民豐縣綠洲帶地下水質量現狀評價

梁伊 梁威 雅里坤江·雅克夫 崔航宇

摘 要：該研究以2014—2017年新疆和田地區民豐縣地下水采樣數據為對象，采用內梅羅綜合污染指數法、單因子污染指數法等方法，結合民豐縣的水文地質條件，分析了研究區地下水水化學特征，評價了地下水水質，確定了地下水化學類型;通過對地下水化學特征的分析，明確了區域地下水環境質量的影響因素，并提出地下水開發利用與保護的對策。

關鍵詞：地下水;土壤;環境質量.

中圖分類號 TV211.1+2 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）16-0172-03

Evaluation of Groundwater Quality in Oasis Belt of Minfeng County

LIANG Yi1 et al.

（1Xinjiang Water Resources Planning Institute， Urumqi 830000， China）

Abstract： Taking the groundwater sampling data of Minfeng County in Hotan area of Xinjiang from 2014 to 2017 as the research object， this paper analyzes the characteristics of groundwater chemistry in the study area， evaluates the groundwater quality， obtains the groundwater chemical type， obtains the influence factors of regional groundwater environmental quality through the analysis of groundwater chemical characteristics， and finally puts forward the countermeasures of groundwater development， utilization and protection in this area.

Key words： Groundwater; Soil; Environmental quality

人類社會生活離不開水資源，水資源是人類社會生存的必要條件，同時水資源也直接關系到人類社會的可持續發展[1-3]。地下水的自我凈化能力較差，而且地下水污染比較難以發現，不容易治理，只能通過對地下水的污染情況進行分析污染源，找到地下水的污染源進行控制，防止地下水的進一步惡化[4-5]。本研究通過對民豐縣地下水的評價，初步確定地下水的污染程度，分析地下水被污染的原因，最終進行綠洲帶水環境質量現狀評價。

1 研究區與研究方法

1.1 研究區概況 研究區位于新疆民豐縣，地理坐標為E80°22′～84°55′、N35°22′～39°29′，海拔在1000～6368m。該區以農業為主，同時發展畜牧業，以農牧結合的方式發展。氣候為典型的大陸性干旱和半干旱氣候，降水稀少，蒸發強烈，溫差大，風力強。同時，民豐縣綠洲帶具有獨特的地形條件，該地區地下水的形成、埋藏、分布和運動規律亦具有其獨有的特征。

1.2 試驗設計與取樣方法

1.2.1 地下水水樣采集 民豐縣綠洲帶采樣點47個，由于2個采樣點不滿足離子平衡要求，所以去除2個采樣點，一共有45個采樣點檢測數據，詳見圖1。采樣前均使用該取樣點地下水對潤洗取樣瓶3～5次，并用0.22μm濾膜過濾水樣中雜志后裝入聚乙烯塑料瓶中，在7d內完成送檢，檢測分析各項無機組分。每個采樣的樣本均滿足《地下水環境監測技術規范（HL/T164-2004）》規范，對樣本的采集、保存和送達完全符合標準。

1.2.2 地下水水樣測試 采集的所有地下水水樣在中國地質科學院水文地質環境地質研究所礦泉水檢測中心檢測，各項指標的檢測依據均滿足《生活飲用水標準檢驗方法（GB5750-2006）》《飲用水天然礦泉水檢驗方法（GB/T8538-2008）》2個標準。根據2個標準，檢測項目包括pH酸堿度K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、碘化物（I-）、溶解性總固體（TDS）、總硬度（以CaCO3計）、氯化物（Cl-）、硫酸鹽（SO42-）、氨氮（NH4+）、硝酸鹽（NO3-）、亞硝酸鹽（NO2-）、氟化物（F-）、銅（Cu）、鉛（Pb）、鋅（Zn）、總鐵（Fe）、高錳酸鹽指數（CODMn）、六價鉻（Cr6+）、鎘（Cd）、錳（Mn）、汞（Hg）、砷（As）、硒（Se）等27項無機必測指標。

1.3 評價方法

1.3.1 單因子評價 通過《地下水質量標準（GB/T14848-2017）》為根據分別對每個指標進行分析評價，對地下水質量的單指標評價時，按照指標值所在的限值范圍值來確定地下水質量的類別，以其中分析出最差的指標來表明水質的整體情況。

陰陽離子平衡檢驗（可靠性檢驗）采用以下公式計算：

[E=Nc-NaNc+Na×100] （1）

式中：Nc表示陽離子當量濃度，meq/L;Na表示陰離子當量濃度，meq/L;E表示陰陽離子平衡誤差，%。[E]<5%時，陰陽離子平衡，表示水質分析結果的合理性[13]。

1.3.2 內梅羅綜合指數法 以水質標準值為參考，先計算水樣的單項指標的污染指數，然后再計算該地區水樣的綜合污染指數，最后得到結論多項指標的綜合污染指數分級標準來確定出該地區水樣的污染等級。進行單項指標的污染指數Ii分級和多項指標的綜合污染指數Pi分級計算：

[Ii=Ci/C0] （2）

[Pi=I2+I2MAX2] （3）

式中：Ii—單項指標的污染指數，Ci—單項指標的實測含量（mg/L）;C0—單項指標的標準值（mg/L）;Pi—多項指標的綜合污染指數;[I]—單項指標評分值Ii的算術平均值;IMAX—單項指標評分值的最大值[4]。

2 結果與分析

2.1 民豐縣地下水各無機組分含量檢出率與超標率 在進行單因子評價法對民豐縣2014—2017年45組水樣進行地下水質量的評價，通過水質評價指標和限值，進行26個水質指標的評價，得到民豐縣地下水無機組分的檢出率和超標率（表1）。

2.2 民豐縣地下水各井的污染指數評價 針對民豐縣地下水中的45組數據分別對24項指標進行了內梅羅污染評價法，分別進行單項指標的污染指數Ii分級和多項指標的綜合污染指數Pi分級，其結果見表2。

3 地下水質量影響因素分析

民豐縣區域地下水的檢測井一共有47個，其中2井的陰陽離子不平衡，所以得到數據的井的數量為45個。在45個井中進行污染指數評價，其中未污染的井有9個，分別為MF3、MF4、MF5、MF11、MF18、MF20、MF26、MF28、MF30;輕微污染的井有13個，分別為MF2、MF9、MF14、MF15、MF33、MF35、MF37、MF38、MF42、MF43、MF44、MF45、MF46;中度污染的井為3個，分別為MF1、MF10、MF13;重度污染的井為20個，分別為MF6、MF7、MF8、MF12、MF16、MF17、MF19、MF21、MF22、MF23、MF24、MF25、MF27、MF29、MF31、MF32、MF34、MF40、MF41、MF47。可見，民豐縣地區存在嚴重的水污染。

民豐縣流域地下水主要水化學類型為33-B型、40-A型和41-A型水，主要水化學類型中的離子成分為33-B：Na、Ca、Mg-SO4礦化度在1.5～10g/L、40-A：Na、Ca、Mg-SO4、Cl礦化度小于1.5g/L、41-A：Na、Mg-SO4、Cl礦化度小于1.5g/L。在水化學類型中可以分析得出，影響地下水主要的為Na+、Mg2+、SO42-、Cl-。

地下水受污染的可能是由于含水層介質的影響，含水層介質的顆粒越大，滲透性越好，污染物的消減能力越低[6-8]。降雨的影響，污染物受水文循環的影響，由大氣降雨到地面，入滲到地下水，導致地下水的一些離子含量標高，導致水質的污染[9]。化肥的使用，生活垃圾的污染，工業廢水、廢料的排放，污染已成為全球問題，地殼中有毒有害元素大量進入環境，農藥、化肥、除草劑、農膜等農用化學品的使用，工業“三廢”排放量增加導致地下水的污染[10]。

4 結論與建議

民豐縣綠洲區地下水水質較差，存在大量的污染，大多數監測點數據表明該地區污染相對嚴重，以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類水較多。其中，Cl-超標率為59.6%，F-超標率為55.2%，溶解性固體（TDS）超標率為72.3%，總硬度（以CaCO3計）超標率為53.2%，高錳酸鹽指數超標率為92.3%，I-超標率為73.9%，Na+超標率為60.9%，SO42-超標率為76.9%。因此，為了防止地下水化學污染物的加劇，要加強地下水質量管理，控制污染源排放量。民豐縣綠洲帶地下水的水質極差，建議根據本次調查評價結果，進一步加強農村飲水安全。

參考文獻

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（責編：張宏民）