２０１４年９月 地下水 Ｓｅｐｔ．，２０１４ 第３６卷第５期 Ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ Ｖ０ｌ＿３６ Ｎ０．５ 邯郸市浅层地下水水环境评价及成果分析 李杰，李春燕 （河北省邯郸水文水资源勘测局，河北邯郸０５６００１） ［摘 要］ 根据邯郸市２０１２年地下水环境监测成果，采用内梅罗综合指数法和单因子评价法对邯郸市浅层地 下水进行分析评价。邯郸市西部山区浅层地下水水环境质量较好，内梅罗综合评价结果指标值为０．８０和２．５０之 间，单因子比较法评价结果多为地下水Ⅲ类水；东部平原的浅层地下水水环境质量恶劣，内梅罗综合评价法评价结 果多为较差和极差，单因子比较法评价结果多为Ⅳ、Ｖ类水。 ［关键词］ 地下水；内梅罗；单因子；超标物质；水质评价 【中图分类号］Ｘ１４３ ［文献标识码］ Ｂ ［文章编号］ １００４一ｌ１８４（２０１４）０５—００４１—０３ 邯郸市位于河北省南端，太行山东麓，冀鲁豫三省交界 ： 圭Ｆｉ 处。介于东经１１３。２８ 一１１５。４８ ，北纬３６。０３ ～３７。０１之问， ｎ ｉ＝１ 总面积７６８９平方公里。地处半湿润、半干旱地区，属暖湿带 式中： 为各单项组分评分值Ｆｉ的平均值；Ｆｍ．ｘ为单项组 性季风气候，四季分明，春季干燥多风沙，夏季炎热多雨 分评价分值ｎ中的最大值；ｎ为项数。 且常 现干旱，降雨主要受太平洋东南季风的影响，多年平 根据Ｆ值，按以下规定划分地下水质量级别，再将细菌 均降雨５５８．８ ｍｍ，秋季天高气爽，冬季干燥寒冷，年内气温 学指标评价类别注在级别定名之后 。如“良好（Ⅱ类）”、 变化明显，年蒸发量为１５６３／１１／／１。境内主要河流有南运河水 “较好（Ⅲ类）”（见表２）。 系的漳河和子牙河水系的滏阳河及其支流渚河、沁河、输元 表２ 水质评价结果指标值 河等。地下水资源主要包括第四系地层中第一含水组的潜 水和第二含水组的微承压水。 邯郸市共设地下水水质监测井５３眼，分布于１６个县 表３ 邯郸市地下水水质内梅罗综合指数法评价结果 （市）。参与评价的５１眼监测井，全年５、９月份监测２次，监 测项目共３１项，其中参与评价的项目有１９项。 １ 地下水质量综合评价 １．１评价因子 ｐＨ值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、挥发 酚、高锰酸盐指数、盐氮、亚盐氮、氨氮、氟化物、氰 化物、汞、砷化物、六价铬、镉、铅、铜共ｌ９项，各评价因子均 采用年算术平均值。 １．２评价方法 采用以内梅罗综合指数为主，单因子比较法为辅进行评 价，统计各项水质参数的的平均值、最高值。 内梅罗综合指数法 评价步骤： 首先进行单项组分评价，将地下水水质监测结果与地下 水质量标准进行比较，确定其所属水质类别（当不同类别标 准值相同时，从优不从劣），再根据类别与Ｆｉ的换算关系确 定各单项指标的Ｆｉ值，见表１。 表１ 水质类别与Ｆｉ换算表 按下式计算综合评价分值Ｆ。 Ｆ＝ ［收稿日期］２０１４—０４—１１ ［作者简介］ 李杰（１９８０一），男，河北成安人，助理＿Ｔ程师，主要从事水文水资源管理。 ４１ 第３６卷第５期 地下水 ２０１４年９月 ２．３评价结果 根据上述评价方法和计算步骤，邯郸市各地下水水质监 测井水的内梅罗综合指数法评价结果见表３。 单因子评价法依据国家《地下水质量标准》 （ＧＢ１４８４８ —９３），把各评价因子逐项与标准进行比对，定出该项目所属 水质类别，最后根据所有项目中最劣的类别，确定该监测井 质量综合类别。 邯郸市各水质监测井按单因子评价法的评价结果如表４ 所示。 表４ 邯郸市地下水水质单因子评价法评价结果 莲花口Ｖ姜 度、硫 Ⅳ荔氮、 溶解性总固 大北汪 Ⅲ 蒋庄 Ｖ 体、总硬度、 氯化物、硫 酸盐、氨氮 临沼关 Ｖ 总硬度、硫 总硬度、硫 酸盐 西大屯 Ｖ 酸盐 小龙马 Ｖ 总硬度、硫 氯化物、高 酸盐 胡村 Ⅳ 锰酸盐指数 豆下乡 Ｖ 总硬度、硫 酸盐 北堡王 Ⅳ 总硬度 石北口 Ⅲ 鸡泽城关 Ⅲ 苎苎 ｖ… 竺、 小寨 ｖ 氟化物、硫 城关 。 酸盐苎 、氨氮 硫 …’ ’ 茬，一… 、 一 … 溶解性总固 溶解性总固 安寨 Ｖ 篓 大名城关Ｖ 酸盐 酸盐、氨氮 总硬度、硫 Ｖ 舡庙Ｖ 酸盐 …一… 溶解性总固 溶解性总固 侯村 Ｖ 芸 、 后消灾 Ｖ 酸盐、氨氮 锰酸盐指数 溶解性总固 四町 Ｖ篓 后海子 Ⅲ 酸盐、氨氮 溶解性总固 溶解性总固 里町 Ｖ 三田 Ｖ ， 体、总硬度、 硫酸盐、高 酸盐、氨氮 锰酸盐指数 ４２ 溶解性总固 柴堡 Ｖ 物、硫前佃坡 Ｖ 、 酸盐 妻 ：房寨 Ｖ 酸盐 溶解性总固 一囊～ …～ 魏僧寨 Ｖ 鬟 Ⅲ 酸盐 石街 ＩＶ 氟化物 太平 Ⅳ 总硬度 后槐树 ＩＶ 氟化物 岳城 Ⅲ 东张庄Ｖ盖 林坦 Ｖ 总硬度 溶解性总固 贺堡 Ｖ 。 氯化物、硫 孙陶 … Ⅲ 一 酸盐、氨氮 Ⅳ 硫酸盐 洛村 Ⅳ 氨氮 大寺上 Ｖ 舐总香菜营 Ⅲ 溶解性总固 东漳堡Ｖ 前电 Ⅳ氨氮 酸盐、氨氮 张庄村 Ⅳ 氨氮 武安城关Ｖ 美 度、硫 张辛庄 Ⅳ 氨氮 涉县城关 Ⅳ 襄锰酸盐指 漳河店 Ｖ 度’硫 柏寺营 ｖ 酸盐、氢 氮 长巷营 Ⅳ 氨氮 ２ 地下水质量评价成果分析 根据表３和表４的评价结果可以看出，内梅罗综合指数 法和单因子比较法对邯郸市浅层地下水的评价结果基本一 致。邯郸市西部山区涉县、峰峰矿区、磁县西部地下水水质 较好，内梅罗综合评价结果指标值为０．８０～２．５０之间，评价 结果为良好；单因子比较法评价结果多为地下水Ⅲ类水。东 部平原水质较差，内梅罗评价结果为良好的仅７眼井，占邯 郸市平原区地下水水质监测井总数的１４．３％，满足《地下水 质量标准》Ｉｌｌ类水标准的地下水水质监测井也仅８眼井，占 邯郸市平原区地下水水质监测井总数的ｌ６．３％；内梅罗评价 结果为较差的有２Ｏ眼井，占总数的４０．８％，按《地下水质量 第３６卷第５期 地下水 ２０１４年９月 标准》为Ⅳ类水的地下水水质监测井有１２眼井，占总数的 井，为１．２２ ｍｇ／Ｌ，其次是广平县的蒋庄和肥乡县的东漳堡监 ２４．５％；内梅罗评价结果为极差的有２２，占总数的４４．９％， 测井，含量分别为０．８７ ｍｇ／Ｌ和０．７９ ｍｇ／Ｌ。 按《地下水质量标准》为Ｖ类水的地下水水质监测井有２９眼 邯郸市地下水中氟化物含量超标的区域主要有邱县南 井，占总数的５９．２％。 部、馆陶县大部、广平县中东部地区、曲周县北部、肥乡县西 邯郸市浅层地下水主要超标物质为溶解性总固体、总硬 部以及鸡泽县。其中鸡泽的小寨含量最高，为２．４３ ｍｇ／Ｌ，其 度、氯化物、硫酸盐、氨氮和氟化物。 次为馆陶的房寨和柴堡，含量分别为２．０７ ｍｇ／Ｌ和２．０５ 邯郸市溶解性总固体含量在１ ０００ ｍｇ／Ｌ的以上的监测 ｍｇ／Ｌ。 井和地下水主要分布在东部平原地区，有曲周县、魏县、馆 陶县、大名县、永年县南部、鸡泽南部、广平县北部、肥乡县 ３ 结论 西部、成安县东部。含量最高的为肥乡县的东漳堡监测井， 邯郸市浅层地下水总体上水质较差，东部地区有咸水 为５ ２３０ ｍｇ／Ｌ，其次为曲周城关和四疃监测井，分别为 区，矿化度、总硬度、硫酸盐、氯化物、氨氮含量超标，又因为 ４ ２８０ ｍ Ｌ和４２００ ｍ ｇ／Ｌ。另外，曲周的前衙、里疃和东槐 部分乡镇氟化物超标，不宜饮用。西部地区和全淡水区稍 桥，广平的蒋庄，邱县的贺堡，馆陶县的房寨和魏僧寨，魏县 好，多为Ⅲ类水。邯郸市浅层地下水水质状况形势严峻，越 的前佃坡和三田等监测井的溶解性总固体含量也都超 是工业发达的地区，对地下水的污染往往越严重。因此主城 ２ ０００ ｍｇ／Ｌ。 区和工业密集区更应该加大污染治理力度，实现达标排放， 邯郸市氯化物和硫酸盐高含量的监测井分布区域与溶解 最大限度地减少对地下水的污染。 性总固体的分布区域基本相同。氯化物含量最高的是曲周 县的城关监测井，为９６６ ｍｇ／Ｌ，其次为肥乡县东漳堡和曲周 参考文献 县四疃，含量分别为７４５ ｍｇ／Ｌ和７０７ ｍｇ／Ｌ；硫酸盐高含量中 ［１］．寇文杰，林健，陈忠荣．内梅罗指数法在水质评价中存在的问题 心是肥乡县东漳堡和曲周县四疃，含量分别为２ ５６０ ｍｇ／Ｌ和 及修正．南水北调与水利科学技术．２０１２．０４． ２ １２０ ｍｇ／Ｌ。另外，曲周县城关、前衙、东槐桥、魏县前佃坡和 ［２］程继雄．程胜高，张炜．地下水平价质量评价常用方法的对比分 三田、永年的莲花口、邯郸市西大屯、馆陶县的房寨和魏僧 析．安全与环境工程．２００８．０２． 寨、成安县的大寨、鸡泽的小寨、广平的蒋庄等监测井的硫酸 ［３］郭劲松，王红．水资源水质评价方法分析与进展［Ｊ］．重庆环境 量含量超５００ ｍｇ／Ｌ 科学．１９９９，２１（６）：１—９． 氨氮的含量超《地下水质量标准》Ⅲ类水标准０．２ ｍｇ／Ｌ ［４］邱林，唐红强，陈海涛，等．集对分析法在地下水水质评价中的应 用．节水灌溉．２００７，（１）：１３—１５． 的监测井和地下水主要分布在永年县、邯郸县、魏县、大名 ［５］水利部水环境监测评价中心．水质分析方法标准汇编［Ｍ］．北 县、成安县的南部以及曲周县、肥乡县东部和西部、馆陶县北 京：２００４． 部和南部、临漳县东南部。含量最大的是曲周县城关监测 （上接第５页） 每年下降１．５ ｍ左右（见图５）。 ４ 地下水动态预测 用２０１０年地下水均衡预报，选定两个方案，每年的补给 量是定值，为１ ６５９×１０ ｍ ／ａ。方案一的开采量为１ ３７３× １０ ｍ ／ａ，比２００９年的实际开采量（１ ２６８ ｘ １０ ）增加了 １０５．０４×１０ ｍ ／ａ；方案二的开采量为１ ４５０×１０ ｍ ／ａ，比 方案一增加了７７．４１×１０ ｍ ／ａ。 图５ 两方案中ＪＫ２观测井水位变化曲线 根据基地用水需求和水源地更新改造后的供水能力，拟 定出两个地下水预报方案，并将方案一和方案二分别进行数 值模拟计算，通过模拟计算数据对比可知，两方案开采计划 均适用于该水源地水资源变化。 图４ Ｊｋ２观测井水位拟合 模拟两方案开采至２０２０年，由于３月份地下水开采量较 ５ 结语 小，等水位线稀疏，水力坡降较小，地下水位基本为径流型动 在分析研究区水源地的水文地质条件后，建立并利用有 态；８月份地下水开采量较大，受开采影响，水位下降较快，等 限差分法求解了研究区三维地下水非稳定流数值模型。经 水位线较密，水力坡降较大，地下水位呈开采型动态。 过率定参数与模型识别、检验后，表明模型模拟水文地质结 从不同年份同月等水位线来看，水位呈持续下降状态， 构、参数、边界条件均符合区内水文地质条件，地下水观测井 地下水流向变化不大。方案一运行至２０２０年３月，水位下 水位变化动态，宏观流场拟合较好，模型正确可靠，具有较高 降了９—１０ ｍ，最大降深１０．５ ｍ；２０２０年８月，水位下降了９ 的仿真度。因此运用地下水动态拟合后的此模型进行水资 —１２ ｍ，最大降深１３ ｍ，平均每年下降１．２ ｍ。方案二运行 源预测分析，通过分析适合该地区开采计划的方案，得出符 至２０２０年３月，水位下降了１２一ｌ３ ｍ，最大降深１３．５ Ｉｌｌ； 合该地区水资源长期发展的可行性实施方案。为该地区用 ２０２０年８月，水位下降了１３～１５ ｍ，最大降深１６．０ Ｉｎ，平均 水需求和水源地供水能力的协调具有重要意义。 ４３
