探讨区域地下水污染现状及污染途径

2020年第7期
西部探矿工程*收稿日期：2020-01-02
第一作者简介：王瑶（1986-），女（汉族），四川合江人，工程师，现从事水文地质、地热地质工作。

探讨区域地下水污染现状及污染途径
王瑶*，王若帆
（贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队，贵州遵义563000）
摘
要：通过开展石耶幅1∶5万水文地质图编图工作，对图幅内水文地质进行深入研究，可及时更新
水文地质基础资料，为地下水污染治理提供可靠依据。

根据研究分析，区内地下水污染主要有矿区污染和养殖场污染两种污染源，对此，主要对区内地下水污染的途径以及地下水污染现状进行分析，以期为区域地下水环境修复治理提供参考。

关键词：地质环境；地下水污染；途径
中图分类号：P64文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2020)07-0150-03
1
概述
随着社会经济的快速发展，矿产开采、养殖产业等发展迅速，人类物质生活水平逐渐提高。

但是，在矿产资源开采以及养殖产业发展中，会产生各类污染物质，进而造成水环境污染，影响区域地下水环境，对生态环境构成严重威胁。

因此，对地下水污染控制技术进行深入研究意义重大。

通过开展石耶幅1∶5万水文地质图编图工作，进一步提高图幅内水文地质研究程度，实现水文地质基础资料的更新，为区内社会经济可持续发展、环境保护与生态建设、地下水资源勘查开发与保护及管理提供基础水文地质技术依据。

2
区域概况
区内北中部、南东部高，梅江河谷、洪安河谷低，受北东向褶皱和断裂构造的控制，沟谷总体呈北东南西向展布。

大部分地区海拔300~1000m ，最高点为图幅北侧秀山县官庄镇地友村麻坪一带，海拔965m ，最低点为图幅北东侧洪安河出图口，海拔328m ，平均海拔约650m 左右，最大高差637m 。

图区位于我国东部新华夏系构造第三个一级隆起带的南西段，处于铜仁复式褶皱变形区。

主要构造线呈北北东至北东向展布，由一系列褶皱和断裂组成。

区内沉积物主要是浅海相的碳酸盐岩夹陆源细碎屑岩组成，岩层的成层性较好。

图区的岩石结构与物理特征和地质构造边界条件等因素决定了区内以断裂为主，褶皱次之的“褶断相伴”，“褶弱断强”，强弱构造
区相间排列的构造组合形式。

总体构造线走向为北东向，并穿插东西向构造行迹，构成了图区的主体构造格架。

3区域水文地质条件3.1
地球化学背景
图区属于黔东南早古生代褶皱带，图区的地层组合是一套浅海台地相碳酸盐组合为主的沉积建造，说明图区从青白口时期至今一直处于相对稳定的板内构造区内，其间经历了晋宁运动、都匀运动、加里东运动、海西运动、印支运动和燕山期的造山运动，喜山期的造陆运动。

从而造就了图区地质构造格架的演变及四次相应的大规模海陆变迁。

早震旦世继承了前期的浅槽盆沉积，早震旦世—中奥陶世期间，海水变浅为滞流陆棚与广海陆棚的硅质岩，有机质粘土岩、笔石页岩、钙屑重力流沉积。

晚奥陶—中志留世受都匀运动影响抬升，加里东（广西）运动形成褶皱，与扬子准地台结合为统一大陆。

晚震旦世—中奥陶世图区处于稳定状态，出现了厚度大、分布广的碳酸盐沉积和陆源碎屑沉积，清虚洞组为一套具台地边缘滩相特征的藻灰（云）岩，藻类生物繁衍至死亡过程中与铅锌等元素结合形成碳酸盐，在有利的环境下沉淀成矿；晚奥陶世—志留纪，除奥陶世五峰期及龙马溪早期为滞流陆棚的缺氧沉积外，其他为稳定性的浅水陆源碎屑沉积，仅早志留世石牛栏期有部分生物碳酸盐沉积，富含各类底栖生物化石。

3.2
与地下水水化学组分的对应
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2020年第7期西部探矿工程
图内地下水主要赋存于∈2q、∈3g、∈3sh、∈3-4l、O1t+h、O2-3sh+w地层中，地层岩性以灰岩、白云岩为主，CaCO3、MgCO3占岩石化学成分的绝大部分，SiO2、Al2O3等成分含量极少，而且在不同时代、不同岩相古地理沉积环境下形成的白云岩岩石中，石膏、盐类和含氟、汞、铅、锌、锰等矿物含量在空间分布极少存在，因此相对应的地下水化学组份在图内相对单一和简单，均呈现阳离子以Ca2+、Mg2+为主，阴离子以HCO3-为主，而其他重金属元素及有毒、有害组分含量极少。

从垂向上来讲，虽然存在随深度的增加地下水径流强度、循环交替速度减慢，而水岩相互作用时间变长，有利于充分溶滤和溶解围岩中的化学组分的特征，但图内地下水化学组份并没有出现从地下浅部向深部总硬度、矿化度逐渐增加，以及微量元素等出现升高的规律。

3.3环境水文地质背景
图区内未发现矿区分布，但是根据调查，某锰加工厂位于松桃县迓驾镇马鞍村，该加工厂的矿石来源于本图幅外的周边区域，该加工厂主要从事电解金属锰及其深加工项目，且锰加工厂的尾渣库位于厂区内。

4地下水污染途径
4.1工业污染
工业生产过程中产生大量的、有害的污染物质（废水、废气、废渣），这些有害的污染物质大多含有有毒的化学成分。

通常情况下，这些有害污染物质应该在工业工作过程中处理达标后才排放，这些污染物直接渗入地下，大量有机化合物质进入地下水中，造成地下水污染。

4.2农业污染
农业生产过程中大量使用有机农药化肥，只有少部分有机物被农作物吸收，大部分还残留在土壤中，这些物质通过雨水及其地下径流进入地下水中，造成地下水污染。

现如今，地下水硝酸盐的含量有明显的上升趋势，多数农业生产中直接用工业、城市污水灌溉，使大量的污染物质进入地下水中。

4.3矿业生产
采矿后堆积的矸石经雨水淋滤后，然后极易形成地下水污染，而矿区废弃的巷道和钻孔在雨水或地表水体的影响下，即可形成地下水污染的通道。

同时，采矿排出的矿坑水（如采煤排水）通常pH值很低，这种酸性水渗入地下后，会导致某些盐类进入含水层，促使土体中方解石、白云石溶解，使钙镁离子溶入水中，地下
水的总硬度升高。

4.4生活污染
随着人口持续增长，产生的大量生活垃圾不断蚕食着城郊大片土地，降雨或地表径流挟带垃圾分解所产生的污染物直接或间接渗入地下水系；人口剧增排放大量生活污水，而部分城镇污水处理达标率偏低，部分污水处理设备间歇运行，导致生活污水大量渗漏到地下造成地下水中大肠菌群指标及氮磷含量超标严重。

5地下水污染现状
“贵州省1∶5万石耶幅水文地质图编图”工作是“贵州省1∶5万水文地质图编图”计划项目中的组成部分，通过开展石耶幅1∶5万水文地质图编图工作，进一步提高图幅内水文地质研究程度，实现水文地质基础资料的更新，为区内社会经济可持续发展、环境保护与生态建设、地下水资源勘查开发与保护及管理提供基础水文地质技术依据。

通过本次核查工作发现图幅内主要存在的环境地质问题为水污染，污染源有矿业冶炼、矿渣堆放污染和养殖场污染等，如图1所示。

5.1矿业冶炼、矿渣堆放污染
根据调查，在松桃县迓驾镇马鞍村有某锰加工厂分布，占地约0.85km2，主要分布在奥陶系上统志留系下统龙马溪组至志留系下统松坎组（O3S1l+S1s）、奥陶系中上统十字铺—五峰组（O2-3sh+w）、奥陶系中下统大湾组（O1-2d）地层中。

该加工厂主要从事电解金属锰及其深加工项目，且锰加工厂的尾渣库位于厂区内。

本次核查对S110号下降泉枯丰季的水质超标项目进行了对比，见表1。

根据水质分析结果，该泉点部分指标达到Ⅳ类和Ⅴ类地下水评价标准。

从枯季到丰水期，大部分水质超标项目呈下降趋势，但锰含量急剧升高。

由于该锰加工厂主要位于奥陶系中下统大湾组（O1-2d）和奥陶系中上统十字铺—五峰组（O2-3sh+w）地层中。

大湾组岩性为泥质瘤状灰岩、粉砂质粘土岩，十字铺—五峰组岩性为生物屑灰岩、页岩。

由于大湾组岩层以碎屑岩为主，隔水性相对较好，使得受污染的地下水暂未向下入渗至下伏地层奥陶系下统桐梓红花园组（O1t+h）灰岩中，而向西南方向径流，受奥陶系上统志留系下统龙马溪组至志留系下统松坎组（O3S1l+S1s）碎屑岩的阻隔，在地势低洼处以下降泉S110的方式排泄。

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5.2养殖场污染
本次核查发现在图幅内分布有较多中小型养殖场，以养殖牲畜、禽类为主，这些养殖场设施简陋，基本未做任何防治措施，部分排泄物直接堆放、生产污水直接排放，可能导致部分污染物入渗进入地下水，从而影响周边地下水水质。

6结语
综上所述，现如今，矿产开采业以及养殖产业均发展迅速，对于区域生态环境造成一定的危害，尤其是地下水污染问题比较常见。

对此，在地下水治理中，应结合区域实际情况选择适宜的地下水污染控制技术，从源头上减少污染的产生，提升水环境质量。

参考文献：
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取样日期
2018-03-08 2018-06-14
离子含量（mg/L）
总矿化度
1866.56
943.41
总硬度
（CaCO3）
1106.33
629.70
耗氧
量
7.08
5.74
NH4+
80.00
11.20
SO42-
1100.00
470.00
NO3-
224.80
105.92
NO2－
14.000
12.800
Pb
0.012
<0.002
Cd
0.007
0.007
Mn
0.471
13.480
表1S110
号下降泉枯丰季水质超标项目对照表
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