地下水自动监测井,其中按行政区划分:殷都区2眼,龙安区2眼,文峰区4眼,安阳县8眼,内黄县12眼,汤阴县8 眼,滑县10 眼;按水资源分区划分:漳卫河平原区36 眼,徒骇马颊河区1眼,金堤河天然文岩渠9眼。
3 水质评价
3.1 单项目评价
3.1.1 感官性一般化学指标主要污染物及超标情况
感官性一般化学指标共20项。
3.1.1.1 评价结果
46 眼监测井中,Ⅲ类水2 眼,Ⅳ类水22 眼,Ⅴ类水22 眼。Ⅲ类水占监测井总数的4.40%,Ⅳ类水占监测井总数的47.80%,Ⅴ类水占总数的47.80%。
3.1.1.2 主要超标项目
22眼Ⅳ类水中主要超标项目有总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、氨氮、铁、锰、铝和钠。
22眼Ⅴ类水主要超标项目有总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁和铝。各超标项目的井数及在46眼检测井中的占比如下表1。
表1 各超标项目的井数及在46眼监测井中的占比表
3.1.2 微生物指标主要污染物及超标情况
3.1.2.1 评价结果
46 眼监测井中,Ⅰ类水8 眼,Ⅳ类水21 眼,Ⅴ类水17 眼。Ⅰ类水占17.40%,Ⅳ类水占监测井的45.70%,Ⅴ类水占37.00%。
3.1.2.2 主要超标项目
21 眼Ⅳ类水中主要超标项目是菌落总数、氟化物和总大肠菌群;17眼Ⅴ类水中主要超标项目是菌落总数和氟化物,各超标项目的井数及在46眼监测井中的占比如下表2。
表2 各超标项目的井数及在46眼监测井中的占比表
3.1.3 毒理学指标(15项)主要污染物及超标情况
3.1.3.1 评价结果
46眼监测井中,Ⅱ类水11眼,Ⅲ类水24眼,Ⅳ类水7眼,Ⅴ类水4眼。Ⅱ类水占23.90%,Ⅲ类水占监测井的52.20%,Ⅳ类水占监测井的15.20%,Ⅴ类水占8.70%。
3.1.3.2 主要超标项目
7 眼Ⅳ类水中主要超标项目是氟化物和硒;4 眼Ⅴ类水中主要超标项目有亚硝酸盐、硝酸盐和氟化物。各超标项目的井数及在46眼监测井中的占比如下表3。
表3 各超标项目的井数及在46眼监测井中的占比表
3.1.4 放射性指标
放射性指标包括总α放射性(Bq/L)、总β放射性(Bq/L)两项。
46 眼监测井中,Ⅰ类水22 眼,Ⅱ类水14 眼,Ⅲ类水10 眼。Ⅰ类水占47.80%,Ⅱ类水占30.40%,Ⅲ类水占监测井的21.70%。
3.1.5 毒理学指标(54项)主要污染物及超标情况
46眼监测井中,Ⅲ类水46眼。
3.2 按水资源分区评价
地下水水质监测共评价3 个水资源区,漳卫河平原区、金堤河天然文岩渠区和徒骇马颊河区。
漳卫河平原区监测国控井36 眼,Ⅳ类水6 眼,Ⅴ类水30眼,Ⅳ类水占监测井的16.70%,Ⅴ类水占83.30%。6眼Ⅳ类水中主要超标项目是铁、铝、溶解性总固体、总硬度、氟化物、菌落总数、硝酸盐和亚硝酸盐;30 眼Ⅴ类水中主要超标项目有铁、铝、总硬度、菌落总数和硒。
金堤河天然文岩渠监测国控井共9眼,Ⅳ类水4眼,Ⅴ类水5 眼,Ⅳ类水占监测井的44.40%,Ⅴ类水占55.60%。4 眼Ⅳ类水中主要超标项目有铁、溶解性总固体、总硬度、氟化物、菌落总数;5 眼Ⅴ类水中主要超标项目有溶解性总固体、总硬度和亚硝酸盐。
徒骇马颊河区监测国控井1 眼,属于Ⅴ类水,主要超标项目是铁和菌落总数。
3.3 按行政分区评价
文中地下水水质监测共评价了7个行政区。
文峰区4 眼,Ⅳ类水1 眼,Ⅴ类水3 眼,Ⅳ类水占监测井的25.00%,Ⅴ类水占75.00%。其中Ⅳ类水主要超标项目是铁,Ⅴ类水主要超标项目是铁、总硬度、铝、菌落总数和硒。
龙安区2 眼,均为Ⅴ类水,其中Ⅳ类水主要超标项目是菌落总数,Ⅴ类水主要超标项目是铁和铝。
殷都区2 眼,均为Ⅴ类水,其中Ⅳ类水主要超标项目是菌落总数,Ⅴ类水主要超标项目是亚硝酸盐和铝。
安阳县8 眼,Ⅳ类水1 眼,Ⅴ类水7 眼,Ⅳ类水占监测井的12.50%,Ⅴ类水占87.50%。其中Ⅳ类水主要超标项目是总硬度、铁、氟化物、氯化物和菌落总数,Ⅴ类水主要超标项目是菌落总数和铝。
内黄县12眼,Ⅳ类水4眼,Ⅴ类水8眼,Ⅳ类水占监测井的33.30%,Ⅴ类水占66.70%。其中Ⅳ类水主要超标项目是铁、溶解性总固体、氟化物和菌落总数,Ⅴ类水主要超标项目是菌落总数、总硬度和铁。
滑县10 眼,Ⅳ类水4 眼,Ⅴ类水6 眼,Ⅳ类水占监测井的40.00%,Ⅴ类水占60.00%。Ⅳ类水主要超标项目有铁、溶解性总固体、总硬度、氟化物、菌落总数;Ⅴ类水主要超标项目有溶解性总固体、总硬度、铁和亚硝酸盐。
汤阴县8眼,均为Ⅴ类水,其中Ⅳ类主要超标项目是氨、总硬度和溶解性总固体,Ⅴ类主要超标项目是总硬度、铁、菌落总数、硝酸盐和氟化物。
4 超标项目来源分析
安阳是河南省最重要的矿产资源市之一,开发利用条件较好。截至目前,已发现建材非金属矿产、化工原料非金属矿产、能源矿产、黑色金属矿产等9大类50余种(含亚种),载入《河南省矿产资源储量简表》的矿产地60个,查明资源储量的矿种有14种。煤、铁、水泥用灰岩、熔剂用灰岩、冶金用白云岩、玻璃用石英岩、霞石正长岩、含钾砂页岩等矿藏均是安阳市的优势矿藏。
地表水(含降雨)进入地下通过地下沉积物岩性和地质结构的溶滤和浓缩作用,从而影响地下水质量;溶解性总固体、总硬度、硫酸盐、氯化物、铁、氟化物、铝和硒主要来源与矿产资源有关。氟化物、铝和硒成点状或带状分布,面积较小,且不连续。
地下水的径流方式也会对地下水的化学成分产生影响。
漳卫河平原区和金堤河天然文岩渠都属于平原区,地下水埋藏较浅,蒸发作用强烈,在蒸发作用下,地下水逐渐浓缩,导致溶解性总固体、总硬度、硫酸盐、氯化物、铁等物质含量由西北到东南逐渐增高。
安阳市地表水资源不够丰富,致使对地下水超采严重,且农村地区大量使用农药、化肥,被污染的地表水下渗会将其残留物带入地下,造成地下水水质恶化,从而使地下水中的菌落总数、氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的含量较高。