地下水重金屬污染分布特征及來源研究

鄧梁娟

摘要：本文針對地下水重金屬污染分布特征及來源，結合實際案例，先分析了地下水重金屬污染分布的特征，然后分析地下水重金屬污染的主要來源。得出合理掌握地下水重金屬污染分布特征和來源，是制定水環境保護方案的主要依據的結論，希望對相關單位有一定幫助。

關鍵詞：地下水；重金屬污染；分布特征；來源

引言：

近年來，我國社會經濟快速發展，綠色發展和可持續發展理念愈發深入人心，對地下水的開發利用以及保護提出了更高的要求。地下水是水資源的主要組成部分。目前我國超過400個城市開采利用下水，地下水供水量占總供水量的20%以上，對人們的生活生產有巨大影響。但受到人員、天然等因素的影響，大量重金屬滲透到地下水中，不但對周圍居民的身心健康造成嚴重危害，而且對周邊的土壤環境、動物、植被等都造成了嚴重破壞。在這樣的基礎上開展地下水重金屬污染分布特征及來源的研究就顯得尤為重要。

1、實例分析

為準確獲知地下水重金屬污染分布特征及來源，本次研究從某城市6個區域，采集了30組地下水樣品，采樣井包括民用壓水井、自吸泵井等，井深在20～150m之間。為確保采樣的代表性，在采樣前先進行了井孔清洗，通過自吸泵抽取超過井孔出水量3倍的水量，在用250mL是塑料瓶進行取樣。取樣完成后再上1：1的硝酸進行酸化處理，粘貼標簽做好標記，并用密封膠帶進行密封，確認密封效果后再運輸到實驗室檢測，主要對地表水中鉻、鎘、汞、鉛、砷重金屬污染情況檢測，其中鉛、隔、鉻采用電感耦合等離子體質譜法進行檢測，汞和砷則采用原子熒光分光光度法進行檢測，地下水重金屬測試結果如表1和表2所示：

2、地下水重金屬污染分布特征

從表2中可以看出，該區域地下水重金屬除為檢出汞之外，鉻、鉛、鎘、砷均有檢出，其中鉛和砷的檢出點比較多，檢出率分別為70%和56.7%，鎘的檢出率為26.7%，鉻的檢出率為20%。在該區域東側，設置了6個檢測井，檢出重金屬指標有砷、鎘、鉛，其中砷和鉛的含量均超過生活飲用水標準限值；西側設置了10個檢測井，檢出重金屬有砷、隔、鉛，其中鉛的含量超過標準值；南側設置了4個檢測井，檢測的重金屬包括鉻、鉛、鎘、砷等，其中鎘的質量濃度為0.060mg/L，鉛的質量濃度為0.012mg/L，都超過標準值。北側設置了3個監測井，檢測出的重金屬有鉻、鉛、鎘，其中鉛的質量濃度越大于標準值；在中部設置了7個檢測井，其中砷和鉛的質量濃度均超過10-3mg/L，低于標準值1個數量級【1】。

從中可以看出，該區域地下水重金屬檢出和超標點分布具有不規則特性，而且重金屬元素檢出點分布范圍比較廣泛，無論是檢出點數量，還是檢出元素項數，西側地表水重金屬元素檢出限最高，重金屬元素檢出率從高到低的排序為：鉛>砷>鎘>鉻。

3、地下水重金屬污染來源

3.1重工業企業生產

該城市由重大工業企業，包括：3家金屬表面處理企業；6家電池制造企業；4家鋁冶煉企業等。年廢水排水量誒241.46萬t，重金屬鉻和鉛的排放量為0.68t和3.16t。根據2017年調查資料顯示，該城市重工業企業的數量逐年增加，重金屬污染物的排放量越來越多，對居民生活飲水安全造成了嚴重威脅，需要采取一系列科學合理的方法和整改措施，才能緩減重金屬污染對地表水的影響，確保飲水的安全性。

3.2不達標工業廢水排放

在綠色生產、低碳環保理念的影響下，該城市逐年加大對地下水重金屬污染的防治力度，但在實地調查中發現，仍然有很多企業存在不達標污水排放的問題。根據2017年地表水監控斷面檢測結果顯示，該區域東側河流斷面存在鉻、鉛、鎘、砷超標，南側和西側河流斷面上也存鉛、砷超標的問題。本次檢測的30個樣品中，鉛的質量濃度在0.0002～0.0016mg/L之間，砷的質量濃度在0.003～0.005mg/L之間。污水排入存儲河床、溝渠當中，這些區域地勢比較低，而且地下水的埋藏比較淺，巖質多為砂礫和砂，滲透性比較強，地表水容易滲透到地下水中，因此，不達標的工業廢水排放也是導致地下水重金屬污染的主要來源之一。

3.3土壤和工業廢渣

在2017年在該區域進行了地球化學調查，調查結果顯示，砷在表層土壤中異常規模比較小，而且強度比較低，鋼鐵礦壩中鎘的含量比較高，鉛在表層土壤中的峰值為458μg/g，異常區域主要位于該城市南部，規范非常大，而且強度也比較高【2】。多項試驗研究表明，該區域土壤中的重金屬多以Fe-Mn氧化態為主，根據遷移性差異的不同，主要有兩種存在狀態，一種是有機結合態；另一種是殘留態。從地里位置而言，該城市屬于內陸干燥區，低溫少雨，年降雨量只有286.85mm，但隨著時間的推移，土壤和工業廢渣中的重金屬會順著雨水進入地下水從而造成重金屬污染。

4、結束語

綜上所述，本文結合實際案例，研究了地下水金屬污染分布特征及來源，研究結構表明，鉻、鉛、鎘、砷是該區域地下水中主要的重金屬污染元素，檢出限從高到底為：鉛>砷>鎘>鉻。在該區域東西南北中五大區域地下水中均檢測出了不同程度的重金屬污染，重金屬污染的主要來源是重工業企業生產、不達標工業廢水排放、土壤和工業廢渣等。

參考文獻：

[1]何姜毅，張東，趙志琦.豫北大田蔬菜種植區地下水重金屬的分布特征及來源解析[J].環境化學，2017，36（07）：1537-1546.

[2]云利萍，李政紅.包頭市地下水重金屬污染分布特征及來源[J].南水北調與水利科技，2014，12（05）：81-85.