李月興，曾　穎，方振興，王菁華，潘　虹，吳　婧（黑龍江省科學(xué)院火山與礦泉研究所，哈爾濱150090）

五大連池景區(qū)西南部淺層地下水水質(zhì)分析及評價(jià)

李月興，曾穎，方振興，王菁華，潘虹，吳婧
（黑龍江省科學(xué)院火山與礦泉研究所，哈爾濱150090）

通過對五大連池景區(qū)西南部淺層地下水水質(zhì)分析，確定出水中超標(biāo)物質(zhì)主要為硝酸鹽、錳、氨氮、鐵、硫酸鹽，其超標(biāo)率依次為48.28%、31.03%、13.79%和13.79%。根據(jù)國標(biāo)F值法對該地區(qū)地下水進(jìn)行評價(jià)，在研究的12個(gè)村鎮(zhèn)，29個(gè)樣品中有25個(gè)水樣質(zhì)量等級為較差，3個(gè)等級為極差，不適合作為飲用水。所測樣品中僅有1個(gè)等級為良，水質(zhì)較好。其評價(jià)結(jié)果將對改善該地區(qū)農(nóng)村生活飲用水質(zhì)量和對地下水的管理及合理利用提供指導(dǎo)。

五大連池；淺層地下水；水質(zhì)分析；國標(biāo)F值評價(jià)

五大連池地下水是世界珍稀資源，特別是五大連池的鐵硅質(zhì)重碳酸鈣鎂型的礦泉水，是蜚聲中外的世界名泉，除此之外，五大連池還有很多其他類型露頭泉也分布景區(qū)內(nèi)，它們是火山爆發(fā)形成的珍貴的礦泉資源。

淺層地下水，指地表以下的潛水和潛水——微承壓水，可以直接接受大氣降水和地表水的補(bǔ)給，其埋深一般在100m以內(nèi)［1］。五大連池區(qū)域?qū)傩∨d安嶺西南坡與平原的過渡地帶，境內(nèi)地下水均為潛水性質(zhì)。地下水埋深一般為5～30m［2］。玄武巖臺地，地下水水位埋深較淺，一般不超過15m。經(jīng)過調(diào)研，該區(qū)居民用水大部分采用井水，井深在6～30m，所以淺層地下水水質(zhì)，對該區(qū)泉水的品質(zhì)和人們的用水健康具有重要影響。由于民用井?dāng)?shù)量較多，分布廣泛，故在本次研究中以井水的水質(zhì)為突破口，研究當(dāng)?shù)販\層地下水水質(zhì)。

1　研究區(qū)自然環(huán)境特征

該區(qū)屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，有效積溫2316.4℃，無霜期119d，年平均降水量515.7mm。四季氣候變化表現(xiàn)為：春季風(fēng)大干早，夏季炎熱多雨，秋季涼爽霜早，冬季寒冷干燥。其地理座標(biāo)是東經(jīng)127°37′至125°42′，北緯48°16′至49°12′。東西長142km，南北寬104km。

五大連池區(qū)域?qū)傩∨d安嶺西南坡與平原的過渡地帶，又加上14座火山噴發(fā)形成的火山地形，故地表水系發(fā)育，地形切割程度較強(qiáng)。境內(nèi)普遍為第四系松散層所覆蓋。前第四系地層，分布零散。長期遭受地質(zhì)構(gòu)造和風(fēng)華侵蝕作用，致使巖層破碎、節(jié)理、裂隙比較發(fā)育，很少有充填物質(zhì)，非常有利于大氣降水的下滲補(bǔ)給，形成潛水含水帶［3］。該區(qū)地下水埋藏較淺在臺地邊緣和局部溝谷切割的低洼處，地下水帶以下降泉的形式溢出地表。

2　地下水水質(zhì)現(xiàn)狀特征分析

2.1采樣點(diǎn)位的分布

圖1　采樣點(diǎn)分布圖Fig.1 The distribution of samp le sits

本次采樣包含該區(qū)12個(gè)村鎮(zhèn)，以各村莊空間分布和人口密度及農(nóng)作物分布為依據(jù)，每個(gè)村莊取代表性水樣1～4個(gè)，共采集水樣29份，采樣點(diǎn)分布如圖1。

2.2水質(zhì)分析項(xiàng)目

本次共檢測13項(xiàng)指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)方法按照生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法，結(jié)果如表1所示。

表1　水樣實(shí)測濃度列表（單位：mg/L）Tab.1 The concentration ofwater samp les(Unit:mg/L)

2.3水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果分析

根據(jù)GB 5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示所采集的29個(gè)樣品中，硝酸鹽、錳、氨氮、鐵、硫酸鹽這5個(gè)指標(biāo)超標(biāo)樣品較多，分別占總數(shù)據(jù)的48.28%、37.93%、31.03%、13.79%和13.79%。從地域分布看，該區(qū)域西部A、B、C、D、E、F，6個(gè)區(qū)域樣品硝酸鹽超標(biāo)嚴(yán)重，其中F2的樣品中超標(biāo)3倍多，根據(jù)所測樣品的化學(xué)元素特征與二龍眼水質(zhì)進(jìn)行比對，該地區(qū)可能與二龍眼屬同一水系，且地勢較為低洼，由于夏季為當(dāng)?shù)氐穆糜瓮?，人為因素對環(huán)境的影響加大，造成該區(qū)域硝酸鹽超標(biāo)嚴(yán)重。該區(qū)域的中部地區(qū)E、G、I樣品錳元素超標(biāo)嚴(yán)重，其中L1樣品中超標(biāo)31倍，對當(dāng)?shù)鼐用竦慕】禒顩r影響較大。南部地區(qū)的超標(biāo)項(xiàng)目主要為氨氮、鐵和磷酸鹽，超標(biāo)2～3倍，主要原因是居民生活垃圾隨意堆放，并且該地區(qū)地質(zhì)裂隙比較發(fā)育，期間降水較多，污染物隨雨水下滲所致。

3　用F值法對該區(qū)水質(zhì)的評價(jià)

3.1評價(jià)方法

采用單項(xiàng)組分評價(jià)和綜合評價(jià)。

3.2單項(xiàng)組分評價(jià)

根據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)所列分類指標(biāo)，劃分為五類，代碼和類別代號相同，不同類別標(biāo)準(zhǔn)值相同時(shí)，水質(zhì)從優(yōu)不從劣。

3.3綜合評價(jià)

表2　地下水質(zhì)量評分表Tab.2 Groundwaterquality score sheet

綜合評價(jià)具體步驟：首先進(jìn)行各單項(xiàng)組分評價(jià)，劃分組分所屬質(zhì)量類別，對各類別按表2分別確定單項(xiàng)組分評價(jià)分值Fi。

其次選用國標(biāo)F值法計(jì)算綜合評分值F：

式中：F-各單項(xiàng)組分評分值F的平均值；

n-項(xiàng)數(shù)

最后根據(jù)F值按表3規(guī)定劃分地下水質(zhì)量級別。

表3　地下水質(zhì)量分級表Tab.3 Groundwater quality classification table

3.4水質(zhì)評價(jià)

國際F值法是GB/T14848-93《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》介紹的一種方法。

根據(jù)國標(biāo)F值綜合評價(jià)法。對五大連池景區(qū)西南部淺層地下水質(zhì)量進(jìn)行了評價(jià)，評價(jià)結(jié)果如下：

表4　采樣水質(zhì)質(zhì)量分級Tab.4 Waterquality sampling grade

從上表可看出，該地區(qū)地下水水質(zhì)不容樂觀，29個(gè)樣品中僅有1個(gè)樣品等級為良，其余等級為較差或極差級別。

根據(jù)F值法，在檢測項(xiàng)目中，只要有一項(xiàng)類別達(dá)到Ⅴ級，其Fi值就會落到較差級別，經(jīng)分析在29個(gè)樣品中，樣品A為氨氮和亞硝酸鹽，B1、B2、B3、B4、C1、C2、F1、I2的主要污染物為硝酸鹽，C3、H1、H2、I1、J1的主要污染物為氨氮，K、L2、L3的組要污染物為硫酸鹽，E3主要污染物為錳，J2的主要污染物為氨氮和鐵，D2、G2主要污染物為氨氮和硝酸鹽，F(xiàn)2主要污染物為鐵、錳和硝酸鹽，L1的主要污染物為氨氮、氟化物和硫酸鹽，所采樣品中重金屬離子比如鋅、銅、鉛、鉻、鎘等含量較低，此方面的污染不明顯。

4　結(jié)論

該地區(qū)地下水水質(zhì)普遍較差，29個(gè)樣品中僅有1個(gè)樣品水質(zhì)較好，其他樣品均污染較重，水質(zhì)質(zhì)量等級處于較差或極差水平，不宜飲用，應(yīng)該采取措施進(jìn)行處理后再作為飲用水。

該區(qū)地下水污染范圍分布較廣，該區(qū)域的西部主要污染物為硝酸鹽，該區(qū)域的中部主要污染物為錳，其中L1樣品中超標(biāo)31倍，對當(dāng)?shù)鼐用竦慕】禒顩r影響較大，南部地區(qū)的超標(biāo)項(xiàng)目主要為氨氮、鐵和磷酸鹽。

經(jīng)過對污染點(diǎn)的調(diào)查研究，五大連池景區(qū)西南部區(qū)域的土壤類型為易滲透的火山灰土，地下水受到化肥、農(nóng)藥和生活污水污染的風(fēng)險(xiǎn)較大，由于此地距離當(dāng)?shù)氐娘嬎醇奥糜尉包c(diǎn)較近，且處于同一水系，所以加強(qiáng)此地區(qū)地下水的監(jiān)測和治理有很大的必要性。

［1］李俊，黃濤.天津市區(qū)淺層地下水水質(zhì)分析及腐蝕性評價(jià)［J］.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2009，20（2）：103-107.

［2］張海燕，孟立志.黑龍江省五大連池自然保護(hù)區(qū)地質(zhì)資源及地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查報(bào)告［R］.哈爾濱：黑龍江省水文地質(zhì)工程，2009.

［3］韓建超，張海燕.五大連池藥泉山地下水循環(huán)特征的水化學(xué)證據(jù)［J］.節(jié)水灌溉，2012，（08）：23-30.

Analysis anDevaluation for shalloWgroundwater of Wudalianchi southwestern area

LIYue-xing,ZENG Ying,FANG Zhen-xing,WANG Jing-hua,PAN Hong,WU Jing
(InstituteofVolcanoanDSpring,Heilongjiang Academy ofSciences,Harbin 150090,China)

The groundwater quality of Wudalianchi southwest area is analyzed.Results shoWthat the main exceeding materials to be nitrate,manganese,ammonia,iron anDsulfate.There over limit rate are 48.28%,31.03%,13.79%anD13.79%.Thegroundwaterof this region isevaluateDby thenationalstandardmethoDof Fvalue law,showing thatamong 12 villages,29 samples,water samples in 25 belongs to poorquality levelanD3 samplesbelongs toworst levels,they arenot fit for drinking.There is only one sample belongs to gooDlevelwhich has a betterwater quality.The evaluation resultswill improve drinkingwaterquality of rural life in this region anDgroundwatermanagement.

Wudalianchi;ShalloWgroundwater;Waterquality analysis;NationalstandardmethoDof F value law

X824

A

1674-8646（2016）03-0010-03

2016-01-22

黑龍江省科學(xué)院青年創(chuàng)新基金項(xiàng)目（2014）

李月興（1986-），男，河北冀州人，碩士，助理研究員，從事地下水方面的研究。