松嫩平原旱田區(qū)地下水污染現(xiàn)狀初探

王長琪，崔 健，馬宏偉，李 霄

(1.吉林大學地球科學學院，吉林 長春 130000;2.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧沈陽110034)

在水資源嚴重匱乏的今天，地下水污染越來越受到水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、環(huán)境工程等領域的工作者的重視。近些年來，我國政府逐步增加了地下水污染調(diào)查與研究治理的投入。由中國地質(zhì)調(diào)查局組織的東北平原地下水污染調(diào)查項目重點是對地下水的有機污染和無機污染情況進行調(diào)查，為地下水污染防治、地下水資源保護以及保障飲用水安全提供依據(jù)。

松嫩平原為松遼沉降堆積盆地的一部分，屬松花江流域，長約600 km，寬約200～400 km，總面積約 18.7萬 km2。東、西、北分別為長白山、張廣才嶺、小興安嶺和大興安嶺山地所環(huán)繞，南部以松遼分水嶺為界與遼河平原相鄰。地勢總趨勢是南高北低，東西兩側(cè)高，中間低，為北北東向延伸且緩傾的半封閉不對稱的簸箕狀負地形，東西兩側(cè)海拔標高200～300 m。

松嫩平原旱田區(qū)以大豆和玉米為主要種植作物，是我國重要的商品糧生產(chǎn)基地。2009-2010年地下水取樣均在高平原旱田區(qū)進行，區(qū)內(nèi)種植作物相對單一，灌溉方式主要為抽取地下水，取樣層位8～40 m，均為第四系松散巖類孔隙水。

1 松嫩平原旱田區(qū)地下水化學特征

松嫩平原旱田區(qū)地下水化學類型較復雜，潛水中常量組分主要是HCO3-、Ca2+和 SO42-，平均含量分別為 256.61 mg/L、71.65 mg/L 和 52.72 mg/L，其次是 Na+、Cl-和 Mg2+平均含量分別為 29.18 mg/L、28.23 mg/L 和 23.33 mg/L。pH 平均值為 6.99，礦化度平均值為，408.67 mg/L，總硬度平均值為93.53 mg/L。采樣區(qū)潛水總體呈中性、低礦化度，低硬度的地下水。潛水地下水化學類型主要為HCO3-Ca·Mg型水，次要類型為HCO3-·Cl-Mg·Ca及 HCO3--Na·Ca型(見圖1)。

2 松嫩平原地下水污染特征

2009年-2010年，在松嫩平原旱田區(qū)取樣24組，取樣點密度3組/百平方公里。采樣分別在克東、安達、大安、農(nóng)安進行，其中克東的3個取樣點位于大豆種植區(qū)，其他采樣點位于玉米種植區(qū)。

圖1 松嫩平原旱田區(qū)地下水化學元素三線圖

2.1 松嫩平原旱田區(qū)地下水有機污染物檢出特征

松嫩平原旱田區(qū)共取樣24組，其中吉林省18組樣品未檢出有機污染物，黑龍江省6組樣品檢出3項有機污染物，包括三氯甲烷、甲苯、苯并芘。其中三氯甲烷只在安達市北郊樣品檢出。甲苯有5個點檢出，苯并芘有兩個點檢出，(見圖2)。檢出有機污染物濃度較低，均未超標。

圖2 旱田區(qū)地下水有機污染物檢出情況圖

另外，11項有機氯農(nóng)藥均未檢出，由于淺層地下水循環(huán)較快，以前大量使用過且曾在地下水中檢出過的這些有機氯農(nóng)藥，目前在淺層水中已經(jīng)很少殘留。農(nóng)業(yè)區(qū)所測試有機物的檢出情況只與所處區(qū)域有關，不受農(nóng)業(yè)作物類型影響。

2.2 松嫩平原旱田區(qū)地下水無機污染物檢出特征

各項無機組分均有檢出。而且超標井點多，24個井點均有無機組分超標。

超標組分種類較多，共14種，包括一般化學指標總硬度、溶解性總固體、亞硝酸鹽、揮發(fā)酚、耗氧量、氯化物、鐵、錳、鋁，以及毒理學指標硝酸鹽、氟化物、碘化物、硒、鉛(見圖3)。

個別組分超標率高，且檢出濃度較高，其中鐵和揮發(fā)酚超標率最高，都達到了50%。鐵最高超標3.1倍，揮發(fā)酚最高超標 2.5倍，硝酸鹽最高超標44.7倍，亞硝酸鹽最高超標5.1 倍。

圖3 松嫩平原旱田區(qū)地下水無機組分超標情況圖

3 松嫩平原旱田區(qū)地下水質(zhì)量評價

為面反映松嫩平原旱田區(qū)地下水的質(zhì)量情況，依據(jù)《地下水質(zhì)量標準》(2007報批稿)，根據(jù)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀，人體健康標準值及地下水質(zhì)量保護目標，結(jié)合生活用水、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)要求，將地下水質(zhì)量劃分為五類。

Ⅰ類 主要反映地下水化學組分的低天然背景含量，適用于各種用途。

Ⅱ類 主要反映地下水化學組分的天然背景含量，適用于各種用途。

Ⅲ類 以人體健康基準值為依據(jù)，主要適用于集中式生活飲用水水源地及工、農(nóng)業(yè)用水。

Ⅳ類以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)。除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當處理后可作為生活飲用水。

Ⅴ類 不宜飲用，其他用水可根據(jù)使用目的選用。

對松嫩平原高平原旱田區(qū)所采的24組水樣進行質(zhì)量評價(評價結(jié)果見表1)，發(fā)現(xiàn)松嫩平原高平原旱田區(qū)的地下水都已達到Ⅳ、Ⅴ類水標準，造成這種現(xiàn)象的主要元素為鐵、氟離子、硝酸根、亞硝酸根和氨氮，其中鐵離子是由于原生環(huán)境造成超標，硝酸根、亞硝酸根和氨氮則是受農(nóng)田中化肥、農(nóng)藥大量施用的影響。

4 結(jié)論

綜上所述，松嫩平原旱田區(qū)的地下水質(zhì)量較差，均為Ⅳ或Ⅴ類，不能作為生活飲用水使用。主要超標物質(zhì)中，鐵、錳是受原生地質(zhì)環(huán)境的影響，而亞硝酸鹽、氨氮等超標，則表征了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施用大量化肥的污染影響。有機氯農(nóng)藥類均沒有檢出，說明這類農(nóng)藥在淺層地下水中已降解無殘留。

表1 松嫩平原旱田區(qū)水樣質(zhì)量評價表

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