黃石市區(qū)地下水化學(xué)組分增高和污染原因分析

汪鐵山, 周　蒙, 陳伯恒

(湖北省地質(zhì)環(huán)境總站 黃石站,湖北 黃石　435000)

0　引言

黃石市鐵山區(qū)(大冶鐵礦)、黃荊山臨市區(qū)一側(cè)(長樂山、秀山)、黃石港以北長江階地等地下水在人為活動影響下,或因環(huán)境介質(zhì)的原因,使地下水中硫酸根離子、氯離子、硝酸鹽、砷、酚等某些化學(xué)組分含量高出其它地段,導(dǎo)致水質(zhì)變差。

1　硫酸根離子、氯離子

1.1　硫酸根離子

1.2　氯離子

市區(qū)地下水中Cl-含量增加明顯的是沖洪積孔隙水和隱伏巖溶水展布區(qū)。原因是：上述含水區(qū)地勢低洼,溝谷眾多,也是人為環(huán)境中含氯污染源最多的地段,加上兩者水力聯(lián)系密切,因而造成水中Cl-濃度增大原因相同,即生活廢棄物通過地表保護層薄弱部位下滲所致,從沖洪積孔隙水中氯離子含量多水季節(jié)高于旱期亦說明了這一點。

造成市區(qū)地下水受硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨等三氮污染的原因隨地下水類型不同而異。

2.1　巖溶地下水

2.1.1大冶鐵礦周圍

2.1.2隱伏及淺埋巖溶水區(qū)

2.1.3裸露巖溶區(qū)

2.2　孔隙水

3　砷、酚

3.1　砷

區(qū)內(nèi)地下水中砷含量超標(biāo)區(qū)位于黃石港以北長江階地。該地原始堆積環(huán)境是處在滯水和長江流水堆積的交替部位,堆積物中富含有機質(zhì),因而吸附有大量的鐵、錳、砷等元素,另外該處湖泊流域內(nèi)有巖漿侵入體分布,金屬元素來源豐富,亦有利于砷等在該處積聚。但因砷是強烈的氧化劑,在還原環(huán)境中不易向水中遷移,這是該處天然條件下水中砷含量不高的原因所在,如1954年的水質(zhì)分析資料,該處地下水中砷含量<0.004 mg/L,就說明了這一點。近期監(jiān)測水中砷含量發(fā)生明顯增長,可能與該處開采下部孔隙水有關(guān)。這是因為抽汲地下水引起地下水位下降,從而使其對上覆土體的浮托力下降,引起土層的壓縮變形,使富集在腐殖質(zhì)土中砷隨擠壓釋水而遷移至水中,致使地下水遭其污染。這也可從該處地下水中砷含量在用水量大的夏季比旱季高出2～2.5倍和相同水文地質(zhì)環(huán)境條件而沒有抽吸地下水的西塞山以東地段砷未檢出得到進一步證實。

3.2　酚

區(qū)內(nèi)出現(xiàn)面積性酚超標(biāo)的地段亦發(fā)生在黃石港以北的長江階地。該處無含酚工業(yè)污染源分布,唯一可導(dǎo)致地下水受酚污染的是糞便及生產(chǎn)垃圾。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹,上述生活廢棄物中的氮在分解過程中可產(chǎn)生酚類化合物。因此,該處下部孔隙承壓水中酚檢出率高的原因。也是由于耕作區(qū)使用農(nóng)肥造成淺層地下水先遭其污染,同時該處供水井抽水,引起水動力條件的變化,使地下水越流方向改變,導(dǎo)致淺部污染的地下水產(chǎn)生層間轉(zhuǎn)移而進入下部含水層所致。

4　結(jié)語

(1) 湖北省黃石市區(qū)內(nèi)兩種主要地下水導(dǎo)致污的原因是由于農(nóng)業(yè)活動、工業(yè)生產(chǎn)、采礦活動過程中所產(chǎn)生的污染物質(zhì)和生活廢棄物不合理的排堆放所引起。

(2) 地下水的主要污染因子是常規(guī)化學(xué)組分中的硫酸根離子、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨等，由于它們在水中含量的增加,又引起地下水的總固體、總硬度等加大。

(3) 重金屬及有毒組分因受環(huán)境介質(zhì)條件的限止,它們在水中含量被限止在最低水平上,人為污染只引起部分水點水質(zhì)變差,高含量區(qū)主要分布在水文地球化學(xué)異常地段。

(4) 通過多年的水質(zhì)監(jiān)測,地下水中污染質(zhì)的濃度高低受降水多寡的影響,呈季節(jié)性變化。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙玉峰,林淋.工廠與環(huán)境三廢的弊害與治理[M].北京：工人出版社,1982.