平頂山鹽礦區地下水污染現狀研究

周攀，黃繼超

（河南省地質礦產勘查開發礦局第二地質環境調查院，河南 鄭州 450003）

1 前言

由于在鹽礦鉆井施工和輸水造腔過程中，鹵水存在對地下水水質污染的可能。鉆井施工過程中，應重點保護淺層地下水和中深層地下水，防止鹽漿和其他溶液對地下水水質造成污染；造腔過程中重點保護淺層地下水，防止鹵水在輸送過程中跑冒滴漏對淺層地下水水質造成污染。

2 水文地質條件

2.1 地下水類型

依據研究區地下水埋藏條件及運移特征，結合井孔抽水資料分析，將50 m以上劃為淺層地下水，50 m以下劃為中深層地下水，淺層地下水和中深層地下水的隔水層巖性為粘土，分布連續，厚度14.50 m～18.00 m。

2.2 含水層巖性及富水性特征

2.2.1 淺層孔隙水

2.2.1.1 全新統細砂、細中砂

局部有粉質粘土夾薄層，分選性一般，厚度3.30～5.00 m，頂板埋深3.80～5.30 m，底板埋深8.60～9.40 m。且局部含較多砂質，大氣降雨易于入滲補給，不具明顯的隔水性，據滲水試驗計算出粉質粘土的滲透系數均大于10～4 cm/s，防污性能較弱，易受污染；下覆地層為弱透水性的粉質粘土（厚度2.60～3.40 m），分布連續。按埋藏條件，地下水類型為潛水。根據此次水文地質調查工作知，此含水層僅在雨水充沛時期賦存地下水（最高水位2.87 m），干旱缺水時期幾近無水（或僅底部賦存少量地下水）。

2.2.1.2 上更新統細中砂

局部有粉質粘土條塊，分選性一般，厚度2.90～8.10 m，頂板埋深11.90～12.00 m，底板埋深14.80～20.10 m。上覆和下覆地層均為弱透水性的粉質粘土，上層粉質粘土厚度2.60～3.40 m，下層粉質粘土厚度5.60～9.50 m，分布連續。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

2.2.1.3 中更新統粗砂、圓礫和細中砂

分選性差，厚度16.70～22.10 m，頂板埋深24.30～26.30 m，底板埋深42.40～46.40 m。上覆和下覆地層均為弱透水性的粉質粘土，上層粉質粘土厚度2.60～3.40 m，下層粉質粘土厚度2.10～4.10 m，分布連續。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

2.2.1.4 中更新統粉細砂

分選性一般，厚度1.60～3.40 m，頂板埋深45.40～48.50 m，底板埋深47.00～51.50 m。上覆地層為弱透水性的粉質粘土，厚度2.10～4.10 m，分布連續；下覆地層為不透水的粘土，此層為淺層地下水和中深層地下水的隔水層，厚度14.50～18.00 m，頂板埋深47.00～51.50 m，底板埋深65.00～66.60 m，分布連續。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

研究區淺層地下水富水性分為三個區：強富水區（單井出水量2 000～5 000 m3/d）、中等富水區（單井出水量1 000～2 000 m3/d）、弱富水區（單井出水量500～1 000 m3/d）。

2.2.2 中深層孔隙承壓水

根據鉆孔資料，勘查區內中深層地下水主要賦存于下更新統的中、粗砂孔隙中，粘土為上下隔水層，與含水層呈互層狀，中深層含水層組為以下兩層。

2.2.2.1 下更新統中砂

分選性一般，厚度1.50～4.00 m，頂板埋深65.00～66.60 m，底板埋深66.50～70.00 m。上覆和下覆地層均為不透水的粘土，上層粘土厚度14.50～18.00 m，下層粘土厚度2.00～8.10 m，分布連續。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

2.2.2.2 下更新統粗砂、中砂、礫砂

分選性差，厚度8.90～16.60 m，頂板埋深68.50～76.80 m，底板埋深85.00～85.70 m。上覆和下覆地層均為不透水的粘土，上層粘土厚度2.00～8.10 m，下層粘土揭露厚度15.80～17.00 m，揭露底板埋深101.50～102.00 m，分布連續。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

研究區中深層地下水單井出水量100～1 000 m3/d。含水層頂板、底板分布情況見表1。

表1 含水層組分層表（按鉆孔ZK01、ZK02、ZK03資料）

3 地下水污染現狀分析

3.1 污染源現狀

目前研究區周邊分布有3 個工業企業，分別為中原皓龍鹽化有限責任公司、河南平頂山神鷹鹽廠、東方希望平頂山厚普鹽化有限公司（已停建），皓龍與神鷹的工業廢污水均集中處理，無廢水外排。根據現場調查，未發現其他工業污染源。

農業污染源主要為耕地、果蔬地施用的化肥、農藥，其殘留在土壤的藥物可能隨雨水下滲污染淺層地下水。

生活污染源主要是農村生活廢水的排放。生活污水無收集管網，生活污水下滲污染地下水。

3.2 地下水環境現狀監測

地下水環境現狀分豐、平、枯三期監測，監測時期內，因部分井位報廢和人為破壞，此三期監測在滿足地下水水質監測點布設要求的前提下，監測井位及布設數量略作調整。先后于2014年4月（枯水期）、2014年8月（豐水期）和2014年12月（平水期）在勘查區分別布設20、16 和18 組地下水質量現狀監測點，并且同步開展地下水水位埋深現場調查。評價區淺層、中深層地下水水質監測點和水位監測點位置。

3.3 監測因子

此次地下水勘查4月份枯水期、8月份豐水期、12月份平水期在勘察區分別取得水樣20、16、18組。地下水環境質量現狀監測因子包括：pH值、溶解性總固體、總硬度、揮發酚、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、砷、硫酸鹽、汞、六價鉻、鉛、氟、高錳酸鹽指數、氰化物、鎘、鐵、錳、石油類等。為了解地下水化學類型，對陰陽離子等項目進行了水質分析。

3.4 監測及分析方法

樣品的采集、保存、分析與質量控制根據國家環保總局編制的規范以及國家有關技術規定執行，凡有國家標準分析方法的，首先采用國家標準分析方法。

3.5 監測結果

研究區地下水水質現狀監測結果見2。

表2 地下水監測結果一覽表

4 地下水環境評價

4.1 評價方法

根據《環境影響評價技術導則地下水環境》，采用單因子標準指數法對各污染物進行評價：

式（2）（3）中：SpH—pH 的標準指數；pH—實測值；pHsd—pH標準的下限值；pHsu—pH標準的上限值。

4.2 評價結果

從監測點水質分析結果看（淺層25組、中深層29組），勘查區淺層地下水超標因子為溶解性總固體、總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽和錳，中深層地下水超標因子為總硬度、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鐵和錳。

5 結語

從水質監測結果看出，評價區淺層地下水超標因子為溶解性總固體、總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽和錳；中深層地下水超標因子為總硬度、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鐵和錳。溶解性總固體、總硬度、氟化物、鐵和錳的超標原因主要為原生地質環境造成的。鐵、錳超標的原因為：古近系紅層風化形成殘坡積物，且在地表和地下水徑流的情況下搬運堆積，從而導致部分地下水監測井氟化物、鐵和錳離子含量超標。硝酸鹽、亞硝酸鹽超標的原因為：此范圍居民較多，生活垃圾、生活污水隨意排放；農作物面積大，化肥使用量大，有機氮肥、磷肥、鉀肥溶于雨水及灌溉水，最終滲入地下水蓄水層中，導致該地區硝酸鹽和亞硝酸鹽含量上升。