【摘要】根據區域水質特點,按農灌機電井的位置進行分區,按礦化度、硬度、酸堿度、水溫、水化學類型進行地下水分類評價。
【關鍵詞】機電井;水質;分類評價
1、概述
盤山縣位于遼河下游,屬于平原洪澇和遼河口鹽堿澇洼區,地勢平坦低洼,地面坡降緩,地形特征是東北高、西南低,地面高程在2.5~5.0m之間,縣內有十三條大中小河流,境內溝渠縱橫,廣布沼澤洼地,素有九河下稍之稱。盤山縣轄10個鎮、117個行政村,總人口22.58萬人,總土地面積1735km2。
1.1 氣候特征
盤山縣氣候溫和,屬暖溫帶大陸性半濕潤的季風氣候,四季分明,春季多風,集中降水,無霜期長。年平均氣溫8.8℃。年平均降水量623.2mm,雨量多集中在七、八月份,占全年降雨量的53%,年蒸發量1705mm,年平均濕度為66%,無霜期170天左右。
1.2 地質構造
地質構造屬新生代第四系地層,土壤類型有水稻土、草甸土、沼澤土、風沙土和鹽土五種土類。其中高升鎮、喜彬鎮、大荒鎮一帶成土母質系繞陽河沖積而成,沉淀物以砂粒為主,土壤質地多為砂土。沙嶺鎮、棠樹林子鎮一帶成土母質系遼河沖積而成,以細砂粒為主,土壤質地多為壤土或粘土。
1.3 水資源
全縣多年平均降雨量為623.2mm,多年平均徑流量2.58億m3,境內年平均河川徑流總量72.04億m3,資源總量為8.36億立方米。地下水分為前第四系片麻巖、花崗巖裂隙水;第三系碎屑巖孔隙-裂隙層間水;第四系松散堆積層孔隙水三種類型。第四系淺層地下水主要分布在盤山縣西部石新鎮、東郭鎮、羊圈子鎮及北部的甜水鄉、胡家鎮、高升鎮。
2、農灌機電井監測及水質分析
2.1 水質分析項目及方法
盤山縣農灌機電井主要分布在高升、甜水、大荒、沙嶺和棠樹林子五鎮,按照《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005)中的要求,又考慮了區域水質的特點,選取了有代表性的50眼農灌機電井進行分析評價。
分析項目選取了水溫、PH、碳酸根、碳酸氫根、硫酸根、氯離子、鈣離子、鎂離子、鉀鈉離子、全鹽、礦化度、總堿度、總硬度、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氰化物、氟化物、六價鉻、汞、揮發酚、砷、銅、鋅、鉛、鎘、鐵、錳、油等二十九項,分析方法采用水利部水質監測規范規定的方法。
2.2 水質分析質量考核
為保證水質分析的準確度和測定結果的可靠性,在水質分析過程中進行了分析質量控制考核。其方法是在分析水樣同時,進行盲樣考核,共考核了PH、硫酸根、氯離子、鈣離子、鎂離子、總硬度、總堿度等7項,考核結果全部合格。
3、農灌機電井水質分類評價
3.1 評價標準和方法
評價標準主要依據《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005),同時參照水利部《地下水質量標準》(GB/T14848-93)、《地面水環境質量標準》(GB3838-2002)進行評價。在水質分類中,參照地下水有關標準。
評價方法按農灌機電井的位置,結合區域水質特點,分為高升(含大荒)、甜水、棠樹林子、沙嶺四個區,分別進行地下水分類評價。
3.2 水質分類評價
根據水質分析結果,按其物理化學特性進行分類。
①按礦化度、硬度分類:從監測分析結果可知,選取的50眼機電井中,只棠樹林子有一眼井可溶性固體1300mg/l為弱礦化水,其他機電井水中可溶性總固體均小于1000mg/l為淡水。
②按酸堿度分類:根據監測成果,按PH值對地下水進行酸堿度分類。高升、甜水地區機電井在7~9之間,屬弱堿性水;沙嶺、棠樹林子地區PH在6.3~7.3之間,屬弱酸性水。
③按水溫分類:根據監測成果,四個分區農灌機電井水溫在8.5~12.0之間,均屬冷水型。
④按水化學類型分類:依據阿列金分類法,分別確定各分區農灌機電井的水化學類型。
高升地區監測25眼井,HCO3—均大于SO4--、CL-,故均屬重碳酸鹽水,其中有6眼井為Na組,其余為Ca組;有3眼井為Ⅱ型水,其余為Ⅰ型水;即高升地區農灌機電井水化學類型基本屬于型水,個別屬于、型水。
4、農灌機電井水質鹽堿害評價
根據機電井監測結果,按照灌溉用水水質評價指標進行評價。高升地區水質鹽度均小于10,有2眼井堿度為負值,說明局部范圍鹽害起主導作用,其余23眼井水質堿度均小于4,水質良好,長期澆灌對作物生長無不良影響。甜水地區有3眼井堿度為負值,局部鹽害起主導作用,其余6眼井堿度小于4,水質良好。沙嶺地區4眼井鹽度均小于10,堿度均為負值,說明該地區以鹽害為主。棠樹林子地區有1眼井堿度為負值,其余11眼井堿度均小于4,水質良好,完全適于灌溉。
5、農灌機電井灌溉系數評價
經計算,高升地區灌溉系數均值為26.2,說明該地區水質完全適于灌溉。甜水地區灌溉系數均值為22.8,但Ka值分布不均,有3眼井適于灌溉,其余6眼井Ka值大于1.2小于18,可以灌溉,但應注意排水,以免鹽量聚集。沙嶺地區灌溉系數均值為10.2,說明該地區只有在潛水排水條件好時才適于灌溉,否則需采取特殊措施,以免鹽量聚集。棠樹林子地區有1眼井灌溉系數為2.9,且全鹽大于1000不適于灌溉外,其余11眼井灌溉系數均大于18,完全適于灌溉。
6、農灌機電井水質單項指標評價
為了比較全面的反映區域農灌機電井水質狀況,根據農灌水質標準,擇其主要項目氯離子、鋅、銅、鉛、氟化物、油、砷化物、揮發酚、六價鉻、氰化物、鎘、汞等進行單項指標評價。
評價結果,區域除甜水地區2眼井、沙嶺地區2眼井、棠樹林子地區1眼井氯離子超過農灌水質標準外,其他單項指標均在農灌水質標準允許范圍內。
7、結語
根據區域水質特點,按農灌機電井的位置進行分區,按礦化度、硬度、酸堿度、水溫、水化學類型進行地下水分類評價。評價結果表明,區域農灌機電井水質良好,基本符合農灌水質質量要求,但個別地區個別井的水質有待進一步的加強管理、研究,使其地下水資源得到更科學地利用。