丹東市地下水調(diào)查研究

孫 艾

（丹東市水務(wù)服務(wù)中心，遼寧 丹東118000）

1 研究區(qū)概況

丹東市地處東北中朝邊境南部、長白山南麓，是我國最大的邊境城市，區(qū)域水資源豐富、地下水蘊藏環(huán)境好、易于開發(fā)，面積1.52萬km2。境內(nèi)屬長白山山地向丘陵、平原延伸地帶，地勢北高南低，海拔介于0～1266m。區(qū)域?qū)贉貛淙~闊葉林、針闊混交林植被帶，自然環(huán)境良好，森林覆蓋率達61.6%，水源涵養(yǎng)能力較好。由于位于歐亞大陸中緯度東岸，受東南季風影響形成溫帶季風性濕潤氣候，年平均氣溫6～8℃，平均降水量介于881.3～1087.5mm。全市水系發(fā)育良好，流域面積占2/5，丹東市水資源總量82.50億m3，占遼寧市的近1/4。

2 水體測定方法

根據(jù)1∶20萬比例尺的區(qū)域水文地質(zhì)圖設(shè)置常規(guī)地下監(jiān)測井，于2018年10月氣候穩(wěn)定無降水時段對地下鉆井進行取水調(diào)查，將采集的水體樣本放置于2L的玻璃瓶中，送至化驗室進行測定分析，監(jiān)測指標項目按照GB/T14848—2017《地下水質(zhì)量標準》對pH、氨氮、渾濁度等進行測定分析［5］。

3 地下水特征

3.1 丹東市地下水文地質(zhì)特征

調(diào)查區(qū)地貌形態(tài)由剝蝕低丘和鴨綠江沖洪積作用交替形成，整體地勢北高南低，地下水主要受大氣降水及鴨綠江與內(nèi)陸河的補給。區(qū)域北部為丘陵區(qū)，南側(cè)為鴨綠江，二者依次分布為較窄的山前坡積裙、不連續(xù)的Ⅱ級階地和大范圍的Ⅰ級階地。由東向西內(nèi)陸河即大沙河、花園河與白房河等3個水文分區(qū)，地下水的補給主要受大氣降水、鴨綠江及內(nèi)陸河補給。根據(jù)調(diào)查區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件，鴨綠江Ⅰ級階地和鴨綠江Ⅱ級階地的第四系地層的下部存在連續(xù)的砂礫石，為地下水的賦存提供良好蘊藏環(huán)境，Ⅲ區(qū)與Ⅱ區(qū)下部的松散體與鴨綠江及內(nèi)陸河的聯(lián)通，形成穩(wěn)定的含水層，同時接受河流補給。山前坡積裙為階地與丘陵之間的過渡區(qū)，降雨入滲后形成的一部分地下水可以通過地下徑流流向階地區(qū)，致使為地下水的富集提供了一定的條件。

3.2 地下水水位特征

丹東市地下水平均水位各不相同，浮動2.12～3.58m之間，平均水位3.01m，說明地下水埋藏較淺，便于開發(fā)。調(diào)查區(qū)北部與南部地區(qū)地下水位較深，中北的局部較低。從地下水位波動幅度來看，北部地區(qū)浮動0.72～4.89m，南部浮動達5～10.15m，如圖1。

圖1 地下水測井和水位波動

縱觀丹東地區(qū)地下水位長系列觀測結(jié)果分析，造成不同區(qū)域地下水位波動情況存在差異的影響因素主要有自然條件影響及人為開采影響。

3.3 地下水水質(zhì)特征

按GB/T14848—2017《地下水質(zhì)量標準》分別確定各類別單項組分評價分值，如式（1）、式（2）：

據(jù)此得到各測井的水質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，并基于以下分級標準進行評價。

表1 地下水水體質(zhì)量評價分級

依據(jù)地下水質(zhì)量分數(shù)，并基于表1進行水質(zhì)分級評價，其可視化結(jié)果如圖2。可知，本區(qū)地下水水質(zhì)質(zhì)量分數(shù)介于2.13～7.52之間，并無明顯的地帶性分布特征，臨近的測井之間水質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也具有較大差異，說明局域變異較大，可能由于人為活動強烈引起水質(zhì)微域差異。28個測井的水質(zhì)分屬III、IV和V級，對應(yīng)的評價結(jié)果為較好、較差、極差級別，其各有測有7，5，6個，由此觀之區(qū)域地下水水質(zhì)較差，形勢嚴峻。

圖2 地下水水質(zhì)空間分布

3.4 丹東市地下水化學類型

調(diào)查區(qū)內(nèi)地下水的pH值在6～8之間，實測pH值范圍為6.1～7.5，屬中性、弱酸或弱堿性水，弱酸性水分布很廣。根據(jù)阿列金分類法，將所檢測各井內(nèi)地下水水質(zhì)進行水化學類型分類，具體情況如圖3。

圖3 地下水化學類型分布

由圖3可知，調(diào)查區(qū)地下水化學類型可分為7類，其中以碳酸鹽類+鎂組分布最廣，達9個測井；碳酸鹽類+鈣組和硫酸鹽類+鈣組類型次之，依次為6，8個測井，另有氯化物類+鎂組、氯化物類+鈣組、硫酸鹽類+鎂組、碳酸鹽類+鈣組、碳酸鹽類+鈉組的類型較少。綜合來看調(diào)查區(qū)內(nèi)地下水屬于碳酸、硫酸等弱酸性，礦物類型主要是鈣鎂鈉等鹽類。

3.5 地下水污染程度分析及建議

本次調(diào)查結(jié)果顯示臨江地段部分觀測井內(nèi)地下水水質(zhì)表現(xiàn)為較差，調(diào)查區(qū)地下水污染物類型較多（如圖4），主要包含金屬鹽類、氨氮、大腸桿菌、亞硝酸鹽、懸浮物、渾濁度、肉眼可見物等，且不同測井的污染物分布存在差異。

圖4 地下水污染物類型

（1）調(diào)查區(qū)人口密集，工農(nóng)業(yè)布局較少，地下水污染源主要是生活污染，生活垃圾堆放經(jīng)過淋溶作用滲入地下進而污染水源。

（2）調(diào)查區(qū)鄰近鴨綠江地帶土層與地下水耦合關(guān)系好，潛水廣泛發(fā)育，易于污染。

（3）建議內(nèi)完善污水管網(wǎng)系統(tǒng)和廢渣堆放場等環(huán)保設(shè)施，健全污水處理系統(tǒng)及生活垃圾處理系統(tǒng)；各排污企業(yè)在總量控制下進行達標排放，保護好地表水；保護生產(chǎn)、生活用水井周圍環(huán)境，做好污糞水池和生活垃圾堆放點防滲漏處理；未來規(guī)劃的其他沿江活動也應(yīng)做到與環(huán)境保護同步進行。

4 結(jié)語

（1）本次調(diào)查范圍集中于丹東市東南部丘陵平地區(qū)的鴨綠江級階，地下水儲量豐富，具有一定開采價值。

（2）潛水、承壓水以轉(zhuǎn)化帶的發(fā)育，說明地下水受多擾動，觀測顯示本區(qū)地下水位具有明顯空間分布差異，開發(fā)利用程度也不同；并且水位波動幅度分布不一。

（3）區(qū)域地下水質(zhì)為弱酸性，地層滲透性水對混凝土結(jié)構(gòu)主要是腐微蝕，因此有必要做好結(jié)構(gòu)防護工作。

（4）常規(guī)地下水水質(zhì)受到一定程度的污染，Ⅳ、Ⅴ類水所占比例較多；市區(qū)內(nèi)地下水類型主要為C-Ca型，其次為S-Ca型，少部分區(qū)域為Cl-Na、Mg及S-Mg和Cl-Mg型。

（5）對于地下水資源管理，應(yīng)該加強防污治理，避免垃圾長時堆放引起污染物淋溶下滲。