|
楼主 |
发表于 2021-8-9 17:19:44
|
显示全部楼层
本帖最后由 楚之游侠 于 2021-8-9 17:22 编辑
三、地下水环境特征分析
1.主要离子含量特征
基于地下水样品的试验测试数据,研究区内地下水中阳离子以Ca2为主,阴离子以HCO3为主,其中阳离子质量浓度由多到少依次为Ca2、Na、Mg2K、NH4,阴离子的质量浓度由多到少依次为HCO3、SO42、Cl,检测到还有少量的NO3和F,样品的主要离子浓度统计结果见表1。
地下水的主要离子组成中,Ca2、HCO3是占绝对优势的离子,分别占阳离子和阴离子浓度总量的53.96%、85.62%;其次是Na、SO42,分别占阳离子和阴离子浓度总量的26.90%、8.00%(图2、图3)。与江汉平原东部地区地下水中的水化学离子背景浓度相比,其中样品SW013、SW004、SW008的NH4离子浓度(分别为3.9mg/L、14.71mg/L、2.06mg/L)、样品SW013的Cl离子浓度(138.02mg/L)以及样品SY025、SY020的SO42离子浓度(分别为164.70mg/L、166.82mg/L)明显偏高,可见该地区地下水受人类活动影响较为明显。
2.地下水化学类型
依据舒卡列夫分类计算获得本研究区地下水化学类型,总体以HCO3-Ca·Mg型为主(图4),部分地下水由于地表水下渗或其它含水层补给,表现出不同的水化学类型。其中松散岩类孔隙承压水极易受到人类活动的污染,水化学类型根据污染源的不同也呈现不同的类型。根据本次数据,全新统孔隙承压水化学类型为HCO3·Cl-Ca·Mg型,上更新统孔隙承压水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型。碎屑岩类裂隙水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型,仅研究区东北角红联村一带的碎屑岩裂隙水为SO4-Ca·Mg型,其SO42指标值比其它采样点的数值要高出许多(样品SYO20的SO42离子浓度达166.82mg/L)。碳酸盐岩岩溶水的水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Mg·Na型。
3.地下水质量评价
通过对地下水质量常规成分分析,参照《地下水质量标准》(GB/T14848-2017),共选取14项常规指标,分别为pH、总硬度、溶解性总固体、耗氧量、硫酸盐、铁、锰、砷、钠、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、氯化物、氟化物。采用“内梅罗指数法”,对地下水质量进行综合评价,其结果如表2。
(1)全新统孔隙承压水为Ⅳ类,由于其埋深较小,易受到人类排放污染物的影响,该层水质普遍较差。上更新统孔隙承压水主要为Ⅲ类,部分区域达到Ⅳ类,推测可能在一些民用敞口井中贯通了上部全新统孔隙承压含水层而发生混合,导致水质变差。本区松散岩类孔隙承压水的主要超标指标为总硬度,其次为氨氮和硝酸盐。
(2)碳酸盐岩岩溶水水质总体较差,均为Ⅳ类,除水样SW001为铁略微超标外,其余的地下水均为氨氮超标。
(3)碎屑岩裂隙水在区内分布广泛,受不同地形地貌、覆盖层岩性及厚度、人类活动等因素的影响,该层地下水水质在不同地区呈现出较大的差异性,其中研究区西北角八一农场一带地下水的水质较好,达Ⅲ类,而红联村、平安铺等地区水质相对较差,达Ⅳ类,主
要污染指标为氨氮,其次为铁和耗氧量等。
另外,本次对区内浅层孔隙承压水中的Fe、Mn等元素进行了补充采样研究(图1),发现沿现代河流级阶地附近的样品(WL005、WL007、WL008、WL013)Fe元素含量明显超标,浓度达到1.08~1.96mg/L,而靠近长江的样品WL007地下水中Mn元素含量达到3.749mg/L。作为对比研究,基岩裂隙水中(WL004、WL015)中Fe、Mn元素含量基本未超标,结果与江汉平原东北部浅层地下水Fe、Mn元素普遍超标的结果基本一致。
4.地下水污染影响因素分析
地下水水质污染直接影响地下水资源开发利用和人民群众的健康安全。通过本次地下水环境调査并结合区内工农业生产分布情况(图1),对可能造成地下水污染的相关因素进行了初步分析,区内地下水污染情况可分为3类:
一类是滠水河至泵站河之间的长江沿岸区域的浅层地下水中Fe、Mn元素含量明显超标,推测可能与其赋存地层的原生环境具一定相关性,因区内走马岭组、下蜀组地层中富含铁锰质结核及氧化膜,其可能提高了该层位地下水的元素背景值。
二类是胜海湖至泵站河、南湖村地区地下水中氨氮浓度较高,该区域主要为农业用地,其污染可能与当地农业生产活动中大量氮肥的施用有关。
三类是肖湾、青龙社区一带地下水中总硬度、硝酸盐等含量较高,这一区域多为家具制造等工业场地,推测该处地下水污染与其有一定联系。
四、结论与建议
通过本次调査研究,基本査明了长江新城起步区的地下水环境特征,总结如下:
1.长江新城起步区地下水类型细分为4类,其中,全新统孔隙承压水和上更新统孔隙承压水单井涌水量100~1000立方米/d,与长江水力联系密切;白垩系一新近系碎屑岩类裂隙水区内均隐伏于地下,未揭穿,单井涌水量1~20立方米/d,地下水流向为北西向南东;石炭系一三叠系碳酸盐岩类岩溶水区内均为隐伏型,未揭穿,单井涌水量1~10立方米/d。
2.研究区内地下水中阳离子以Ca2为主,阴离子以HCO3为主,水化学类型以HCO3-Ca·Mg型为主。
3.研究区地下水质量总体较差,其中松散岩类孔隙承压水总体为Ⅳ类,局部达Ⅲ类,主要污染指标为总硬度、氨氮,主要特点为长江级Ⅰ阶地附近浅层地下水中的Fe、Mn元素浓度超标,认为与区域自然背景有一定相关性;碳酸盐岩岩溶水水质为Ⅳ类,主要污染指标为氨氮和铁;碎屑岩类裂隙水水质不同区域具明显差异,其中分布在工业场区周边的地下水总硬度、硝酸盐等含量较高。
根据长江新城起步区的地下水环境特征,对本区的地下水开发利用及保护提出建议如下:
1.长江新城起步区内散口井多以松散岩类孔隙承压水为取水层,受赋存地层的原生环境和人类活动的双重影响,水质普遍较差,不建议作为生活饮用水源;但长江沿岸地区地下水虽水质较差,但地下水资源储量丰富,可作工农业用水。
2.研究区西北角八一农场一带的碎屑岩裂隙水是区内较好的取水层,地下水水质较好(Ⅲ类),且可开采资源量较大,但是为确保地下水资源合理利用,应控制开采强度。
3.本区的碳酸盐岩岩溶水均为隐伏型,其上覆隔水层较薄或无隔水层,因此该地下水与松散岩类地下水联系较密切,水质普遍较差,且可开采资源量较小,应控制开采强度。
4.加强研究区地下水动态监测网点建设,特别是人类活动密集地区和重要的水源保护地,实时监测地下水环境变化,同时还需做好远景供水源区的地下水防污性能评价,保护水源地,为城市的地下水安全保驾护航。 |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
|