大沽河中下游地区地下水环境特征与污染机理研究

3 结果与分析
3. 1 结果
研究区地下水一般均无色、 无嗅、 无异味。pH 值平均为7. 49, 呈弱碱性。 地下水常量组分Ca 2+ 含量 在 38. 4～ 171 m g L , 平均 116 m g L ; M g 2+ 含量在 18. 7 ～ 66. 2 m g L , 平均39. 2 m g L ; K + + N a + 含量 在55 ～ 235 m g L , 平均132 m g L ; HCO 3 - 含量在101 ～ 389 m g L , 平均 202 m g L 左右; SO 4 2- 含量在 93. 8 ～ 277 m g L , 平均178 m g L ; C l- 含量在73. 5 ～ 231
m g L , 平均 133 m g L 。地下水的化学类型呈现出多
2 监测与评价方法
以研究区内布设的 22 眼监测井 ( 井点布设见图 2) , 采用 2006 年监测数据, 选择 pH 、 高锰酸盐指数、 氨氮、 亚硝酸盐氮、 硝酸盐氮、 总硬度、 溶解性总固 体、 氯化物、 硫酸盐、 挥发酚、 氟化物、 氰化物、 砷、 汞、 六价铬、 铁、 锰、 锌、 铅、 铜、 镉共计 21 个监测项目作 为评价因子, 对研究区地下水环境进行评价。
( 1. 青岛水文水资源勘测局, 山东 青岛 266071; 2. 青岛飞洋职业技术学院, 山东 青岛 266111)

摘 要: 大沽河中下游地区地下水污染严重, 符合地下水
类标准的只占4. 5% , 水体污染有逐年增高的趋势。 对本
地区的水环境及污染机理研究得出, 水文地质条件使污染物容易入渗, 农业污染及农村粪便、 垃圾是地下水受到广 泛污染的主要因素, 地下水的过量开采加速了地下水的污染进程。研究提出了控制农业及农村面源污染, 发展生态 农业, 加强农村环境保护及环保基础设施建设等措施。 关键词: 地下水; 水环境特征; 污染机理; 大沽河中下游 中图分类号: X 523 文献标识码: A 文章编号: 16722643X ( 2008) 0620111204
不符合生活用水水质标准。 因此, 地下水特别是地下 水源地的污染问题必须引起高度关注。 位于胶东半岛西部的大沽河, 是青岛市乃至胶 东地区的主要供水水源。 大沽河的中下游地区自
1981 年开始大规模开采地下水, 向青岛市及胶州、
即墨、 平度、 莱西等城市及其乡镇供水。 近年来, 大沽 河中下游地区的地下水污染日趋严重, 对本地区的 供水结构及经济发展都产生了重要影响。 因此对大
NO 3 - 2 N 10. 8 120. 0 49. 5 86. 4 mg L, %
-
总硬度
243 585 450 50. 0
TD S 57. 3 1040 882 13. 6
F
NO 2 + 2 N < 0. 003 0. 044 0. 012 13. 6
0. 2 1. 45 0. 54 22. 7
收稿日期: 2008207227; 修回日期: 2008209228 作者简介: 董少杰 ( 19672) , 女 ( 汉族) , 高级工程师, 工程硕士, 主要从事水环境研究、 水资源保护工作。
112 水 资 源 与 水 工 程 学 报 2008 年
P i = C i C oi - 1
m g L ; C oi 为某项目
( 1)
式 中: P i 为 某 项 目 超 标 倍 数; C i 为 某 项 目 含 量, 类标准上限值,m g L 。 采用单指标评价法评价, 即以水体中某单项评
价因子达到的最高水质类别作为该水体的水质类 别。 其中 、 类水主要反映地下水质量浓度和化学 组分的天然背景值, 适用于各种用途; 主要用于集 中式生活饮用水水源及工、 农业用水; 类水适用于 农业和部分工业用水外, 适当处理后可作为生活饮 用水; 类水为不宜饮用的地下水。
研究区地下水主要的污染指标是NO 3 - 2 总 N、
硬度、 F 、 TD S、 NO 2 2 N , 其中NO 3 2 N 和总硬度是
影响研究区地下水水质的主要指标。NO 3 - 2 N 不仅 超标范围大, 达到了86. 4 % , 其含量也高, 平均值达 49. 5 m g L , 远高于 类水 20 m g L 的标准, 其最大 值120 m g L , 超标5 倍。 总硬度的超标范围也达到了
[1 ]
沽河中下游地区地下水环境、 污染机理和污染防治 对策进行研究, 将对保护与合理开发利用地下水有 着积极的意义。
1 研究区域及概况
本次研究 的 大 沽 河 中 下 游 地 区 南 北 长 约 45 ～ 12 km , 面积约 420 km 2 , 在行政区划上 km , 宽约 8 分属平度、 莱西、 即墨、 胶州四县级市管辖 ( 见图 1) 。 研究区沿大沽河两岸分布, 区内地形起伏平缓, 多年 平均降水量为678. 8 mm 。 地下水主要赋存于第四系 冲积—冲洪积层下部的砂和砂砾石层中, 含水砂砾 石层的分布严格受大沽河古河谷形态的控制、 河谷 底部及边缘大部分均为白垩系王氏组粘土岩和粉砂 岩所铺垫和圈闭, 成为良好的隔水底板和边界, 有利
于地下水的积聚, 多为浅层潜水。 地下水补给主要 有: 大气降水、 河流、 灌溉、 侧向地下径流以及人工拦 蓄工程入渗补给等方式。2002 年底在胶州的小麻湾 建成大沽河地下水截渗墙工程后, 研究区的地下水 排泄径流被截断, 蒸发消耗和人工开采成为主要的 排泄方式。 研究区是青岛市主要的供水水源地, 担负着向 青岛市及沿岸城市及乡镇供水的任务, 目前, 日供水 量 9. 7×104 m 3 , 主要的采供水地点集中在大沽河河 道周围, 以径潜合取的方式, 汛期大量采取大沽河河 道水, 在河道水量不足的情况下, 取用地下水。 除供 水开采外, 还有农业及工业等也大量开采地下水。 据 调查统计, 研究区现有开采井数约 150 眼, 年平均开 采量 7 063 ×104 m 3 , 已经大于多年平均地下水可开 采量 ( 6 619. 3 ×104 m 3 ) , 占多年平均地下水资源总 补给量 ( 7 354. 8×104 m 3 ) 的 96. 0 % 。
第19卷第6期 2 0 0 8 年 12 月
水资源与水工程学报
Jou rna l of W a ter R esou rces & W a ter Eng ineering
. 19 N o. 6 Vol D ec. , 2 0 0 8
大沽河中下游地区地下水环境特征与污染机理研究
董少杰1 , 董 哲2 , 李艳梅1 , 王成见1 , 孙宝权1 , 邵作玖1
图 1 研究区位置图 图 2 研究区地下水监测点布设图
监测项目的分析方法按 《生活饮用水标准检验 法 ( GB 5750- 85) 》 执行。 依据中华人民共和国国家 标准 《地下水质量标准 ( GB T 14848- 93 ) 》 , 将地下 水质量划分为五类, 以 类标准上限值作为标准值, 超过标准值即为地下水质量超标, 超标程度用超标 倍数表示:
样 化,
存 在 着
HCO 3 ・ C l2 Ca ・ N a、
HCO 3 ・C l2 Ca ・ M g、 HCO 3 ・ SO 4 ・ C l2 Ca ・ N a、 HCO 3 ・SO 4 ・C l2 Ca、 HCO 3 ・C l2 Ca 等共十种化学
类型, 矿化度在 0. 57 ～ 1. 04 g L 之间。 评价研究区地下水无 、 类水质,
( 1. H y d rology and W a ter R esou rces S u rv ey B u reau of Q ing d ao, Q ing d ao, S hand ong 266071, C h ina; 2. Q ing d ao F eiy ang V oca tiona l and T echn ica l C olleg e , Q ing d ao, S hand ong 266111, C h ina )
Research on the Groundwa ter Env ironm en t Character istics and Pollution M echan ism of in the M iddle and L ower Reaches of Daguhe R iver
1 2 1 1 1 1 DO NG Shao - j ie , DO NG Zhe , L I Yan -m e i , W ANG Cheng - j ian , SUN Bao - quan , SHAO Zuo - j iu
类水质的
监测井只有一眼, 占4. 5 % , 类水质的监测井6 眼, 占 到 27. 3 % , 而 类 水 质 的 监 测 井 15 眼, 占 到
68. 2 % 。 研究区地下水受到大范围的污染, 污染状
况严重。 影响水质的主要指标特征值见表 1。
表 1 2006 年大沽河中下游地区 地下水主要指标特征值 名称 最小值 最大值 平均值 超标率
Abstract: T he g roundw a ter po llu t ion in the m idd le and low er reaches of the D agu R iver w a s se2 vere, sa t isfied the g roundw a ter standa rd on ly occup ied 4. 5%. T he po llu t ion of w a ter body w a s increa sing yea r by yea r. T he rea sea rch of w a ter environm en t and po llu t ion m echan ism ha s show n the hyd ro log ic geo log ica l cond it ion s in th is a rea m ade the po llu tan t s infilt ra te ea sily, the a 2 g ricu ltu ra l po llu t ion and the rubb ishes and feces in coun t ryside w ere the m a in rea son s fo r the g roundw a ter po llu t ion. T he over exp lo ita t ion of g roundw a ter accelera ted the po llu t ion of g round 2 w a ter. T he resea rch p u t fo rw a rd the m ea su res fo r con t ro lling the ag ricu ltu ra l and non 2 po in t po l2 lu tan t, develop ing eco log ica l ag ricu ltu re, enhancing the environm en t p ro tect ion and con st ruct ing infra st ructu ra l facilit ies. Key words: g roundw a ter; w a ter environm en t cha racterist ics; po llu t ion m echan ism ; m idd le and low er reaches of D agu R iver