地下水污染治理論文

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1淮南市淺層地下水環境現狀

1.1微量成分

銅、鋅、鉛、鉻的特點是除銅外，其它檢出率皆超過50%，檢出率較高;但除11號點下邪村(參見圖1)鉛檢出超標(國家飲用水標準，下同)外，其它皆未超標(表l)，整個市區所取樣點沒有檢出汞和鎬。

酚的檢出率較低，但超標率較高達24%。其檢出最高值為0.29mg/l(賴山新河紙廠)，超標1朽倍。氰普遍檢出，但含量一般在標準的一、二個數量級以下。調查中發現，一些距工業區甚遠的地區水井中酚、氰含量較高(潘集西北部農村)，表明其不完全來自工業污染，很可能是長期引用水灌溉日漸累積造成的。區內化學耗氧量最高達9.smg/1，超標近4倍，反映出局部有機污染較重。

1.2常蟹組分

(l)硬度和硫化度75個水樣點統計表明，礦化度最大值為1.859/1，超標率為6.6腸;硬度最大值為49.7H“，超標率為8%。兩者超標率相當，且分布規律一致，于區內形成了較為穩定的分布面積(圖1)。

(2)州值統計表明，1987年市區淺層地下水PH平均值為7.578，其中淮河以南為7.567，淮河以北為7.619;1990年PH平均值為7.171，其中淮河以南為7.129，淮河以北為7.340。可見，pH值變化呈下降趨勢，下降速率淮河以南大于淮河以北。由此可見市區地下水污染源大多屬酸性。1982年市區曾測得弱酸性酸雨說明地下水從補給源開始已遭到了酸的污染。

(3)三氮三氮含量較低。硝酸根含量最高為14.97mg/1，遠低于45mg/1.但NH+及NO3-離子普遍檢出，且局部超標，進一步說明了區內存在有機污染。

1.3地下水化學類型

市區地下水化學類型較為復雜。按舒氏分類法有11種類型，其中多數是以HCO3為主要陰離子類型(圖2).局部地帶如位于山前地帶的山王鎮工農村3號點，HCO3卻降為次要陰離子，而Cl一成了主要陰離子，顯然是污染所致。

上述可見，市區淺層地下水微量成分含量表明，個別點或局部地段已嚴重超標;常量組分大都具明顯的異常表現。淺層地下水污染已具一定規模，局部已相當嚴重。

2淺層地下水污染現狀評價

2.1評價方法及原理

地下水質量評價方法很多，在評價模式、評價標準和質量分級等方面都存在不同的認識。本文在認真分析了區域地下水污染特征的基礎上，采用了模糊集理論與綜合水質指數相結合的評價方法。

(1)模糊集理論法首先建立各評價參數相對于不同水質級別的隸屬函數關系，構成模糊矩陣，并對諸評價參數配以適當權重，通過復合運算，求出不同水質級別的隸屬度，然后根據隸屬度大小確定水質級別。

(2)綜合水質指數法該法是通過計算出每個監測點單個指標的污染指數和權重大小，考慮多個指標復合而得到綜合水質指數(PI)，然后據水質分指數的檢出和超標情況確定PI的分級界線來進行評價的。

2.2參數及地下水分級

淮南市城市特點，決定了市區淺層地下水污染是以工業、煤礦生產影響為主，兼有農業生產、居民生活等方面因素共同作用造成的。考慮區內所取的分布較為均勻的97個水樣點所檢的37個水化學成分的檢出及超標情況，選取了酚、氰、氟、COD、三氮、氯、硬度、礦化度等8個評價參數。

分級考慮的基本原則是地下水飲用衛生標準和區域本底濃度。通常國家飲水標準考慮了各指標對人體健康危害的限量，是正常生理活動的衛生標準，只要參數含量接近或超過飲水準，便可認為地下水已明顯受到污染，并以此作為三級水。而把區域本底濃度作為地下水開始受到污染的起始濃度(據區域檢測數據計算)確定為一級水標準。據此限制條件并參照前人評價標準，把本區淺層地下水水質分為5個級別(見表2)。

2.3權重的選取

權重選取的合理性，直接關系到評價結果的準確性。本文采用國家飲水標準與主觀分析判斷相結合的方法。一方面，根據水質指數Ci/Si(Ci為實測值，Si為國家飲水標準)的大小確定權重。Ci/Si大權重亦大，反之就小。因為國家飲水標準已考慮了各參數對人體健康的危害限量，含有一定的權重因素，另一方面，考慮各參數本身地球化學特性及對環境的危害程度，人為地對各參數賦予權重大小。考慮上述兩方面因素將所得的兩種權重(ai.bi)進行代數積并歸一化，得到修正后的權重Ai，即

2.4綜合評價

(l)模糊集法綜合評價是通過復合運算實現的。鑒于本次評價的8項參數主因素控制并非突出的特點，選用了一次型作為隸屬函數模型。用Q表示綜合評價結果(1x5)階行模糊矩陣，則Q=A·R。式中A為經歸一化得到的一個(lx8)階行權重模糊矩陣;R為由單個評價因子行矩陣組成的一個(8x5)階模糊關系矩陣。最后通過復合運算得出綜合評價結果.

(2)綜合水質指數法綜合水質法指數(月)是通過下式計算得到，即

式中俄為評價參數權重(同上)，Ii為水質分指數，C為實測值，C0為評價標準值。評價的水質質量分級方法是將水樣點的計算值PI依大小順序排列，列出表格，并寫明各水樣點的水質分指數，據各樣點的乙檢出和超標情況確定PI分級界線。據上述原則將該區地下水水質分為5級(表3)并與表1的水質級別相對應。由此可得出每個水樣點的綜合評價結果

3評價結果分析

3.1兩種評價方法比較

(l)兩種評價方法所得結果進行比較發現，所得出的水質級別都具有中間多兩頭少的特點(見表4、表5)。說明評價結果是可信的。

(2)“模法”是一種主因素突出型的評價方法。“模法”評價的分辨率比綜合水質指數法高，能較準確地反映客觀實際。本次評價按水質指數法沒有劃出一級水質，不太合理，如69、70號樣點(圖5)，其評價參數水質分指數沒有一個超過0.5，指數法定為I級水，顯然不合實際。此外水質指數法評價中往往掩蓋了較大值的存在，從而使地下水惡化程度降低，造成評價上的錯誤，如87、33號等樣點的評價參數中有兩項超標，水質指數法卻定為I級水，顯然有誤，而“模法”定為I級水較為有據。

由于“模法”能較好地處理這類不確定間題，因而本次評價主要采用該法的評價結果。只是在“模法”評價中出現了確定級別較為困難的4個樣點時，采用了指數法評價的結果。如80號點(0.45、0.45、0、0、0)、73號點(0.46、0.46、0、0、0)等，考慮到指數法評價出水質級別偏低而上述4個水樣均處于I、l級水準，故4個水樣點均取l級。

3.2評價結果分析

據綜合評價結果(圖6)，淮南市區淺層地下水水質狀況具有如下特點。

(l)在92個評價水樣點中，從I至v級皆有分布，其中1級水最少(4個)。說明本區地下水大多出現了程度不同的污染。總體看，I、l級水點居多，占65.2%，W、v級水點較少，占30.4%;從分布面積看，l、，級水點占面積的72.74%，IV、v級水點約占24.5%。可見本地下水大都處輕污染狀態，重及嚴重污染的水分布較為局限，但已具一定比例(表4)。

(2)淮河以北和淮河以南的水質級別統計資料表明，兩區域I至v級水皆有分布，但污染程度和規模有明顯差別(表6)。淮河以北l、l級水質點27個，占71.79%;重及嚴重污染點9個，占23.08%。而淮河以南l、皿級水質點32個，占60.38%;N、v級水質點19個，占35.85%。明顯淮河南面較北面污染嚴重。這與南面廠礦企業集中(建有礦井九對，工業企業800多家)、北面廠礦企業少且分散(三對礦井，鄉鎮企業為主)以農村環境為主的城市功能分區有關。

(3)淮北南質變好該嚴與此區塊長期引用北面的茨淮新河劣質水灌溉有關。靠近淮河因受淮河污水(全市工業企業排放廢水的90%以上進入淮河)影響，水質漸差。特別于河道彎曲地帶，因地勢低洼，水質明顯變差。如段灣、祁集兩地(圖5)。泥河兩岸的地下水質受泥河污水影響不甚明顯，僅在下游有所反映，可能與該河上游切割不深，下游水位較低河道開闊有關。

(4)淮河以南總體看，受廠礦企業布局的控制，水質分布較北面復雜的多。西部地區為淮南市主要煤炭開采區，建有大小礦井七對，大量工礦企業廢水的排放使得該區塊淺層地下水不僅污染重而且水質分布復雜。其中西南面山前地帶和東南面李一、李二礦附近水質嚴重污染，前者與壽縣化肥廠及淮南礦務局化工廠排污有關，后者與附近礦區的礦井水排放有關。中部地區，從泉山至田家庵一線，主要為機關、學校及居民生活區，地勢較高，受污水影響小，水質較好。但在淮河的彎曲地段，如安成鎮陸塘村，地勢低洼，水質變差。東部地區，出現了水質嚴重下降的兩個區塊，一是窯河至大通一線，一是本區東南角。經調查，兩者都與長期引用窯河及高塘湖劣質污水灌溉有關，前者還與九龍崗、大通礦(已報廢)長期開。

論文關鍵詞：地下水污染評價淮南

論文摘要：該文在深入開展淮南市區環境地質工作的基礎上，分別應用模糊理論和綜合水質指數法，從不同角度對該區淺層地下水環境質量進行了評價。其結果表明，本區不同的水質級別與污染源有著明顯的相關性，污染程度和規模與城市功能分區具一定的關系。