常州市區地下水污染研究

楊 彥，魏偉偉，李定龍，葉 春，孫宏偉，陸曉松

(1.常州大學 江蘇 常州 213164;2.中國環境科學研究院，北京 100012)

常州市區地下水污染研究

楊 彥1，魏偉偉1，李定龍1，葉 春2，孫宏偉1，陸曉松1

(1.常州大學 江蘇 常州 213164;2.中國環境科學研究院，北京 100012)

根據常州市地下水環境背景值、水質長期監測數據，分析常州市地下水水質演變規律。通過分析1982年至2009年水質狀況，對地下水污染程度進行分級，綜合評價地下水水質。并結合地下水污染因子變化規律、水化學類型變化趨勢，提出地下水保護綜合治理措施。

地下水;污染;評價;常州市

常州市位于長江三角洲太湖平原西北，區內地貌可劃分為構造剝蝕殘丘、長江漫灘平原、高亢平原、平坦水網平原四個地貌單元。常州北臨長江，南瀕太湖，區內地表水系極為發達，為太湖上游高水網區［1］。本地區隸屬于揚子地層江南地層分區(圖1)，其表部地層的巖性結構厚度及分布有重要的水文地質意義［2］。上個世紀80年代以來，由于常州鄉鎮企業的快速發展，地下水水資源的開采規模不斷增加，由于不合理的開采布局和過量開采，造成深層水地下水水位持續下降，由此引發了地面沉降、地裂縫等問題。2000年常州實施封井計劃，逐漸減少地下水的開采，截止20004年封井917眼［3］。

1 地下水水質現狀及特征

地下水水質動態與特定的環境水文地質條件、人類活動工程密切相關。根據1982年至2009年常州市地下水水質監測資料［2］，見圖 1，表 1。

表1 常州市市區地下水化學成分統計(均值)

根據該地區采樣點分布情況和地下水采樣點水質污染狀況，常州市地下水化學類型的變化規律和變化趨勢:

(1)常州市區及外圍，多為平坦廣闊的沖湖積平原、長江漫灘平、高亢平原、原沿太湖地區分布殘丘，地下水化學類型大多為HCO3－Ca·Na型水。該化學類型處在自然背景狀態下與本底水化學類型相一致的，多年一直保持相對穩定，未受明顯污染。

(2)常州市區主要為沖湖積高亢平原與平坦水網平原，地下水化學類型多為 HCO3·SO4－Ca·Na微咸水，水質相對穩定。

(3)常州市南緣沿太湖區域分布有殘丘，地下水化學類型呈現出由SO4·HCO3－Ca·Na型水逐漸轉變為 HCO3·SO4－Ca·Na型微咸水的趨勢。

圖1 采樣點位置

2 地下水水質污染評價與分析

2.1 地下水水質污染程度

采用污染指數法劃分污染程度的級別［4］。根據多年的地下水水質監測資料和地下水水質狀況、污染源，確定了10項具有代表性、規律性和在地下水水質中占重要的水質評價因子［3］，即總硬度、礦化度、氨氮、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鐵、錳、碳酸氫鹽。

圖2為地下水污染評價結果，地下水污染區域可分為未污染區、極輕度污染區、輕度污染區和重度污染區。

(1)未污染區:主要零星分布在常州市沖積湖高亢平原的安家，和長江漫灘平原的前黃等地，遠離污染源，基本沒有超標的指標，其水化學類型為HCO3淡水。

(2)極輕度污染區:主要分布在常州市南部的戚墅堰 －禮嘉、北部西夏墅—安家及西南部嘉澤—厚會小部分地區，地下水基本保持天然良好狀態，地下水水質類型大部分為HCO3－Ca型水，主要超背景值的指標為鐵、錳。

(3)輕度污染區:主要分布在常州市區中心和外圍沿太湖殘丘地區，主要由城市生活垃圾及工業"三廢"的不合理處置所致。地下水中，超過背景值的指標主要有銨鹽、亞硝酸鹽、鐵、錳等。

(4)重度污染區:主要成點狀分布于常州市的工業園區，如薛家等地，超過背景值的主要因子為總硬度、銨鹽、硫酸鹽、亞硝酸鹽等。

圖2 地下水污染分析圖

2.2 地下水水質質量

選取總硬度、礦化度、氨氮、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鐵、錳、碳酸氫鹽10項指標為評價因子。根據評價因子的實測值和《下水環境質量標準 GB/T 14848－93》中的地下水分類標準，把地下水質量分為五類，并然后依據標準，確定 Fi的分值［5］。

按下面公式計算綜合評價分值F:

式中:F2為各單項組分評價分值 Fi的平均值;Fmax為單項組分評價分值Fi中的最大值;n為項數。

根據F值將地下水質量劃分為5級，分級情況見表2。

由圖3清晰可見，從常州市地下水禁止開采以來，地下水水質逐漸好轉，地下水水質污染程度減輕。常州市地下水綜合評價結果表明，常州市地下水的總體質量逐漸好轉，污染情況逐漸減輕，許多地下水功能正在恢復。多年來地下水保護的效果已經開始顯現。

表2 地下水質量分級表

圖3 地下水質綜合評價結果圖

3 地下水質污染趨勢分析

地下水污染因子具有一定的變化規律，其中硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯化物明顯降低;總硬度、礦化度略有降低，部分地區的降幅較大;鐵、錳含量降低并不明顯，局部地區還有明顯的升高。

常州市區的地下水水質變化規律為，中度污染區、輕度污染區、極輕度污染區地下水污染程度均明顯減輕，其水質逐漸提高;中度污染區轉化為輕度污染區，輕度污染區變為極輕度污染區，部分地區已擁有未污染水源;在地下水水質整體好轉的情況下，也有零星地區的污染程度有所加重。

地下水化學類型變化模式為，SO4·HCO3－Ca·Na型水→HCO3·SO4－ Ca·Na微咸水→HCO3·Cl－ Ca·Na微咸水→HCO3－Na型水。

4 建議

(1)建議制定嚴格的地下水取水制度，特別是針對將地下水用于工業生產、經營、商業服務和水溫空調的取水戶制定相應制度。

(2)控制和治理地下水污染源，制定地下水環境治理與恢復、保護專項規劃，有步驟分階段加以實施。

(3)加強地下水環境的保護與研究，加強地下水水源的三級衛生防護及地下水資源的保護利用多學科技術，實施立體開發、建設生態城市［6］等。

(4)逐步建立和完善地下水動態監測網絡，以收集相應的水量、水位、水質及地面形變等方面的系列資料。

［1］陳中原，洪雪晴，李山，等.太湖地區環境考古［J］.地理學報，1997，52(02):131 －137.

［2］江蘇省地質調查研究院.常州市區淺層地下水資源調查評價報告［R］.江蘇:江蘇省水利廳，2010.

［3］儲金宇，秦明周.環境地學［M］.武漢:華中科技大學出版社，2010.

［4］李祚泳，丁晶，彭荔紅.環境質量評價原理與方法［M］.北京:化學工業出版社，2004.

［5］白玉娟，殷國棟.地下水水質評價方法與地下水研究進展［J］.水資源與水工程學報，2010，21(3):115－123.

［6］張煥林，陳衛紅.強化地下水管理促進可持續利用［J］.水資源研究，2007，28(1):42－43.

Study on the Groundwater Pollution in Changzhou Urban Area

YANG Yan1，WEI Wei－ wei1，LI Ding － long1，YE Chun1，SUN Hong － wei，LU Xiao － song1
(1.Changzhou University，Changzhou 213164，Jiangsu;2.China Institute of Environmental Sciences，Beijing，100012，China)

Based on the groundwater environment background values and long－term water quality monitoring data，the article analyzes the evolution regulation of the underground water quality in Changzhou.According to the actual conditions of water quality from 1982 to 2009，the groundwater pollution degrees this area were classified and the groundwater quality was evaluated comprehensively.The change rule of groundwater pollution factor and the change trend of water chemical type were studied，and it puts forward the comprehensive management measures of groundwater protection.

Groundwater;pollution;evaluation and Changzhou

P641.6

A

1004－1184(2012)01－0077－03

2011－10－21

2011社會公益行業科研專項項目(201109009)

楊彥(1984－)，女，江蘇淮安人，碩士研究生，主攻方向:環境污染與健康，地下水污染與防治。