漳州市诏安县宫口半岛地下水环境质量评价.pdf

HUANJINGJIANCE环境监测环境与发展HUANJINGYUFAZHAN漳州市诏安县宫口半岛地下水环境质量评价伍成成1,2，郭欣1，岳林1，吴多文1（1.海南省生态环境监测中心，海南 海口 571126；2.福建省厦门地质工程勘察院，福建 厦门 361008）摘要：采用综合评价法进行诏安县宫口半岛地下水质量评价。在检测的松散岩类孔隙水70组样品中，类水2组，类水7组，类水0组，类水41组，类20组，类-类地下水占61组，超标率达87.14%。风化残积孔隙裂隙水质量类别为较差-极差(类-类)占5组，超标率达55.65%。基岩裂隙水水质总体较差，共检测4组，其中类水3组，类1组，主要超标因子为Cl-、NO3-、矿化度。不同含水岩组地下水受人为影响较大，各含水层皆受到“三氮”污染，其来源于当地生活污水、生活垃圾以及养殖废水随意排放所致。关键词：环境质量评价;地下水;宫口半岛;诏安县中图分类号：X82文献标识码：A文章编号：2095-672X(2023)03-0052-05DOI.10.16647/15-1369/X.2023.03.009Environmental quality assessment of groundwater in gongkou peninsula of ZhaoanEnvironmental quality assessment of groundwater in gongkou peninsula of ZhaoanCountyCounty,Zhangzhou CityZhangzhou CityWu Chengcheng1,2,Guo Xin1,Yue Lin1,Wu Duowen1(1.HainanProvincialMonitoringCentreforEcologicalEnvironment,HaikouHainan 571126,China;2.XiamenInstituteofGeologicalEngineeringinFujianprovince,Xiamen 361008,China)Abstract:The Environmental quality assessment was carried out for groundwater in Gongkou Peninsula of Zhaoan County.70 samples of pore water in loose rock zone of the quaternary totally were detected.The groundwater samples of quality evaluation from to grade were 2,7,0,41and 20 respectively.The over standard rate of and grade was 87.14%.Water sample quantity of and quality grade of pore-fracture water in weathered layer was 5,and the over standard rate was up to55.65%.On the whole,the water quality of bedrock fissure water was poor with 3samples of grade and 1 sample of grade.The main factors influencing the groundwater quality were Cl-,NO3-,and salinity respectively.Groundwater quality in various aquifers was dramatically affected by people activities.Eachaquifer was polluted by three nitrogen which was from domestic wastewater,domestic waste and random dischargedaquaculture wastewater.Key words：Environmental quality assessment;Groundwater;Gongkou Peninsula;Zhao an county52HUANJINGJIANCE环境监测HUANJINGYUFAZHAN1区域概况和水文地质条件1.1区域概况宫口半岛位于福建省漳州市诏安县，地处闽粤交界，三面环海，面积约30km2。南北为花岗岩基岩区，东西两侧分别为诏安湾和宫口湾，南侧为东海。宫口半岛淡水资源匮乏，地下水主要以降雨补给为主，陆地上没有河流和淡水湖泊。当地蔬菜种植业和水产养殖公司发达，由于缺少淡水，对地下水的开采量较大。由于半岛人口密集，生活垃圾处理设施跟不上发展，加之地表土壤为细砂-中砂，渗透性好，污染物易随降雨下渗污染地下水，威胁着当地居民生产生活的用水安全。因此，有必要对半岛的地下水进行质量评价，以了解地下水污染现状和污染因子。取样点分布位置见图1所示。图1 地下水采样点位置分布图1.2水文地质条件半岛南北为花岗岩丘陵山区，中部由南北狭长、东西狭窄的第四系冲洪积地层、风海积地层组成，地势平坦。根据赋存介质不同将地下水划为松散岩类孔隙水、风化残积孔隙裂隙水、基岩裂隙水三类。1.2.1松散岩类孔隙水根据沉积物时代成因不同将松散岩类孔隙水细分为风积、海积、冲洪积。本区风积砂层之下多为海积砂层，二者并无明显的隔水层，因此将风积层和海积层合并论述。（1）全新统风-海积孔隙水（Q4eol-m）。为潜水，分布于工作区霞河、林厝、下傅、宫口一带沿海地段。含水层岩性一般为细砂-中砂，含泥量5%10%，含水层平均厚度为11m，水位标高平均值为 3.7m。根据勘探，钻孔抽水量17.04111.26m3/d，单 位 降 深 涌 水 量 0.0940.768l/s m，渗 透 系 数 K 变 化 幅 度 1.02423.934m/d。富水性贫乏中等，中等富水区位于下傅村南部的风海积平原区，水量较大，贫乏区位于霞河村以东的风积沙坡、田中央村、悬钟村北侧以及赤石湾村一带。水质受海水影响较大，近岸段为咸水，远者为淡水，水化学类型为Cl-Na或HCO3Cl-CaNa型。地下水接受降雨补给，含水层透水性较好，水量较丰富，具有一定的开采潜力。（2）全新统冲洪积层孔隙水（Q4al-pl）。为潜水，分布于半岛北部石股山坡脚的峰岐村，地面高程 520m，地下水主要赋存于砂砾石层中，富水性贫乏。含水层厚度5.7m，水位埋深12m，单位涌水量达0.6L/s，渗透系数为11.6m/d，矿化度 0.562g/L，水化学类型为 HCO3Cl-CaNa。该类地下水富水性贫乏，不具有规模供水意义。（3）上更新统冲洪积孔隙水（Q3al-pl），根据53HUANJINGJIANCE环境监测环境与发展HUANJINGYUFAZHAN埋藏条件细分为裸露型潜水及埋藏型承压水。裸露型潜水出露于地表，分布于霞河-田厝村一带，呈西东向分布。含水层一般为砾砂、含泥砾砂，厚度3.945.2m，水位标高1.83.0m，钻孔涌水量 126.24375.68m3/d，单位降深涌水量1.4415.2558l/sm，渗透系数29.8398.037m/d。富水性中等-丰富，中等区位于林厝村-田厝村，丰富区位于霞河-林厝一带。地下水矿化度小于1g/L，水化学类型HCO3-Ca或HCO3Cl-NaCa型。该层渗透性较好，接受降雨补给量较大，方便开采，富有开采前景。埋藏型承压水上覆砂层，由淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土作为隔水层。含水层呈西南-东北向分布，厚度4.720m，下傅村一带最大厚度可达20.1m。区域分布上，半岛北侧厚度小，南部下傅村一带厚度大，西侧厚度大，东侧厚度小，岩性多为粗砂-砾砂。水位标高12.3m，钻孔涌水量10.95338.88m3/d，单位降深涌水量0.01374.9943l/sm，渗透系数0.19734.11m/d。地下水接受上部含水层和侧向径流补给，近岸段水化学类型为Cl-Na型，远离海岸水化学类型为ClHCO3-NaCa、HCO3Cl-CaNaMg、HCO3-CaNa 型。本层渗透性较好，水质较好，富水性中等为主，部分钻孔富水性丰富，开采前景较好。1.2.2风化残积孔隙裂隙水台地及山前坡积地带的风化残积孔隙裂隙水，含水层岩性为粘土-砂质粘土，厚度一般35m，水位埋深在14m左右。由于残坡积层地势高于海平面，地下水多为淡水，化学类型为HCO3Cl-CaNa、HCO3-CaNa型。由于残坡积层粘粉粒含量较高，孔隙致密，渗透系数小，接受大气降雨补给能力也弱，地下水排泄主要体现为人工开采与垂直蒸发。1.2.3基岩裂隙水分布于半岛南北两端基岩区以及中部第四系堆积物以下的基岩裂隙中，在天然条件下由大气降水补给。但因沟谷发育，地形切割零碎，坡度大，降雨量大多以地表水排泄流失。基岩区径流短、交替循环强烈，迅速就近向洼地等地势较低的堆积平原排泄，不具有良好的汇流条件，故导致富水性贫乏。由于堆积平原区基岩裂隙水低于海平面，受海侵影响，地下水矿化度大于1g/L，水质差，水化学类型为Cl-Na型。丘陵区的基岩裂隙水化学类型为 HCO3-Na、HCO3Cl-Na型，矿化度小于1g/L，为淡水。2评价方法和数据来源2.1评价方法目前评价地下水质量的方法有多种，综合起来有单因子指数法、内梅罗指数法1、马尔可夫链法、模糊综合评价法2-5、F值法、灰关联分析方法6-7、灰色聚类法8、物元可拓法9、神经网络法10等。在实际水文地质工作中，综合评价法也广泛应用于地下水环境质量评价11-12。为科学掌握宫口半岛地下水质量现状，本文采用综合评价法对工作区内83组地下水水样进行分析评价，涵盖了不同含水岩组类型。结合工作区的环境水文地质问题，选取pH、总硬度、矿化度、SO42-、Cl-、铁、锰、铜、锌、NO3-、NO2-、NH4+、F-、砷、六价铬、铅等16项指标，按现行的 地下水质量标准（GB/T 14848-2017）评价。首先根据表1进行各单项组分评价，划分组分所属质量类别；然后对各类别确定单项组分评价分值Fi；最后计算综合评价分值。2.2数据来源本文地下水监测数据源自福建省地质矿54HUANJINGJIANCE环境监测HUANJINGYUFAZHAN产勘查开发局公益性地质调查项目“闽南滨海缺水地区地下水调查评价（宫口半岛）”，样品测试分析在福建省水文地质工程地质勘察研究院完成。3地下水质量评价3.1地下水单项指标超标地下水单项指标超标情况及质量评价分级结果见表1。结果表明，工作区内地下水超标项目主要为pH、总硬度、矿化度、SO42-、Cl-、NO3-、NO2-、NH4+，超标率分别为 13.1%、31%、29.8%、15.5%、25%、27.4%、33.3%、19%。第四系风-海积和冲洪积含水层岩性为渗透性较好的砂层，直接受降雨补给，污染物易随雨水下渗污染地下水。“三氮”超标由于半岛整体环境卫生设施较为落后，居民环保意识较为薄弱，生活废水废弃物随意丢弃，缺乏科学的整治措施，导致水质较差。Cl-、SO42-超标则由于农田灌溉、海水入侵、养殖废水随意排放所致。表1 地下水单项指标超标情况表项目超标数(个)超标率(%)pH1113.1总硬度2631矿化度2529.8SO42-1315.5Cl-2125铁22.4锰44.8铜00锌00NO3-2327.4NO2-2833.3NH4+1619F-00砷00六价铬00铅003.2地下水质量评价结果分级第四系松散岩类孔隙水、风化残积孔隙裂隙水、基岩裂隙水各含水岩组分类质量分析评价如下表2。3.2.1松散岩类孔隙水第四系全新统风-海积松散岩类孔隙水分布于沿岸一带，共检测 43 组。其中类水 1组，类水2组，类水0组，类水22组，类18组，地下水质量类别为较差-极差(类-类)的共40组，超标率达93.02%。主要超标项目为pH、NH4+、NO2-、NO3-、SO42-、矿化度。第四系全新统冲洪积孔隙水共1组，质量类别为类。由于为坡前冲积物，地势稍高，受人为污染程度较小。第四系上更新统冲洪积孔隙水主要分布于霞河村下傅村一带。此类水共26组，类水1组，类水4组，类水0组，类水19组，类2组，地下水质量类别为较差-极差(类-表2 地下水质量评价结果统计表地下水类型松散岩类孔隙水风化残积孔隙裂隙水基岩裂隙水含水介质全新统风海积细砂层全新统冲洪积砂层上更新统冲洪积砂层砂质粘土强风化花岗岩地下水质量分级统计(个)类1/1/类2144/类/类22/1943类18/211类占比93.02%/80.77%55.56%100%主要超标因子pH、NH4+、NO2-、NO3-、SO42-、矿化度/Cl-、NO2-、NO3-、矿化度NH4+、NO3-Cl-、NO3-、矿化度、总硬度55HUANJINGJIANCE环境监测环境与发展HUANJINGYUFAZHAN类)占21组，地下水超标率为80.77%。主要超标项目为Cl-、NO2-、NO3-、矿化度。在检测的松散岩类孔隙水70组样品中，类水2组，类水7组，类水0组，类水41组，类20组，地下水质量类别为较差-极差(类-类)占61组，超标率达87.14%。由此表明，区域内风-海积孔隙水、冲洪积孔隙水质量总体较差，受污染严重。3.2.2风化残积孔隙裂隙水共检测9组，其中类水4组，类水0组，类水4组，类1组，地下水质量类别为较差-极差(类-类)占5组，超标率达55.56%。主要超标项目为NH4+、NO3-。由于含水层岩性为砂质粘土、粘土质砂，渗透性较差，超标率低于松散岩类孔隙水。3.2.3基岩裂隙水水质总体较差，共检测4组，其中类水3组，类1组，主要超标因子为Cl-、NO3-、矿化度。水质多受到海水入侵和生活污水、水产养殖废水影响，水质均为较差或极差，超标率100%。基岩水水样水位基岩裂隙中，易受上部松散砂层中污染物下渗和海水侧向侵入的影响。4结论工作区内松散岩类孔隙水及基岩裂隙水易受 pH、Cl-、NO3-、矿化度、总硬度等因子污染，致使地下水超标率较高。风化残积孔隙裂隙水主要受NH4+、NO3-污染，由于含水层渗透性较差，污染相对较小，故风化残积孔隙裂隙水超标率较松散岩类孔隙水及基岩裂隙水而言相对较低。不同含水岩组地下水受人为影响较大，各含水层皆受到“三氮”污染。究其原因，固然有地表土层渗透性好的原生影响，更在于当地生活废水、生活垃圾以及工厂废弃物不经处理随意排放所致。参考文献1程继雄,程胜高,张炜.地下水质量评价常用方法的对比分析J.安全与环境工程,2008(2):23-25.2吴钢,蔡井伟,付海威,等.模糊综合评价在大伙房水库下游水污染风险评价中应用J.环境科学,2007(11):2438-2441.3郑文瑞,王新代,纪昆,等.非确定数学方法在水污染状况风险评价中的应用J.吉林大学学报(地球科学版),2003(1):59-62.4王毅萍,周金龙,郭晓静.模糊综合评价法在新疆焉耆县浅层地下水水质评价中的应用J.新疆农业大学学报,2010,33(2):167-171.5姜文志.用模糊综合评价法确定地下水污染状况J.地下水,1993(2):47-48.6常明庆,王平,李娟,等.地下水环境质量评价常用方法对比分析J.人民黄河,2010,32(4):74-76.7沈珍瑶,谢彤芳.一种改进的灰关联分析方法及其在水环境质量评价中的应用J.水文,1997(3):14-16.8沃飞,陈效民,吴华山,等.灰色聚类法对太湖地区农村地下水水质的评价J.安全与环境学报,2006,6(4):38-41.9汤洁,李艳梅,卞建民,等.物元可拓法在地下水水质评价中的应用J.水文地质工程地质,2005(5):1-5.10倪深海,白玉慧.BP神经网络模型在地下水水质评价中的应用J.系统工程理论与实践,2000(8):124-127.11张坤,万贵生.综合评价法在地下水水质评价(下转67页)56HUANJINGJIANCE环境监测HUANJINGYUFAZHAN境影响评价交通运输噪声预测的要求。参考文献1生态环境部.环境影响评价技术导则 声环境：HJ 2.42021代替HJ 2.42009S.北京：生态环境部，2021:12.2中华人民共和国交通运输部.公路工程技术标准：JTG B01-2014S.北京：中华人民共和国交通运输部，2014:9.3中华人民共和国交通运输部.公路建设项目环境影响评价规范：JTG B032006S.北京：中华人民共和国交通运输部，2006:2.收稿日期：2023-05-30作者简介：兰飞飞（1987），男，工程师，环境影响评价工程师，从事环境影响评价工作。(上接56页)中的应用J.河南水利与南水北调,2017(2):34-35.12王璐.综合评价法在新疆图拉-沙吉海勘查区地下水水质评价中的应用J.地下水,2016,38(4):24-25.收稿日期：2023-01-04资助项目：福建省地质矿产勘查开发局地质调查项目（编号20152202）。作者简介：伍成成（1985），男，汉族，湖北枣阳人，工程师，主要从事生态环境监测和水工环地质工作。6月28日，十四届全国人大常委会第三次会议决定：将8月15日设立为全国生态日。国家通过多种形式开展生态文明宣传教育活动。习近平同志在浙江工作期间，2005年8月15日考察湖州市安吉县，首次提出“绿水青山就是金山银山”科学论断。这一论断是习近平生态文明思想的核心理念。将8月15日设立为全国生态日，比较符合确定纪念日、活动日时间的基本原则，能够充分体现首创性、标志性、独特性。设立全国生态日，有利于更好学习宣传贯彻习近平生态文明思想，提高全社会生态文明意识，增强全民生态环境保护的思想自觉和行动自觉，以钉钉子精神推动生态文明建设不断取得新成效。（来源：生态环境部）8月15日正式成为全国生态日67