黑河市地下水評價與分析

許昌東,范小龍

(黑龍江省水文水資源中心黑河分中心，黑龍江 黑河 164300)

地下水資源具有分布廣泛、易于開采等特點，在保障糧食安全、實現人與自然和諧共生等方面具有十分重要的作用[1]，也是新時代區域社會經濟發展、工程規劃建設的基本保障[2-3]，隨著現代化的發展，地表水資源的枯竭，地下水資源已經成為居民用水和企業用水的來源，但不斷增加的地下水開采量與水環境的污染，導致地下水水質急劇惡化，從而直接或間接地對人類健康造成危害，已引起國內外廣泛關注[4]。因此，對某一地區的地下水資源的水質進行評價，切實的采取相應的措施，加強地下水水質的監測工作，對保證地下水資源長期持續和穩定的利用具有重大的意義。

本文對黑河市地下水水質進行監測、評價與分析。對黑河市區及其所轄嫩江縣、北安市、五大連池市、遜克縣、孫吳縣，共監測43眼地下水水質站點，進行20項地下水水質監測項目，并對所監測地下水井的結果進行評價，為黑河市地下水水質保護和改善提供更加全面可靠的科學依據，并提出相應的對策與建議[5]。

1 研究區域概況

1.1 自然地理概況

黑河市地處黑龍江省北部，水資源豐富，境內共有大小河流631條，其中流域面積在50 km2以上的河流213條，屬寒溫帶大陸性季風氣候，全市多年平均降水量在450～625 mm，東南部最多，可達625 mm，西南部最少，為450 mm。全年降水集中在6—9月，占年降水總量的80%，7—8月2個月更為集中，占全年的50%，冬季降水量不及全年的6%，春秋兩季僅占14%，全市多年平均蒸發量在550～750 mm之間。

本次按地形地貌及水文地質條件分區，采用補給(開采)計算地下水的補給(開采)量，黑河全市地下水總補給量為30.02×108m3(未扣除山區與平原的重復計算)。易于開采的地下水分布在松嫩平原，遜河平原，以及丘陵山區具有供水意義的山間河谷和山間盆地，可開采量為7.0×108m3/a。

1.2 地下水資源現狀

2014年全市淺層地下水資源量為35.62×108m3，其中平原區為15.31×108m3，山丘區為20.99×108m3，山丘區與平原區地下水資源重復計算量為0.68×108m3；全市平原區淺層地下水動態監測總面積為13 692.93 km2，其中松嫩平原9580.83 km2，遜河平原4112.10 km2，淺層地下水蓄水量比上年減少2.03×108m3。2014年全市地下水資源量圖如圖1所示，由圖可知，河川基流量占52.24%，降水入滲補給量占36.16%，地表水體入滲補給量占4.80%。

圖1 2014年全市地下水資源量示意圖

1.3 地下水水質基本情況

2017年全市監測評價地下水36眼，分別對36眼地下水進行枯水期、豐水期以及全年平均值水質類別評價，評價結果如表1所示，由表中檢測數據可知，枯水期水質狀況好于豐水期。在該次檢測中，枯水期、豐水期以及全年平均值評價結果，除吳家堡氟化物超標較重，東發村氟化物輕微超標外，其余超標污染物主要為鐵、錳、高錳酸鹽指數、氨氮、硝酸鹽氮以及pH，少部分井亞硝酸鹽氮也有超標。

表1 枯水期、豐水期、全年平均值水質類別評價表

2 地下水水質監測

2.1 檢測范圍及項目

本次水質檢測范圍共包括：黑河市區及其所轄嫩江縣、北安市、五大連池市、遜克縣、孫吳縣，共監測43眼地下水水質站點，地下水水質監測項目共20項，分別為：色度、嗅和味、渾濁度、肉眼可見物、pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、陰離子表面活性劑、鈉、耗氧量、氨氮、錳、銅、鋅、揮發性酚類、硫化物、鋁，地下水監測頻次1次。

2.2 地下水主要污染物的檢出與超標情況

本次水質評價參數為《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017)的感官性狀及一般化學指標共20項。方法以Ⅲ類指標限值為標準，分級標準：依據各組分含量高低(pH除外)，分為五類。

在本次檢測的43個水質站點20個檢測項目中，發現地下水超標污染物共有9項，分別為：色度、渾濁度、pH、溶解性總固體、鐵、錳、鋁、耗氧量、氨氮。表2為43個站點中地下水不合格檢出項目和超標情況表，由表可知其中色度超標13站次(Ⅲ類水要求≤15)，超標率30.23%，最大值100，超標倍數5.7；渾濁度超標12站次(Ⅲ類水要求≤3)，超標率27.91%，最大值15，超標倍數4.0；pH超標2站次(Ⅲ類水要求6.5≤pH≤8.5)，超標率4.65%，最大值8.8，最小值6.4，超標倍數0.2；溶解性總固體超標站次1次(Ⅲ類水要求≤1000)，超標率2.33%，最大值1113，超標倍數0.1；鐵超標站次11站次(Ⅲ類水要求≤0.3)，超標率25.58%，最大值4.28，超標倍數13.3；錳超標站次21站次(Ⅲ類水要求≤0.10)，超標率48.84%，最大值1.95，超標倍數18.5；鋁超標站次4站次(Ⅲ類水要求≤0.20)，超標率6.98%，最大值0.368，超標倍數0.8；耗氧量超標1站次(Ⅲ類水要求≤3.0)，超標率2.33%，最大值5.6，超標倍數0.9；氨氮超標12站次(Ⅲ類水要求≤0.50)，超標率27.91%，最大值2.65，超標倍數4.3，超標9個檢測項目占比見圖2。

表2 各站點不合格檢出項目和超標情況

續表2

圖3為經過檢測后黑河市地下水水質站點水質類別比例圖，共43處，根據標準GB/T 14848—2017進行評價后，16處站點水質類別Ⅰ類～Ⅲ類合格率37.2%。其中Ⅰ類站點0處；Ⅱ類站點6個，占比14.0%；Ⅲ類站點10個，占比23.3%；27處站點Ⅲ類以上，不合格率62.8%，其中Ⅳ類站點17個，占比39.5%；Ⅴ類站點10個，占比23.2%。嗅和味、肉眼可見物、揮發酚、銅、鋅、陰離子表面活性劑、硫化物檢測結果均低于標準：GB/T 14848—2017中Ⅰ類限值。主要超標因子為鐵、錳、氨氮等。

圖2 超標檢測項目占比

圖3 43處水質站點水質類別比例圖

3 對策與建議

通過本次對黑龍江省黑河市43個水質站點進行20個檢測項目發現，所測項目超標污染物有9項，主要超標因子為鐵、錳、氨氮等，其中鐵超標率25.58%，超標倍數13.3；錳超標率48.84%，超標倍數18.5；氨氮超標率27.91%，超標倍數4.3，并且整治與防護后，當地生態環境得到明顯改善，現提出如下對策與建議：

(1)重視并加強地下水水質監測及地下水保護工作。想要解決地下水資源的問題，需要強調有責任的地下水使用行為，必須建立一個嚴格的管理體制，包括建立地下水監控體制、研究確定當地地下水的開采限額，制定相應的地方性法規，對私采、超采、污染、浪費等行為進行依法管理等。

(2)加強監管，嚴控地下水污染源。要嚴格管理企業的污水排放，必須嚴格要求企業建立自己的污水處理系統，不達標準絕對不允許排放，按月進行檢查，并不定時抽檢，對于違規企業應依法管理處罰。

(3)改進工、農業用水節水方式，節約地下用水。地下水資源將成為今后的重要用水方式，所以必須改進工、農業用水節水方式，節約地下水資源。可以建立污水處理回用一體化，相鄰的鄉鎮一起建立一個污水處理回用工程，集中處理工業污水和生活污水，并推廣中水灌溉。這樣在處理污水的同時節約了農業用水，在保護地下水水質的同時減少了地下水的開采量。