地表水回補對地下水水質的作用研究

邱文霞

摘? ?要：文章主要以地表水回補對地下水水質的作用研究為重點進行闡述，結合當下地表水回補情況，分析了地表水回補概念，從幾個方面深入說明并探討了地表水回補對地下水水質的作用，進而為地表水回補的有效性與實效性奠定基礎，旨在為相關研究提供參考資料。

關鍵詞：地表水;回補;地下水;水質

我國現有的水資源比較緊缺，在國家經濟水平和人口數量轉變的進程中，對水資源的供需要求更加嚴格。特別是西部與沿海地區，人口比較密集，將地下水視作供水源的地區，長時間存在地下水超采的現象，使地下水水位降低，甚至部分區域產生地下水漏斗降落趨勢，污染地下水水質。因此，引進地表水回補的方式對于地下水水質的保護起到積極影響。地表水回補的具體作用需要相關研究者重點思考。

1? ? 地表水回補概述

1.1? 地表水回補基礎含義

地表水回補是通過人工操作的方式把地表水以及其他類型水源體系的水引進地下，完成地下水補充的任務，增加地下水資源總量，解決地下水位降低問題與凈化地下水水質，也被理解為地下水人工補給與地下水回灌技術。含水層補給技術主要是把水保存在合適的含水層結構中，同時通過諸多管理計劃保障人體的健康以及環境足夠安全，便于優化生態環境，取得更多的經濟效益。

1.2? 地下水回補目標

經過水資源的長時間保存與季節調配水資源的操作，以提高水資源的利用價值。水資源是自然界中相對寶貴的資源，因為水資源具備時空布局不夠均勻的特征，把固定時段內剩余的水資源借助地下水回灌技術保存在地下體系，能夠把浪費的部分水資源進行保存以備后續使用，由此增加地下水資源的總儲存量[1]。即便是降水量相對充裕的區域，水資源也表現出季節變動，即豐水期存有充足的水資源，價值低下，甚至能夠忽略不計。但枯水時期，水資源比較珍貴，每一個行業與地區都會在水資源不足的狀態下付出代價。在先進技術的使用中，把豐水期的水資源收集后作用在枯水期，控制洪災情況。另外，城市中實際生活與工業生產會生成大量的廢水，需要通過污水處理廠加工為再生水，接下來在回灌技術的操作下把再生水整合為水資源，完成“變廢為寶”的目標。

2? ? 地表水回補對地下水水質的作用思考

2.1? 作用在水質鹽分層面

地表水回補的方案成為處理污水隨意排放和減輕區域水資源急缺的重要途徑，本質上是把含較多鹽量的污水進行加工，借助循環再次利用的理念完成水資源的再生。然而在加工污水之后，鈉離子相關鹽分不會全部被清除，在地下水回補的操作中，勢必會增加土壤中含有的鹽分，滲透在下層土壤結構中和地下水融合。因為回灌地區具備的地質條件以及加工之后的水質環境有所差異，對地下水的鹽分程度會起到一定作用。

結合土柱實驗，地表水回補后地下水可以溶解固體-TDS，原有質量濃度為40 mg/L的情況轉變為質量濃度為240 mg/L的情況，然而鉀離子、氯離子和硫酸根離子具有的質量濃度尚未出現明顯變動。在過濾后回補的操作之下，固體-TDS的質量濃度會達到42 mg/L，且鎂離子質量濃度會增加74%，換言之，和地下水距離越近的回補地區，鹽量數值越高。而回補完成的地下水基于沉淀和溶解前提，氯化鈉數值會超過氯化鈣的數值，地下水中實際的氯離子質量濃度平均每年的增加量大約是2.43 mg/L。在對再生水罐地區周圍地下水水質的分析中，通過過濾處理的再生水，氯離子質量濃度的增加變化量為15.0%～16.0%，電導率數值由0.5 dS/m轉變為1.2 dS/m[2]。由此地下水回補之后的質量濃度依舊是標準飲用水含鹽質量濃度的兩倍左右，因此，在回補地下水過程中，要按照具體的模型以及土柱實驗，適當引進反滲透方法，去除地表水中實際的鹽分，控制水鹽化產生的概率，起到調整地下水水質的作用。

2.2? 作用在水質重金屬層面

土壤中含有的重金屬會出現沉淀以及溶解現象影響重金屬向土壤深層移動的過程，一般來說，地表水回補之后，重金屬會逐步積累在距離土壤表層20～40 mm，會在植物根下滲的同時和地下水融合，造成污染現象。

部分研究人員在室內環境以及種植環境下開展實驗，監測土壤中存有的重金屬，即室內環境中土壤表層存有的重金屬，包括銅、鉛、砷等金屬移動的速度逐步緩慢且鎘金屬移動的趨勢比較顯著，在回補時間增加的變化下得以增加。種植環境下地表水回補，土壤表層砷、銅、鋅與鎘等金屬占總輸入量的90%以上。相同地質環境，玉米種植重金屬下移的程度大于小麥種植情況，也就是地下水含有的重金屬和地表水中重金屬含量存在關聯。

然而在工業程度的污水加工力度增強背景下，地表水回補水資源現有的重金屬含量有所減少，降低地下水重金屬的具體污染效率，因此，在回補地下水工作開展之前，要了解本地區重金屬實際的遷移傾向，應對地下水進行安全分級[3]，進而保障地下水質的安全性。

2.3? 作用在水質有機污染物層面

污水處理的二級與深入加工的地表水，水質中勢必會存在尚未溶解的部分水溶性有機物（Dissolved Organic Matter，DOM），此種有機物質在回補地表水的操作下會污染地下水質。并且地表水內部的有機污染物涉及阻燃劑、個體護理和醫藥品等，在回補期間地表水存有的有機物質影響力受到土質降解與揮發能力的影響。若地表水中存有較少的DOM物質，那么土壤實際存有的微生物降解效率會出現增加，也就是15%的數值上增加80%;若有機物質的含量較多，降解率在25%增加到83%。由此地表水有機物質量濃度處于1.2～2.5 mg/L時，土壤微生物自身的降解效率會有所增強，對應卵礫石孔隙度在0.27～0.354]。需要強調的是，地表水回補操作之前，要通過氧化加工增加地表水的臭氧化性能，減少有機物質DOM的污染。

另外，對于一些微生物，大腸桿菌可以在地表水回補中基本去除，污染地下水的程度比較小。但是具備較強存活能力的病原微生物會給地下水質帶來一定風險，所以地表水回補之后要停留一段時間，減少微生物對地下水質產生的影響，并且引進水文地質理念對地下水污染現象進行修復[5]，由此最大化發揮地下水回補對水質的改善效果。

3? ? 結語

地表水回補地下水，被稱為相對可靠的水資源保護途徑，被廣泛地應用在世界范圍內。然而地表水存在一定的鹽分、重金屬和有機物等，無形中會對地下水質造成污染，不利于居民的身體健康。因此，國家要進一步優化地表水回補地下水規定與相關標準，確保地下水水質使用足夠安全與可行，最大化發揮地表水回補地下水效用與價值。

[參考文獻]

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[3]李秀麗，韓廷印.邢臺百泉水源地地下水回補可行性分析[J].地下水，2010（4）：38-41.

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[5]楊慶，姜媛，林健，等.南水北調水回灌對地下水環境的影響研究[J].城市地質，2017（4）：30-34.