安紅梅,鄧?yán)?，趙 礦，朱桂麗

(1.西藏自治區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，西藏 拉薩 850000;2.西藏自治區(qū)工布江達(dá)縣環(huán)境保護(hù)局，西藏 林芝 860200；3. 西藏自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站，西藏 拉薩 850000)

目前，地下水是我國最主要的供水來源之一，地下水水質(zhì)的好壞直接影響著當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬎踩徒】祮栴}，影響著社會的穩(wěn)定和發(fā)展。地下水水質(zhì)評價是地下水水資源評價的重要內(nèi)容，其依據(jù)水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)地下水的主要組成成分，分析地下水水質(zhì)的優(yōu)劣程度及時空分布等，為地下水保護(hù)、合理開發(fā)利用及科學(xué)管理提供依據(jù)。

1 研究區(qū)水文地質(zhì)概況

拉薩市位于西藏自治區(qū)東南部，雅魯藏布江支流拉薩河北岸，海拔3650m。拉薩市處于拉薩河谷盆地水文地質(zhì)單元，屬于山間盆地以孔隙含水層為主，含水層以沖積、沖洪積堆積為主，水位埋深10～30m。

日喀則市地處中國西南邊陲，平均海拔4000m以上。日喀則市處于年楚河河谷盆地水文地質(zhì)單元，該區(qū)域面積超過3000km2，孔隙含水層以沖積、沖洪積和湖積為主，水位埋深10～30m。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)采自2016年拉薩市豐水期地下水水樣20件，日喀則地下水水樣10件，均取自機民井，取樣深度為5～20m，取樣器具為聚乙烯塑料瓶。采集的樣品于當(dāng)天送至西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局中心實驗室進(jìn)行水質(zhì)全分析和水質(zhì)簡分析。

2.2 離子比例系數(shù)

水文地球化學(xué)問題的研究由地下水各組分之間的比例系數(shù)確定。γCl-/γCa2+系數(shù)是刻畫水動力特點的參數(shù)，系數(shù)大小代表著地下水水動力條件的好壞，值越小，表明水動力條件越好。γNa+/γCl-系數(shù)稱為地下水的成因系數(shù)，是表征地下水中Na+離子富集程度的一個水文地球化學(xué)參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)海水的γNa+/γCl-系數(shù)平均值為0.85，低TDS水具有較高的γNa+/γCl-系數(shù)γNa+/γCl->0.85)，高TDS水具有較低的γNa+/γCl-系數(shù)(γNa+/γCl-<0.85)。γNa+/γCl-越小，反映地層水受滲入水的影響越弱，反之則反映地層水受滲入水影響越強[10- 11]。

表1 地下水水化學(xué)參數(shù)描述性統(tǒng)計特征值

2.3 單指標(biāo)評價法

依據(jù)GB/T14848- 2017《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，對拉薩市和日喀則市水質(zhì)進(jìn)行評價。地下水水質(zhì)單指標(biāo)評價，按指標(biāo)值所在的限值范圍確定地下水水質(zhì)類別，不同地下水水質(zhì)類別的指標(biāo)限值相同時，從優(yōu)不從劣。

2.4 水質(zhì)綜合評價

按單指標(biāo)評價結(jié)果最差的類別確定，并指出最差類別的指標(biāo)。

3 結(jié)果與分析

3.1 地下水水化學(xué)特征

研究地下水水化學(xué)特征首先要對檢測結(jié)果進(jìn)行描述性統(tǒng)計分析，通過分析可以大致得知地下水中各組分的富集和變化規(guī)律，為進(jìn)一步的研究提供基礎(chǔ)的判斷依據(jù)。兩市描述性統(tǒng)計結(jié)果見表1。

由表1及水質(zhì)檢測結(jié)果可知，拉薩市地下水pH值在7.26～8.32之間，平均7.84；水樣的總硬度為91.99～346.58mg/L，平均172.45mg/L，屬中性偏堿性軟水至中硬水。TDS含量為117.5～547.5mg/L，平均248.8mg/L，所有水樣TDS均符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

日喀則市地下水pH值在7.81～8.31之間，平均8.11；水樣的總硬度為105.09～521.17mg/L，平均258.21mg/L，屬中性偏堿性軟水至高硬水。TDS含量為151.5～727.5mg/L，平均333.11mg/L，所有水樣TDS均符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。兩市氟化物、氨氮均在生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，無超標(biāo)。兩市碘化物均在第一檢測線以下。

兩市地下水中總硬度、HCO3-、TDS的標(biāo)準(zhǔn)差較大，在50%以上，表明這三個指標(biāo)在不同的取樣點含量變化較大，區(qū)域變化性較大。而pH值、Na+、K+、Mg2+、游離CO2、COD、NO2-N、氨氮、H2SiO3和F-的標(biāo)準(zhǔn)差較小，均在20%以下，說明地下水中這些指標(biāo)的含量空間差異性較小，其含量相對穩(wěn)定。其他化學(xué)組分在空間的變異性為中等。所有含量中Ca2+和HCO3-的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差都相對較大，表明這兩種離子是組成地下水的主要組分，決定著地下水的水化學(xué)類型。

兩市地下水陽離子毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)圖、陰離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)圖如圖1、2所示，從圖1、2可以看出拉薩市地下水陽離子主要為Ca2+、Na+和Mg2+，毫克當(dāng)量百分比分別為72%、15.4%和11.3%；陰離子主要為HCO3-，毫克當(dāng)量百分比為72%。由此可見，拉薩市地下水的水化學(xué)類型主要為HCO-Ca型。日喀則市地下水陽離子主要為Ca2+、Mg2+和Na+，毫克當(dāng)量百分比分別為60.4%、24.7%和14.4%，水中Ca2+和Mg2+含量相對較高。陰離子主要為HCO-3，毫克當(dāng)量百分比分別為67.7%?？梢姡湛t市地下水的水化學(xué)類型主要為HCO-Ca型，間有HCO-Mg型。

圖1 兩市地下水陽離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)圖

圖2 兩市地下水陰離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)圖

3.2 離子比例系數(shù)分析

一般水動力條件越差，水中TDS含量越高，此時地下水中的Cl-不易流失，因此其含量隨TDS的增大而增高。地下水流動緩慢，則Ca2+在水溶液中的比例會下降，因此γCl-/γCa2+的比例會增大，反之亦然[12]。拉薩市γCl-/γCa2+系數(shù)為0.26，日喀則市為0.3，兩市系數(shù)均較小，表明兩市的地下水水動力條件較好，流通性好，地層的滲透性和富水性較好。拉薩市堆龍德慶縣四個監(jiān)測點(LS245、LS246、LS248、LS250)的γCl-/γCa2+系數(shù)為0.5，表明堆龍德慶縣的地下水水動力條件較其他區(qū)域相對差。

一般標(biāo)準(zhǔn)海水的γNa+/γCl-系數(shù)均值為0.85，如果海相沉積水在地質(zhì)歷史過程中，海相沉積水中的Na+與地層中交換性鈣離子產(chǎn)生陽離子交換，則Na+含量下降，γNa+/γCl-小于0.85。如果地下水主要是含鹽巖地層溶濾而成，則γNa+/γCl-應(yīng)接近于1[13]。拉薩市地下水水樣的γNa+/γCl-值介于0.39～2.7，日喀則市介于0.64～2.96之間，平均值分別為1.48和1.63，表明兩市地下水均有海相水成分。拉薩市、日喀則市地下水離子比例系數(shù)見表2、3，從表2、3可以看出，拉薩市與日喀則市地下水γNa+/γCl-值總體上高于0.85，進(jìn)一步說明具有淋溶水的特征，比值越大，說明地下水在巖層沉積過程中的淋溶作用越強烈，表明地層的滲透性和富水性越好。

3.3 水質(zhì)評價

經(jīng)評價，拉薩市20個水樣標(biāo)本中II類水1個，III類水17個，IV類水2個。其中III類水所占比重最大，為85%，III類水以內(nèi)(≥III類)共18個，占總樣品的90%，IV類水占總樣品的10%?？傮w而言，拉薩市地下水水質(zhì)較好。其中超標(biāo)點和超標(biāo)組分分別為LS002為六價鉻超標(biāo)、LS248砷超標(biāo)，這兩種組分的超標(biāo)量均較小。

表2 拉薩市地下水離子比例系數(shù)表

表3 日喀則市地下水離子比例系數(shù)表

日喀則市10份水質(zhì)樣品經(jīng)檢測，II類水6個，III類水3個，IV類水1個，III類水以內(nèi)共9個，占總樣品的90%，IV類水占10%。超標(biāo)組分為總硬度，屬原生超標(biāo)組分。詳情見表4。

表4 地下水水質(zhì)及污染狀況表

4 結(jié)論

通過研究薩拉市與日喀則市地下水水化學(xué)特征及水質(zhì)評價，得出以下結(jié)論：

(2)通過計算離子比例系數(shù)，拉薩市和日喀則市γCl-/γCa2+系數(shù)均較小，表明兩市的地下水水動力條件較好，地層的滲透性和富水性較好。兩市γNa+/γCl-總體大于1，說明具有淋溶水的特征，比值越大，說明地下水在巖層沉積過程中的淋溶作用越強烈，表明地層的滲透性和富水性越好。

(3)水質(zhì)評價結(jié)果顯示，兩市地下水水質(zhì)較好，檢測的水樣有90%≥III類，部分水樣有個別組分超標(biāo)，但超標(biāo)量較小，可能與季節(jié)性污染有關(guān)。日喀則部分水樣為原生組分超標(biāo)?？傮w而言，兩市地下水水質(zhì)較好，能夠滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。