臨沂地區(qū)淺層地下水環(huán)境質(zhì)量評價與分析

王紅晉　龐緒貴　何玉海等

摘要 [目的] 對臨沂地區(qū)淺層地下水進行質(zhì)量評價，確定地下水的污染現(xiàn)狀。

[方法] 按每16 km2一個采樣點的采樣密度采集臨沂地區(qū)的淺層地下水，共分析35項指標，選取其中影響水環(huán)境質(zhì)量的17項指標進行評價。

[結(jié)果] 臨沂地區(qū)淺層地下水較差和極差的比例達到了42.69%，影響淺層地下水質(zhì)量的主要指標為Mn、Pb、Cl-、F-、NO2-、總硬度、溶解性總固體和高錳酸鉀指數(shù)，多分布在居民聚居區(qū)、工礦企業(yè)及周邊地區(qū)。[結(jié)論] 該研究可為臨沂地區(qū)地下水水質(zhì)改良提供基本依據(jù)。

關(guān)鍵詞 淺層地下水；質(zhì)量評價；臨沂

中圖分類號 S181.3；P592 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）05-01474-03

Abstract [Objective] The research aimed to evaluate the quality of shallow ground water in Linyi City，and to determine the situation of ground water pollution.[Method] Shallow ground water were collected every 16 km2 in Linyi，and 35 elements or indicators were tested.Among that，17 elements or indicators influencing environment quality were chosen for evaluation in this research.[Result] The results showed that，the worse and the worst ratio reached 42.69% about shallow ground water quality，the main indicators influencing shallow ground water quality were Mn，Pb，Cl-，F(xiàn)-，NO2-，total hardness and total dissolved solids.They focused on the major areas，industrial and mining enterprises as well as their surroundings.[Conclusion] This research could provide basic references for the improvement of ground water quality in Linyi City.

Key words Shallow ground water； Quality evaluation； Linyi

淺層地下水作為重要的水資源之一，與人類生產(chǎn)生活密切相關(guān)。因為埋藏較淺，部分農(nóng)作物的根系直接延伸至淺層地下水土壤層以獲取生長所需養(yǎng)分和水分，其環(huán)境污染狀況將直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與安全[1]。對淺層地下水進行質(zhì)量評價，可以確定地下水的污染現(xiàn)狀， 查明地下水作為生活用水的適宜性，也可以為地下水水質(zhì)改良提供基本依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

臨沂市位于山東省的東南部，是山東省面積最大和人口最多的地級市。地處魯中南低山丘陵區(qū)東南部和魯東丘陵南部，地勢西北高東南低。屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，夏秋季節(jié)雨量充沛，氣候溫和。長期以來，當?shù)鼐用耧嬘盟肮まr(nóng)業(yè)用水多采自淺層地下水，直接或經(jīng)簡單處理即使用。但隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口的增加，來自工業(yè)廢水廢渣、農(nóng)業(yè)化肥農(nóng)藥、居民生活污水等不同方面的污染源，對淺層地下水造成了不同程度的污染，不但影響到人們的生活用水，而且影響到人們的生產(chǎn)用水，給當?shù)亟?jīng)濟建設(shè)和人民生活帶來不便和巨大損失[2]。

臨沂大地構(gòu)造區(qū)劃屬華北地臺魯西地塊和魯東地塊2個Ⅱ級大地構(gòu)造單元，二者被沂沭斷裂帶分開。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，自太古宙以來經(jīng)歷了多期變質(zhì)變形運動，形成現(xiàn)今以沂沭斷裂帶為代表并分隔魯東和魯西地塊的構(gòu)造格局。調(diào)查區(qū)大部分區(qū)域位于魯西地塊和沂沭斷裂帶上，僅莒南縣和臨沭縣位于魯東地塊。地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)、晉冀魯豫地層區(qū)，據(jù)地層發(fā)育特征又分屬魯西地層分區(qū)和魯東地層分區(qū)。

臨沂地區(qū)地下水的分布受地質(zhì)地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等影響較大。補給方式以降水入滲為主，其次是灌溉入滲、河谷潛流補給、側(cè)向流入補給、河道側(cè)向補給等。根據(jù)地下水的貯存條件、巖石的水理性質(zhì)及地下水的水力特征，該區(qū)含水巖組可分為4種類型：松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙-裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙-巖溶水、基巖裂隙水[3]。

2 樣品采集與測試

根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局規(guī)范具體要求，按照每16 km2 一個樣的采樣密度布置采樣點位，采取5～15 m深的民用井水作為淺層地下水樣品。由中國冶金地質(zhì)總局山東局測試中心測試分析，采用插入標準樣、密碼樣、監(jiān)控樣的方法進行監(jiān)控，保證了分析質(zhì)量的可靠性。依據(jù)《地下水質(zhì)量標準》（GB/T 1484893）選定淺層地下水中的Ba、Be、Cd、Co、Cu、Mn、Mo、Ni、Pb、Zn、pH、Cl-、F-、NO2-、高錳酸鉀指數(shù)、總硬度、溶解性總固體等17項指標作為主要評價參數(shù)。

3 淺層地下水質(zhì)量評價

3.1 單項組分質(zhì)量評價與分析

淺層地下水單項組分質(zhì)量評價，按照《地下水質(zhì)量標準》所列分類指標，劃分為5類，當不同類別標準值相同時，從優(yōu)不從劣。由評價結(jié)果可以看出（表1），臨沂地區(qū)淺層地下水主要超標（Ⅲ類和Ⅳ類水）項目為Pb、Cl-、F-、NO2-、總硬度、錳、溶解性總固體和高錳酸鉀指數(shù)， 呈點狀和面狀分布。

3.1.1 總硬度和溶解性總固體。

水的硬度是由鈣、鎂離子引起的。總硬度過高會對人體造成傷害。臨沂地區(qū)淺層地下水的總硬度普遍偏高，如圖1所示，超標地區(qū)分布較廣，占研究區(qū)總面積的35.84%。與地貌類型分布一致，丘陵山地基本無超標，超標區(qū)多集中在平原區(qū)，因此大規(guī)模異常主要以自然成因為主， 巖石土壤中的鈣、鎂離子經(jīng)雨水沖刷隨地下徑流遷移至地勢低洼的平原區(qū)，加之平原地區(qū)水流不暢和蒸發(fā)作用，導(dǎo)致淺層地下水中的總硬度含量增高[4]。另外，人口聚居區(qū)的超標現(xiàn)象，不排除有人類活動的疊加作用，如臨沂城區(qū)羅莊區(qū)為重工業(yè)區(qū)，污染相對比較嚴重。溶解性總固體與總硬度之間有著密切的內(nèi)在聯(lián)系，兩者的區(qū)域分布特征基本趨于一致（圖2）。

3.1.2 錳。

淺層地下水中的錳主要以膠態(tài)氧化物形式存在，部分呈離子形式存在，含量較高。而深層地下水多處于還原條件狀態(tài)下，錳呈離子狀態(tài)存在，含量較低。兩者對比，淺層地下水中錳含量一般高于深層地下水。由于我國地下水質(zhì)量標準主要是針對深層地下水制訂的，在進行淺層地下水環(huán)境質(zhì)量評價時，較易產(chǎn)生錳指標超標率偏高現(xiàn)象，該次淺層地下水調(diào)查結(jié)果也證實了這一點。錳超標地區(qū)主要呈點狀分布在調(diào)查區(qū)（圖3），居民聚居區(qū)附近如臨沂城區(qū)河?xùn)|區(qū)和蒼山、臨沭等多地也出現(xiàn)超標現(xiàn)象，說明除自然因素外，人類活動也是導(dǎo)致錳超標的原因之一。

4 結(jié)論

該研究評價結(jié)果表明，臨沂市近半數(shù)地區(qū)淺層地下水質(zhì)量較差，達不到飲用水標準。單項主要超標指標為Pb、Cl-、

F-、NO2-、總硬度、溶解性總固體、錳和高錳酸鉀指數(shù)。Cl-、F-、總硬度、溶解性總固體和錳的異常主要以自然成因為主；高錳酸鉀指數(shù)、Pb、NO2-污染多發(fā)生在主要城市和工礦企業(yè)及周邊，呈點狀分布，與人類活動關(guān)系密切，應(yīng)引起重視。

參考文獻

[1]朱大奎，王穎，陳方.環(huán)境地質(zhì)學(xué)[M] .北京： 高等教育出版社，2000：207-234.

[2] 李軍，周曉玉.信陽市淺層地下水質(zhì)量評價[J].地下水，2010，3（3）：43-46.

[3] 曹光杰.臨沂地區(qū)水文地質(zhì)特征及開發(fā)利用研究[J].山東師大學(xué)報：自然科學(xué)版，1999，6（2）：171-174.

[4] 代杰瑞，王存龍，龐緒貴，等.山東省東部地區(qū)淺層地下水地球化學(xué)特征及環(huán)境質(zhì)量評價[J].物探與化探，2012，4（2）：277-282.