賓 嵐,彭益軍
(廣州市地質(zhì)調(diào)查院,廣東 廣州 510440)
流溪河是珠江水系北江支流,南北約長(zhǎng)116 km,東西寬約20 km,流域面積2300 km2。流域上游全在從化區(qū)境內(nèi),約占全流域面積的64%,這部分流域多處在山區(qū)和高丘區(qū),中間有大片平坦地;另有36%的流域面積為低丘和平原地區(qū),是流域的中、下游區(qū),分屬于花都區(qū)的花東、花山和白云區(qū)管轄。流溪河發(fā)源于廣州市呂田鎮(zhèn)的桂峰山,流經(jīng)從化區(qū)的良口、溫泉、街口、太平場(chǎng),花都區(qū)的花山、花東,白云區(qū)的鐘落潭、竹料、人和、江高等地,在南崗(河口)與白坭河匯合后匯入珠江,是廣州市重要的戰(zhàn)略水源地和水生態(tài)屏障,也是廣州名副其實(shí)的“母親河”。近幾年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工業(yè)污染和生活污染逐漸增長(zhǎng),使得流溪河水質(zhì)受到了很大的威脅。環(huán)保部門(mén)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,流溪河下游主要水質(zhì)指標(biāo)總體處于劣Ⅴ類(lèi)水平,遠(yuǎn)未達(dá)水環(huán)境功能區(qū)要求。本文重點(diǎn)介紹該流域地下水動(dòng)態(tài)特征,并開(kāi)展了水質(zhì)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià),以期為減輕該流域水污染負(fù)荷,保護(hù)廣州市飲用水水源地水質(zhì)和改善廣州市水環(huán)境提供參考。
流溪河流域砂層孔隙水監(jiān)測(cè)孔主要分布于流溪河兩岸一、二級(jí)河流階地級(jí)河漫灘沉積物內(nèi),含水層為中粗砂或礫砂層,共設(shè)有7個(gè)監(jiān)測(cè)孔,監(jiān)測(cè)孔施工時(shí)靜水位埋深為2.10~5.95 m,監(jiān)測(cè)時(shí)間為2012~2015年。流溪河流域監(jiān)測(cè)孔水位動(dòng)態(tài)特征見(jiàn)表1。
01監(jiān)測(cè)孔位于流溪河沿岸,2012~2015年最高水位埋深值最高為0.88 m,最低3.80 m,差值主要原因是2014年大雨導(dǎo)致流溪河水位暴漲,監(jiān)測(cè)孔監(jiān)測(cè)值最高水位也隨漲。其余時(shí)期最高、最低水位埋深值穩(wěn)定,沒(méi)有大的變化。
02、03監(jiān)測(cè)孔五年監(jiān)測(cè)水位最高、最低埋深沒(méi)有大變化,最高最低差也較穩(wěn)定。
04監(jiān)測(cè)孔位于流溪河沿岸,2012~2015最高水位埋深值最高為0.80 m,最低為1.75 m,差值主要原因是2014年大雨導(dǎo)致流溪河水位暴漲,監(jiān)測(cè)孔監(jiān)測(cè)值最高水位也隨漲。其余時(shí)期最高、最低埋深值穩(wěn)定,沒(méi)有大的變化。
表1 流溪河流域監(jiān)測(cè)孔水位動(dòng)態(tài)特征一覽
05監(jiān)測(cè)孔因儀器故障,僅2012、2013年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),最高水位埋深穩(wěn)定,最低水位埋深值差2.17 m,應(yīng)與監(jiān)測(cè)孔旁河渠開(kāi)閘泄水、開(kāi)閘蓄水有關(guān)。
06監(jiān)控孔2012年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)最高水位0.27 m,2013年最高水位1.64 m。安裝監(jiān)測(cè)儀器時(shí)實(shí)測(cè)水位埋深1.94 m,2012年因大雨造成最高水位變化且變化較大。最低水位埋深穩(wěn)定。
07監(jiān)測(cè)孔水位埋深差值0.97~1.13 m,2012~2015年監(jiān)測(cè)水位穩(wěn)定,最高水位埋深、最低水位埋深及水位埋深差值變化均小,監(jiān)測(cè)孔水位穩(wěn)定。
7個(gè)監(jiān)測(cè)孔中,01、03、04、05因位于流溪河岸邊,監(jiān)測(cè)孔水位變動(dòng)情況與流溪河水位相對(duì)應(yīng),受降雨影響明顯,水位沒(méi)有太大變化。02、06、07監(jiān)測(cè)孔位于流溪河流域,離流溪河稍遠(yuǎn),受河水影響較小。
地下水水質(zhì)動(dòng)態(tài)特征主要通過(guò)每年豐、枯水期取樣化驗(yàn)所得,共取樣64組。水質(zhì)動(dòng)態(tài)特征主要表現(xiàn)為。
(2) 23.4%的水樣Fe超標(biāo)、60.9%的水樣Mn超標(biāo)。Fe、Mn的來(lái)源一部分是地層原生含F(xiàn)e、Mn礦物在酸性水和氧化還原條件下唄溶解以及次生遷移富集作用而產(chǎn)生的。而電解Fe、Mn工業(yè)廢水的隨意排放則是近年Fe、Mn超標(biāo)趨勢(shì)變嚴(yán)重的主要原因。有研究表明,在水庫(kù)等地表水源地的網(wǎng)箱養(yǎng)殖可能造成水體Fe、Mn含量提升。
(3) 地下水中的Al來(lái)源眾多,從日常生活到工業(yè)鋁材生產(chǎn)加工,甚至自來(lái)水漂白粉、混凝劑都是地下水中Al的重要來(lái)源。64組水樣中,有15組Al超標(biāo),污染情況不容忽視。
(4) Be屬于堿土金屬元素,其化學(xué)性質(zhì)與Ca、Mn較為相似,其出現(xiàn)超標(biāo)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在區(qū)域均有燕山期花崗巖侵入巖,有14.1%水樣Be超標(biāo)。有研究表明Be的來(lái)源與花崗斑巖有較大關(guān)系,因此可推測(cè)流溪河流域地下水中Be的超標(biāo)可能和地質(zhì)背景有關(guān)。
(5) pH值超標(biāo)水樣為9.4%。有研究表明,酸雨、包氣帶介質(zhì)、河流和海水潮汐是珠三角地區(qū)地下水酸化的主要原因,城市化及廢水排放等也在一定程度上影響著地下水酸堿度。
按表2評(píng)定各單項(xiàng)組份的含量所屬質(zhì)量類(lèi)別和各單項(xiàng)組份評(píng)分值P。
然后根據(jù)單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值Pi,使用以下公式,最后計(jì)算得出綜合評(píng)價(jià)分值P。
(1)
根據(jù)綜合分值P值大小,按表3的標(biāo)準(zhǔn)確定地下水質(zhì)量級(jí)別。
表2 地下水質(zhì)量分類(lèi)指標(biāo) mg/L
表3 地下水質(zhì)量分級(jí)
本次評(píng)價(jià)對(duì)2012~2015年采取的29組水樣取樣分析結(jié)果按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和采樣分析項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià),按從優(yōu)不從劣原則,以確定地下水質(zhì)量級(jí)別。評(píng)價(jià)結(jié)果和統(tǒng)計(jì)分析見(jiàn)表4。
表4 水質(zhì)評(píng)價(jià)一覽
參與評(píng)價(jià)的29組水質(zhì)分析資料中,良好的有2組,極差的有1組,其余均為較差。綜合水樣分析及水質(zhì)評(píng)價(jià)表明,孔隙水含水層埋藏淺、厚度大,與地表水連通性較好,水質(zhì)極易受地表水影響。流溪河流域地表水系密布,水質(zhì)較差,對(duì)孔隙水影響很大。大多數(shù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)為Ⅳ、Ⅴ類(lèi),無(wú)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)能長(zhǎng)期保持水質(zhì)較好。
通過(guò)地下水綜合水質(zhì)分析表明,隨著城市化的發(fā)展,工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的提高,隨之而來(lái)的環(huán)境污染也日益加劇。流溪河流域地下水水質(zhì)總體較差,3氮、3廢污染幾乎無(wú)處不在。流溪河流域作為重要供水水源地,應(yīng)建立更為全面的數(shù)據(jù)處理、預(yù)警預(yù)報(bào)機(jī)制,制定切實(shí)有效的水資源保護(hù)方案和措施,改善當(dāng)前地下水水質(zhì)污染的現(xiàn)狀,最終實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用。