陕北风沙滩地区浅层地下水水质调查与评价
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2020-01-22 11:59:12
文档简介:
第28卷第12期干旱区资源与环境Vol.28No.122014年12月JournalofAridLandResourcesandEnvironmentDec.2014文章编号:1003-7578(2014)12-094-05陕北风沙滩地区浅层地下水水质调查与评价*李琦1,2,王文科1,付格娟3(1.长安大学环境科学与工程学院,西安710054;2.西安市环境保护局新城分局,西安710043;3.西安市环境监测站,西安710054)提要:在陕北风沙滩地区采集了769个浅层地下水样,分析了水样的pH、总硬度、溶解性总固体、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、氟化物、氯化物、硫酸盐、铁和锰等。利用单因子污染评价法和内梅罗综合污染评价法对研究区地下水水质进行了评价,运用MapGis、Surfer绘图软件绘制了水质综合评价图。结果表明,研究区浅层地下水中所分析的指标均不同程度地超标,尤其是三氮污染最为严重,其次是铁和锰,其他指标污染相对较轻;整个区域浅层地下水69%为良好区、22%为较好区、8.61%为较差区、0.39为极差区。关键词:地下水;水质;污染;陕北风沙滩地区中图分类号:X824文献标识码:A陕北风沙滩地区位于毛乌素沙漠南缘,是我国最大的煤炭生产地-陕北能源化工基地的重要组成部分,也是我国集化石能源开采、加工于一体的能源化工基地之一。该地区干旱少雨、日照强烈、冷热剧变、生态环境恶劣,地下水资源相对丰富,储量为17.16亿方,可采资源量6.4亿方[1-2]。该区域的研究多集中在包气带防污性、生态安全、地下水资源量等方面[3-5],而对陕北风沙滩地区水质评价方面的研究很少。因此,尽快掌握该地区地下水质量状况及变化趋势,有针对性的开展水资源保护,为水资源管理部门保护和合理开发利用稀缺的地下水资源提供决策依据,具有重要的现实意义。1研究区概况陕北风沙滩地区位于黄土高原与毛乌素沙漠过渡地带,地貌以风沙草滩和盖沙丘陵为主。地势是西北部略高于东南部,北部地势平坦,属温带半干旱大陆性季风气候,春季干燥少雨;夏季高温炎热,降水量大;秋季凉爽湿润;冬季雨雪稀少,多为寒冷干燥气候。根据府谷、神木以及榆林气象站资料统计,年平均气温为8~9℃,年平均降水量为300~450mm,降水量由东向西递减;年平均蒸发量维持在1800~2200mm,由东向西逐渐增大[6]。研究区主要河流包括:秃尾河、窟野河、海流兔河和无定河等。湖泊、水库、海子等约285个,红碱淖为区内最大的淡水湖,水域面积54km2。地下水类型为松散岩类孔隙水和碎屑岩类裂隙-孔隙水,水质良好,动态变化小。据已有勘查成果研究表明,区内已经探明的具有供水前景的水源地有23个,对支撑区内经济发展、维持区内生态环境平衡等方面具有重要的作用[7-8]。2材料与研究方法2.1数据来源文中选取了陕北风沙滩地区13个水源地作为水样采集区。在13个水源地总共选择了769个采样点,其中包括423口民井,150个钻孔,40个下降泉,16个勘探孔,13个抽水孔,13眼泉以及114个其他取水类型(图1)。这些采样点分布比较均匀,基本涵盖了全区所有环境敏感区,可以代表研究区域浅层地下*收稿日期:2014-3-1;修回日期:2014-3-29。基金项目:国家自然科学基金项目河流污染对地下水的影响与模拟研究(40872163)资助。作者简介:李琦(1984-),男,汉族,陕西岐山人,博士研究生,主要从事地下水资源合理开发利用与生态环境保护研究。E-mail:573454256@qq.comDOI:10.13448/j.cnki.jalre.2014.12.016图1地下水采样点分布图Fig.1Distributionofsamplingsitesofgroundwater水整体的水质状况。本次水质指标选择,首先选择对陕北风沙滩地区浅层地下水水质起主控作用的常规水质指标,如溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐;其次,选择人为易产生的污染源且威胁饮水安全的硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮和氟化物等指标;最后,选择在地下水中含量少,对水化学性质影响小,但对人类和其他生物生长发育有重要影响的指标,如铁(Fe3+)、锰(Mn2+)等[9]。2.2研究方法2.2.1单因子污染评价评价标准:采用国家《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)[10]三级标准为评价比对标准,单因子浓度超过三类的水质判定为轻度污染,超过四类定为中度污染,超过五类定为重度污染[11,12]。评价因子:氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、氟化物、氯化物、溶解性总固体、锰和铁等。2.2.2综合污染评价采用内梅罗综合指数评价法[13]对陕北风沙滩地区地下水质量状况进行污染评价。比照《地下水质量标准》,确定研究区地下水水质监测结果所属水质类别,再根据类别与内梅罗指数Fi的换算关系(表1),
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