粤北某地下河系统水质状况分析评价

　　摘要：对粤北某地下河系统选取4个典型岩溶水点作为取样点，结合系统内垃圾填埋场、养殖场及废弃洗矿场等污染源对地下河水质状况影响进行分析评价，并在雨季暴雨后再次对这4个岩溶水点进行取样分析，对比干旱期与暴雨后不同降雨条件下地下河水质变化情况，分析污染状况。最终从系统地下河总出口水质分析得出，该地下河系统在干旱期能有一定自净能力，但在暴雨后水质受上游污染源的影响就较大。

　　关键词：地下河系统;地下水水质;评价分析

　　1概述

　　地下水作为一种重要的自然资源，在我国社会经济发展中发挥着重要的作用。粤北地区岩溶地下水资源更是当地社会和经济发展的基石，亦是生态文明建设和可持续发展的重要保障。随着粤北地区城市化、工业化和农业现代化进程的加快，人口及经济规模得到快速发展，各类有毒有害废弃物排放量不断增加，加之人们环保意识薄弱，致使大量污染物以各种途径进入地下水，对地下水造成不同程度污染。

　　岩溶地下河系统为粤北岩溶地下水的重要组成部分，其水量与水质受降水、径流、岩性、地质构造等自然因素及人类活动因素影响，随时间和空间而变化。本文选取粤北某地下河系统并结合系统内污染源对典型岩溶水点水质影响状况进行分析。

　　2地下河系统概况

　　该粤北某地下河系统为所属地区盆地西部岩溶水系统的一个子系统，地下河总出口位于距该市区平距约7km村庄处，该地下河主干管道长约3.0km，汇水面积约16.41km2。地下河汇水源头发源于西侧寒武系高滩组、水石组及泥盆系信都组碎屑岩中低山区，地下河管道则发育于东岗岭组、融县组、连县组及石磴子组灰岩发育的岩溶峰丛洼地地貌中。

　　系统内部岩溶发育强烈，形成大面积的岩溶峰丛地貌，并发育大量的漏斗、落水洞以及岩溶洼地等地形以及岩溶泉、天窗及地下河出口等典型岩溶水点。该地下河系统区域内为一单斜构造，岩层自西往东由老变新，走向近南北。地下河所在区域西侧发育近南北向断裂，该断裂为碎屑岩与灰岩分界线，地下河管道区域则未见明显断裂带发育。

　　地下河管道发育方向为近东西向，与地层走向近正交。除源头碎屑岩山区外，其它地带无常年性地表水体，地表干旱缺水。地下河主要受大气降雨补给，并可能存在少量的侧向补给，且地下河流量对降雨的响应较为迅速。地下水主要沿基岩裂隙、岩层面及岩溶管道等径流，主干流径流方向为自北西往南东径流，最终汇入当地江河。该地下河系统内污染源包括四个养殖场、一个废弃洗矿场、一个垃圾填埋场。其中洗矿场和垃圾填埋场均位于系统上游洼地内，且露天堆置。

　　3研究方法

　　3.1研究思路

　　在该地下河系统内选取典型岩溶水点为取样点，结合周边污染源对水质影响状况进行分析，再通过不同降雨条件下对比分析取样点水质变化情况，进一步研究系统内污染源对地下河系统水质的影响状况。

　　3.2取样点布设

　　选取该地下河系统内4个典型岩溶水点作为取样点，类型分别为2个天窗，1个地下河出口以及1个下降泉点，取样编号依次为DXH01、DXH02、DXH03、DXH04。其中2个天窗均位于地下河系统上游，下降泉点则位于地下河管道东北侧。系统内污染点及取样。

　　3.3样品采集及测试分析

　　对该地下河系统内取样点分别在一般干旱期及雨季暴雨后进行两次水样采集。水样的采集、保存、运输与测试均按照相关规范的要求执行，地下水水质评价按照《地下水质量标准》的要求执行。测试指标包括常规离子，pH值、总硬度(CaCO3)、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、铝、耗氧量CODMn、氨氮(以N计)、钠等13项一般化学指标以及亚硝酸盐(以N计)、硝酸盐(以N计)、氟化物、碘化物、汞、砷、硒、镉、铬(六价)、铅等10项毒理指标。

　　4结果与分析

　　4.1干旱期地下水质量评价分析

　　在对干旱期采集的4组岩溶地下水样进行地下水水质分级，结果显示，仅下降泉DXH04为III类水，III类水指标为NO2-，其它点均为II类水。各岩溶水点均未呈污染状态，测试结果显示系统内水质较好。地下河系统水质有受到地表环境影响，当地表地下联系紧密，如在落水洞发育的地带，地下水的电导率较高，浊度也较大，但随着地下河系统的净化，到下游时受到地表的影响逐渐减弱，当再次受到地表较大影响时，这种变化又立即显现，如垃圾填埋场渗滤液、养殖场的废水等的进入，再经过地下河系统的净化，其值再次逐渐恢复，直到最后出口，地下水水质已经恢复正常水质。可以看出地下河系统在干旱期的净化承载力大于污染源的输入，具备一定的自净能力。

　　4.2雨季暴雨后地下水质量评价分析

　　在暴雨后对上述4个岩溶水点再次进行取样，水质分析结果显示，雨季该系统地下水明显变差。影响水质变差的因子是氨氮和耗氧量，这与该垃圾填埋场堆填类型为生活垃圾的特点相吻合。其中地下水总出口DXH03氨氮达Ⅴ类水标准，耗氧量达Ⅳ类水标准，现场测试数据也显示总出口在暴雨前后的变化较大。

　　地下水总出口DXH03暴雨后水中主要离子浓度以及相关指标也高于干旱时期的浓度，测试指标中有较多项呈现暴雨后的浓度明显高于干旱期的浓度。如氨氮，干旱期测得浓度为Ⅰ类水，雨季暴雨后测得浓度则为Ⅴ类水标准;硝酸根和亚硝酸根在干旱期测得浓度分别为Ⅱ类水和Ⅰ类水，而雨季暴雨后测得两项指标均为Ⅲ类水;耗氧量在干旱期测得浓度为I类水，而雨季暴雨后测得为Ⅳ类水。

　　5结论

　　该地下河系统在干旱无雨季节，地下河水质受上游污染源的影响较小，经过一定时间的循环，地下河水质可达到地下水II类水标准，且具备一定的自净能力。但在雨季，尤其是暴雨后，系统内水质受到上游污染源的影响就较大，水质明显变差，应对系统上游污染源进行排查及消弱。

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　　相关刊物推荐：《环境科学研究》是由中华人民共和国环境保护部主管，中国环境科学研究院主办，北京大学环境科学与工程学院、北京师范大学水科学研究院、深圳市环境科学研究院协办的学术性期刊。