孫 兵
(淮南市首創(chuàng)水務有限公司,安徽 淮南 232001)
飲用水安全一直是社會廣泛關注的民生熱點,飲用水質量不僅直接影響廣大人民群眾的用水安全,而且與人體健康密切相關[1]。特別是沒有實現(xiàn)集中供水的農村地區(qū),主要以沒有經過任何處理的地下水為飲用水源,因此對農村地下水開展水質檢測與評價,是改善農村供水安全和保障農民飲用水安全的基礎性工作[2],可以為農村地下水資源的保護和合理開發(fā)利用提供依據。
研究區(qū)位于安徽省淮北平原南部,淮河中游,淮南市下屬潘集區(qū)和淮河以西毛集實驗區(qū)、鳳臺縣的10個鄉(xiāng)鎮(zhèn),地下水資源主要分布在新生界沉積層,屬松散巖類孔隙水,主要補給來源是大氣降水、地表水下滲和灌溉滲漏,蒸發(fā)和人工開采是其主要排泄途徑。
按照一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)布設一個點位的原則,進行布點采樣,取水口取自農民家用水井,井深3~12 m,全部為潛水,按照《生活飲用水標準檢驗方法》(GB/T 5750—2006)[3]進行樣品采集、運輸和處理。
根據《地下水質量標準》(GB/T 14848-93)[4]、《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749-2006)[5]基本控制指標和分析方法進行監(jiān)測,并結合當地實際污染及潛在污染源增加測試指標。除現(xiàn)場測試pH、溶解氧、氧化還原電位、電導率、色、嗅和味、渾濁度、肉眼可見物等指標外,實驗室測試鉀、鈣、鈉、鎂、碳酸根、碳酸氫根、總硬度、溶解性總固體、鐵、錳、銅、鋅、鉬、鈷、揮發(fā)性酚類、陰離子合成洗滌劑、高錳酸鹽指數、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、氟化物、碘化物、氰化物、汞、砷、硒、鎘、六價鉻、鉛、鈹、鋇、鎳、總大腸菌群、細菌總數、硫酸鹽、氯化物、總α放射性、總β放射性等無機指標和滴滴涕、六六六、對硫磷、馬拉硫磷、百菌清、六氯苯、七氯、樂果、甲基對硫磷、呋喃丹、毒死蜱、敵敵畏、溴氰菊酯、滅草松、草甘膦、阿特拉津、2,4-D、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯。
對地下水有關水化學指標進行描述性統(tǒng)計分析是研究其水化學特征的基礎(表1所示)。地下水pH最小值為7.91,最大值為8.37,為中性-偏弱堿性,符合地下水標準;常規(guī)離子中含量變化較大的為Cl-,最小值為5.32 mg/L,最大值為101.03 mg/L,平均值為41.65 mg/L;TDS平均值小于1000 mg/L,但有部分水樣超出地下水標準的III類水標準。
表1 常規(guī)離子描述性分析(n=10)
運用AquaChem軟件可以分析地下水的水化學類型(見圖1)地下水樣品陽離子以Na+為主,陰離子以為主,地下水化學類型主要以主和
圖1 地下水主要離子分布圖
本次采集的10個地下水樣品中(見表2),細菌總數有2個超出地下水III類標準,超標率為20%,總大腸桿菌有5個超標。現(xiàn)場踏查發(fā)現(xiàn),很多農民院內養(yǎng)殖家禽、家畜,加之井深較淺,可能是因為受到生活污水和養(yǎng)殖業(yè)廢水下滲污染的結果[6]。
有機物監(jiān)測結果(見表3)顯示部分有1個樣品HN03中有鄰苯二甲酸二丁酯檢出,樣品HN01、HN02、HN05中檢出鄰苯二甲酸-2乙基己基酯。采樣點位于農業(yè)活動區(qū),當地很多農民用蔬菜大棚種植蔬菜,農用薄膜使用廣泛,鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸-2乙基己基酯均為塑料添加劑,分析認為這2種物質的檢出可能是由于當地農民使用的農用薄膜分解釋放出來的。建議:一是開發(fā)農膜制備新技術,制備出容易降解、無殘留化學物質的農膜;二是制定農膜殘留標準,建立回收廢膜機制,及時回收,以減少對環(huán)境的污染。
表2 細菌總數和總大腸桿菌檢測結果一覽表
表3 有機物檢出一覽表
在除去背景值的前提下,以《地下水質量標準》和《地表水環(huán)境質量標準》為對照,采用單因子評價法[7]對地下水質量進行評價。評價結果顯示,調查區(qū)淺層地下水中Fe、Zn、As、Ba、Pb等含量較低,單因子環(huán)境質量均符合《地下水質量標準》(GB/T 14848-93)Ⅲ類水質量標準。除Mn有超出Ⅲ類水質量標準外,其他項目均達到Ⅲ類水質量標準。最高值分別超過Ⅲ類水標準的0.115倍、1.4倍、0.52倍和2.26倍。F-、Mn超標可能是由于地質原因引起的,TDS 和可能是由于人類活動造成的。根據《地下水質量標準》(GB /T 14848-93),影響本區(qū)地下水環(huán)境質量的指標為超標頻率如表4所示。
F-和Mn超標是由于地質原因造成的,TDS和NO2-N超標是由于人類活動造成的,研究區(qū)地下水為淺層地下水,其系統(tǒng)為開放型地下水系統(tǒng),它直接接受大氣降水、地表水、灌溉回歸水等垂直入滲補給輸入,通過潛水蒸發(fā)、人工開采、側向徑流等輸出,地下水水力性質屬于潛水一微承壓水。其與外部環(huán)境關系密切,環(huán)境條件的改變,直接影響著系統(tǒng)功能的變化,且反應迅速。
單因子評價結果IV類水和Ⅲ類水分別為9個和1個水樣,占總數的90%和10%。其中HN02是由于NO2-N超標造成的,其他是由于Mn、F-超標造成的。單因子評價法計算簡便,能直觀地反映水質中的超標因子,便于判斷出主要污染因子和污染區(qū)域;其缺點是不能全面地反映水環(huán)境質量的整體面貌,導致較大的偏差。為全面反映水體質量狀況,必須進行綜合評價。
根據《地下水質量標準》(GB /T 14848-93),選擇內梅羅評價法對水質進行評價,選取淺層地下水中可溶性固體總量Zn、As、Ba、Pb 等作為評價參數,采用修正后的內梅羅評價法進行水質評價,計算式如下:
表4 單因子超標情況表
評價結果見表5。由評價結果可知,地下水10個水樣中有8個水質良好,占總數的80%,有2個水樣為較好水質,占20%。
表5 內梅羅評價法評價水質結果
綜合評價結果客觀反映了地下水的質量,可以作為生活飲用水。結合單因子評價結果,綜合評價結果和單因子評價結果具有一致性,除HN02受人類活動影響較大外,其他主要受地質因素影響。HN02點位水體質量雖然達到地下水Ⅲ類標準,但評價指數偏大,最好打深井取水,以避免對人體健康造成影響。
結合現(xiàn)場踏查和測試分析結果,研究區(qū)存在局部的環(huán)境地質問題,造成地下水中F-和Mn超標。單因子評價結果和綜合評價顯示,地下水全部符合飲用水的國家標準,但部分點位塑料添加劑有檢出及生物指標超標,受到了人類活動影響,需要引起重視。
建議:一要結合地質調查結果,進行集中供水,避免地質原因對人體健康造成影響,保障村民飲用水達標;二要推動農村改廁和豬圈牲口棚位置合理布設,改善環(huán)境衛(wèi)生,避免污水影響飲用水源。
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[ 2 ]侯黃鸝 . 農村水污染問題初探[ D ] . 武漢:華中農業(yè)大學,2016 .
[ 3 ]中華人民共和國衛(wèi)生部. GB/T5750-2006生活飲用水標準檢驗方法[ S ] . 北京: 中國標準出版社,2007 .
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[ 5 ]中華人民共和國衛(wèi)生部 . GB/5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標準[ S ] . 北京: 中國標準出版社,2007 .
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[ 7 ]孫兵,王斌 . 某生活垃圾填埋場地下水化學特征和水質評價 [ J ] . 廣州化工,2017,45(17): 132-134 .