亳州市涡河沿岸地下水污染调查成果评价重点

1、文章编号：1005-6157(200904-0287-安徽地质 Geology of Anhui第 19卷第 4 期 2009 年 12 月 Vo I.19N o.4 December 2009亳州市涡河沿岸地下水污染调查成果评价杨佩明，杨则东,吴成尧，鹿献章,晁玉珠(安徽省地质调查院，安徽合肥230001摘要:通过对亳州市谯城区涡河沿岸 70个地下水样品水质化验结果的分析，了 解到地表水跨境污染和污染源排放对浅层、深层地下水的影响，探讨了地下水污染 物中NH4+(N转化成NO3-(N、NO2-(N的过程和机理。关键词:地下水污染；涡河;亳州市中图分类号：P641.8;X523文献标志码:A0

2、引言为保障淮北地区广大人民群众的饮水安全，2006年年初，安徽省国土资源厅安排 了淮北平原4条河流沿河地区村镇饮用水调查及供水方向研究项目，由安徽省地质 调查院、安徽省第一水文地质工程地质勘查院等单位承担。本项工作的主要目的是：通过野外调查、样品分析与资料的综合分析研究，查清 4河沿河地区村镇饮用水水质状况，进行饮用水水质评价，具体工作方法是:在4条河 流(及主要支流两岸各2km范围内，大致按照每个行政村1个点的密度采集地下水样 品，同时采集少量河水及土壤样品，对水质状况进行分析研究。现将本次工作典型地 段的部分调查结果作一简要介绍，与同行进行交流，不妥之处，请大家批评指正。1工作区概况涡河是

3、本次调查的4条河流之一，是安徽境内淮河流域的第二大支流，发源于河 南省开封市，经鹿邑县进入亳州市谯城区，在汇聚了惠济河、洪河、小洪河、亳河等 支流后，向东南方向流出区外（图1,涡河水位常年低于地下水位，是一条常年地下水补 给地表水的河流（在汛期高水位时地表水补给地下水，但是河水侧渗对地下水水质的 影响还是显而易见的。本区位于黄淮海平原，地势开阔平坦,并由西北向东南缓倾斜 坡降1/8000,地面标高约在3540m之间，地表为第四系覆盖,第四系厚度为几十米到 二百余米，主要为冲积物、洪积物，富水性较好，防污性能差。地下水位埋深1.74.2m。本区地表水普遍受到污染，地表水体的颜色多为黄色、褐色，涡

4、河及其支流水体 混浊,常见漂浮的垃圾和微小的浮游生物。本次在涡河干流的亳州大地桥附近采集 了 4件河水样品，检测结果表明，涡河水质属于地表水劣V类水，主要超标组分为氨氮 和高锰酸盐指数。淮河流域水环境监测中心近年的监测结果表明：20042006年间,豫皖边界（鹿邑县付桥闸上 涡河的入境水质为W类、劣V类（同期水质目标为W类， 主要超标项目为高锰酸盐指数、COD、氨氮和总磷。在野外调查时经常见到，在省 界处上游用水闸将严重超标的河水（污水闸住，积累到一定程度或汛期时随洪水下泻 对下游水质造成严重污染，越境排污已经成为环境污染治理中一个老大难和亟待解 决的问题。亳州市谯城区涡河沿岸农村约95%的农

5、户每家有1 口水井，多数为手压井，有些 为自吸泵电井，为我们本次地下水水质调查提供了良好的条件。2地下水污染调查成果评价本次工作小区检测指标主要为无机指标，共40项，样品分析由安徽省地勘局化验 室（国土资源部合收稿日期:2009-8-17作者简介:杨佩明（1953-,男，安徽合肥人，高级工程师,从事地球化学测量、水文地 质环境地质调查等工作。42009年288安徽地质肥矿产资源监督检测中心承担，选择与环境有密切关系，并且有量化值的27个单因子（NH4+、Cl-、SO42- 、NO3-、NO2-、PO43- 、高锰酸盐指数、总硬度、溶解性总固体、As、Hg、Se Cu、Pb、ZnJ-1ni, 1

6、 _E.创1-1 -1 1* 7 比，A t xTuh .dt?1J.,5 +#- . - -JkTRT1 7亠 1* U1 .*j. . -h一/1 .P ,h -t斑倒1上 卜* *上 B lllti* 乂arm；任砂叱图1亳州市谯城区涡河沿岸浅层地下水水质图Fig.1 Shallow groundwater quality along the Guo River banks in Qiaocheng District, Bozhou CityCd、Fe Mn、Ag、Cr6+、氰、酚、矿物油、阴离子洗涤剂、菌落总数、大肠 菌群进行评价、评价中按照从劣不从优”的原则，只要有一个因子超标即认为

7、此水 样超标，分为浅层（ 20n和深层（20m地下水分别成图,这里只选取亳州市谯城区京 九铁路涡河大桥以上的沿河地区，共采集水样70个（其中浅层地下水57个，深层地下 水13个，水质分析成果见图1和图2,从中可以明显看到污染源、污染的河水对不同 深度地下水的不同影响。在浅层地下水水质分布图（图1中,地下水V类水质主要分布在河流沿岸地区，其 中范围紧大的V类水质区是古井镇周围及沿河下游地区，而位于古井镇的某酒业公 司正是本地区最大的污染源，根据亳州市环保局提供的监测数据，在2007年5月份， 该公司废水排放量为363t/h，其中COD浓度为103mg/l,氨氮浓度为4.71mg/l，折合污 染物

8、排放量为COD37.39kg/h,氨氮1.71kg/h,这些污染物都随废水直接排入小洪河，虽 然废水中污染物的浓度未超过限值，但累积效应仍使得附近及下游的地下水水质恶 化，地下水超标组分主要为总硬度，其次为NO3-,还有Cl-和溶解性总固体（见图1,超 过地下水W类水标准的组份则更多，由污染源造成沿河及下游地下水污染的现象在 涡河县城的某化肥厂、涡阳县高炉镇的某酒业公司都非常明显。图1中的地下水W类水质分布区主要沿豫皖省界向下游方向延伸 ，沿涡河干流 及惠济河右岸延伸至十八里镇，在小洪河、洪河左岸则几乎全部连成一片，在洪河右 岸也占据了相当大的范围，在此范围内，浅层地下水都已受到污染，这是由于

9、跨境污染 （还有本地污染源的叠加造成的，应当对于跨境污染有足够的重视，采取相应的防治措 施。图1中共有57 口浅层地下水采样井，其中W类水和V类水分别占38.6%和 33.3%符合饮用水标准的I -川类水仅占28.1%（图3。从深层地下水质分布图（图2中可以看出，深层地下水总体水质较好，超标水质点 分布零星，W类水质点和V类水质点分别各占总点数的23.1%,达到饮用水质标准的采样点点数的53.8%（图4,V类水质点分布于古井镇附近（1个点和惠济河沿岸（2个 点,W类水质点位于涡河沿岸靠近豫皖省界处（2个点和亳州市区涡河沿岸，V类水超 标项目皆仅为一项（总硬度，说明随着深度的增加，河水对地下水质

10、量的第19卷第4期2891 *r!( =a.:a刚1；卜，TUYT.H 亡： II-* j jv 7 .T.v z p a. dt?J s11.昵飼J1;-* 沖-rA r. ,T CAJI J? J1子r;11J1 B* _ u .:圄刚f* / . FIi|=a.*卜，TdYT 亡：口 11-乂 图2亳州市谯城区涡河沿岸深层地下水水质图Fig. 2 Deep groundwater quality along the Guo River banks in Qiaocheng District, Bozhou City影响逐渐减弱。虽然污染源、污染河水与污染地下水在地域上对应关系明显，但是在

11、超标污染 物的成分上有明显差别，河水中的污染物主要是COD和氨氮,但这2种指标在本地区地下中皆未超标，地下水中最普遍的超标成分是总硬度，本区浅层 地下水中19个、深层地下水中3个点总硬度指标超过V类水质标准，其次是NO 3-, 浅层地下水中有5个点超过V类水标准,浅层地下水中NO 2-的含量也比较高，有6 个点的含量超过地下水W类水标准，根据自然界中不同形态氮的转化规律和前人资 料,本地区浅层地下水中NO 3-和NO 2-中N的主要来源应该是污染源和污染河水 中的NH 4+,下面就对其转换过程和机理作一探讨。地下水环境中主要的氮化合物为离子态的硝酸L；-a1上j【 :-11 Fig.3 Pie

12、 chart for differe nt categories of shallow groun dwaterquality图4深层地下水不同类比水质饼图Fig.4 Pie chart for differe nt categories of deep groun dwater quality杨佩明，等:亳州市涡河沿岸地下水污染调查成果评价盐氮 （NO 3-N、亚硝酸盐 氮（NO 2-N、氨氮（NH 4-N,即常称为的 三氮”随着人类经济活动强度的不断增加 浅层地下水正逐渐成为大陆氮元素的贮存库，其中氮化合物浓度正在逐年增高，在三 氮”中,由于NO 2-N的性质和环境毒性大,NO 2-N的存

13、在常被视为重要的氮污染标 志日本、英国、智利、哥伦比亚均报道亚硝酸盐、硝酸盐与胃癌发病率的相关性 大，由于含水层对氮的自净能力极为有限，且氮污染地下水具有后遗效应，使得氮污染 地下水的环境危害重大，地下水中的三氮”成为水质评价的主要因子，各国都有严格 的标准。三氮转化过程包括氨化作用，硝化作用和反硝2009 年290安徽地质ASSESSMENT OF RESULTS OF INVESTIGATION OF GROUNDWATERPOLLUTION ALONG THE BANKS OF THE GUO RIVER, BOZHOU CITYYANG Pei-mi ng, YANG Ze-do ng

14、, WU Che ng-yao, LU Xia n-zha ng CHAO Yu-zhu(Anhui Institute of Geological Survey, Hefei, Anhui 230001, ChinaAbstract : This paper an alyzed the results of 70 groun dwater quality test samples from along the Guo River ban ks, Bozhou City, researched in to the effect of tran s-regi onal surface water

15、 polluti on and discharge from polluti ng sources on shallow and deep groun dwater, and discussed the process and mecha nism that NH + 4(N in groun dwaterpollutants changes into NO - 3(N, NO -2 (N .Keywords : Bozhou City; Guo River; groun dwater polluti on化作用，其中主要是硝化作用过程。前人研究表明,NH 4+进入包气带，经粘土矿 物的固定、

16、生物固定、氨挥发、淋滤、土壤颗粒的吸附等作用后，其余部分在微生物作用下发生硝化作用下转化成 NO 3-N ;硝化反应基本上在土壤表层进行，硝化反 应方程式：2NH 4+3O 22NO 2+2H 2O+4H +热量 NH 4+2O 2 NO 3+2H +H 2O硝化细菌包括亚硝酸单胞菌属、硝化杆菌属，以及真菌、放线菌等。硝化作用 过程需消耗氧气和碱度，在可渗透的氧化性土壤中,NO 3-N很容易被淋滤到地下水 中。NO 2-N不稳定,易于变化(2NO 2+O 2 2NO 3+热量，最终进入地下水的形式主要是NO 3-N。在本地区，相当一部分污染源、污染河水及农田施用的化肥中的NH 4+先是进入土壤

17、，在土壤中硝化细菌的作用下转化为 NO 3-,然后进入浅层地下水、因此造成 了本地区浅层地下水NO 3-、NO 2-含量普遍较高,而NH 4+含量不高的现象，在整个 涡河沿河地区都存在这种现象。参考文献：安徽省地质调查院安徽省颍河、涡河、沱河及奎河沿河地1 区村镇饮用水水质调查及供水方向研究R山东省地质调查院淮河流域(山东段环境地质调查评价2 报告R上接第283页的声响，飞石也会较多、飞的较远，所以对爆破表面进行覆盖，防止飞石。同时在 确定装药量时，除根据公式计算、根据施工经验现场调整外，必要时可进行试爆，准确确定装药量。参考文献：金骥良，等.拆除爆破设计与施工M.北京:中国铁道出版1社,20

18、04PRACTICE IN CONTROLLED BLAST REMOVALOF THE SHANGPAI RIVER BRIDGEHUANG Shi-Hua 1, WENG Fen g-quan 2, YUAN Min 1(1 An hui College of In dustrial Economy and Vocati onal Tech no logy, Hefei, Anhui 230051, Chi na; 2. Anhui Shun tai Cen tury BlastEngin eeri ng Ltd., Hefei, An hui 230001, ChinaAbstract :This paper in troduced successful applicati on of con trolled blast tec