遵义市地下水污染趋势分析及防治对策
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表1 遵义市地下水污染现状评价标准表 地下水污染起始值 型 岩溶水 目 TH ( CaCO3 ) TDR COD NH4
+
2. 2
点的分布虽具有相对独立性,但受污染带
点足够多且分布密度适中,具有较好的代表性。
地下水 项 类
的影响,又与周围其它点具有联系,因此将趋势 面中的数据点分布视为连续的。 2. 3 2. 4 绝大部分趋势面数据点外围留有一定的 在进行趋势面的数值拟合时,边界条件比 缓冲区,以防外围歪曲变形而失真。
达标排放。
!" 结论
根据以上对遵义市区地下水水质三次污染趋 势面的分析结果,可见水质年平均综合指数 的 年际变化速率与地下水质超起始值污染指数 Pi 的枯丰季变化紧密相关,地下水的水质污染趋势 是建立在水质累计超起始值污染指数的基础之 上,而水质发展变化趋势面受其制约,趋势面重 心基本不变,其趋势范围和趋势面形状由近南 北向零星分布的污染点逐渐向集中圈闭的波峰 波谷 - 波峰趋势发展,而外围地下水质的发展态 势较好。因此,在近期内应密切注意监测上述三 个峰值区内地下水水质动态变化,及时做好年度 和季度的动态预报工作,以便向政府部门提供及 时的准确可靠的决策依据,有利于采取有效的控 制地下水开采和地下水污染防治措施,更科学地 保护地下水不受严重污染,做到防患于未然。 [ 参 考 文 献] ( 略)
根据历年资料,将区内 l05 个水质监测点年 平均水质综合评价指数 F 值年际变化曲线进行 统计分析和对比,选出四组典型曲线( 图 6 ) , 可以看出,遵义市岩溶地下水质量级别中,优良 ( I) 级水质较少,分布稳定,良好( I ) 级和 较好( I) 级水质从 l993 年以来分布面积有逐 年增加趋势,较差( V ) 级水质分布面积呈总 体缓慢下降趋势,尤以雨季变化较明显,而极差 ( V) 级水质分布面积和水点数量近年来总体略 呈缓慢上升趋势( 图 7 ) 。 依据水质年平均综合指数 的年际变化速率 并结合地下水质超起始值污染指数 Pi 的枯丰季 变差,确定地下水水质发展势态和分布类型,将 遵义市岩溶地下水分成基本稳定型、缓慢增长 型、中速增长型和急速增长等四个类型区( 图 8) 。
由于趋势面拟合逼近的特征值范围不大,因而避 免了与客观实际出入较大的多次复杂曲面,而比 较客观地反映了实际情况。 2. 5 在建立趋势方程时,对二化厂至舟水桥一 带 Pi 值极不稳定的最大值进行了分析筛选,对 趋势面中影响拟合的个别特大值,采取平均方法 进行处理,采用 Fortran 语言程序,在计算机上 进行多次拟合计算,最后选择最为理想的拟合优 度结果。 通过对 177. 45KM2 42 个水点的 Pi 值拟合计 算,枯季地下水累计超起始值污染指数趋势方程 系数和常数项计算结果为:
[ 作者简介]杨秀忠( 1952 - ) :男,贵州省黎平县人,高级工程师,贵州省地矿局局管专业技术骨干,长期从事水文地 T
质工程地质环境地质调查及科研工作。
第4 期
杨秀忠:遵义市地下水污染趋势分析及防治对策
・ 259 ・
进行数据处理和拟合时,考虑了以下几个前提: 2. 1 数据点的分布具有随机性,使用点和参考
为 24. 50 ,为很显著的拟合值,两季拟合结果, 拟合残差 ZD 值均较小,拟合优度 EE 达 0. 90 , 显著性 FE 为 26. 23 ,为很显著的拟合值( 见方 差分析表 3 表 4 ) 。地下水污染指数趋势面分析 结果,反映了地下水点累计超起始值污染指数的 空间变化趋势,无论枯、丰季,其污染指数高峰 值均落在董公寺和舟水桥两个圈闭环带内,尤以
( I) 、北部董公寺单斜水文地质区南西段亚区 ( 11 ) 、中部遵义向斜水文地质区向斜核部亚区 南西部块段( I4 - 2 ) 等水化学区地下水尚未 形成超起始值污染外,其余 15 个水化学区均已 形成超起始值污染,其中超起始值污染最严重地 段为12 区北部、I3 区南部、 V1 、 V2 区北部, 超起始值污染指数差别达 7 个数量级( 表 2 ) 。 根据地下水累计超起始值污染情况,将 Pi 值分 为下面 5 个等级: Pi<0 Pi<10 10 < Pi<100 100 < Pi<1000 Pi > 1000 分别在图上圈定界线,划分出相应的未污染 带、微污染带、轻度污染带、中度污染带、重度 污染带等五个地下水水质污染带( 图 1 ) 。 连 Pi 等值线图( 图 2 图 3 ) ,利用枯季和两 季地下水 Pi 等值线图进行二维趋势面分析。在
第4 期
杨秀忠:遵义市地下水污染趋势分析及防治对策
・ 261・
迅速,污染了的地表水已成为地下水的污染源之 一。因此,严禁将未处理的各种废水、污水、废 渣、垃圾排入江河。搞好地表水的综合治理,改 善地表水的水质状况,减少其对地下水污染的影 响。进一步抓紧完成湘江的治理,定期清理河床 淤泥,绿化两岸。 4. 2. 5 建立健全地下水资源的卫生防护带,加 强井口保护,改善城市环境卫生条件。做好机井 止水工作,防止污水渗入污染地下水。 4. 2. 6 为避免农业污染,要提倡科学种田,合 理使用化肥和农药、慎用污灌。搞好农村环境卫 生,减少人蓄粪便污染。 4. 2. 7 岩溶水循环交替迅速,有利于污染水的 净化和更新,在杜绝污染源后,采用清洁水灌入 法,冲洗被污染了的地下水管道,将会迅速改善 被污染的地下河的水质。 4. 2. 8 搞好城市规划和管理,进一步合理工业 布局,减少或控制城市中心区的人口密度,增加 绿化面积。在喇叭河、洛江河上游及地下水源的 上游卫生防护带不宜新建污染水源的工厂,已修 建的如海龙铁合金厂等单位其 " 工业三废 " 应
遵义市地下水污染趋势分析及防治对策
杨秀忠
( 贵州省地质调查院,贵州 贵阳 550004 )
T
[摘
要] 近年来遵义市两城区地下水污染日益加重,对地下水水质污染分布及变化规律进
行分析研究,掌握地下水水质污染变化趋势,是当前区内地下水水质污染防治研究的首要任 务。文中根据地下水综合水质评价指数 F 和累计超起始值污染指数 Pi 的计算结果,对地下水 超起始值污染指数进行趋势面分析,并对水质污染态势进行类型分区,然后提出地下水污染 防治对策。 [ 关键词]地下水水质;超起始值污染;趋势面分析;防治对策 [ 中国分类号] P66;X141 [文献标识码] A [文章编号]1000 - 5943(2004)04 - 0258(04)
裂隙孔隙水
较清楚的区域,尽量避免高于 3 次的趋势方程,
375. 91 436. 05 1. 01 0. 0119 NO3 0. 0264 59. 57 11. 12 0. 28 0. 0001 0. 0002 0. 0017 0. 0003 0. 638 0. 0007 0. 123 0. 0002 0. 0001 0. 0001 0. 0001 259. 35 282. 40 0. 6011 0. 0119 13. 65 0. 0811 51. 63 13. 07 0. 1648 0. 0015 0. 0008 0. 1515 0. 0291 0. 1318 0. 0007 0. 0719 0. 0027 0. 0005 0. 0001 0. 0005
#" 地下水污染的防治对策
针对遵义市两城区主要环境地质问题及地下 水水质汚染特征,提出以下防治对策和建议。 !" # 提高各级政府及广大群众的环境意识,充
不得修建对地下水有污染的厂矿和设施。严禁将 工业废水、废渣、生活污水、垃圾排入溶洞或溶 裂地带。 4. 2. 4 在岩溶水分布区,地表水和地下水交替
1
问题的提出
近年来,由于遵义市城市化和工业化进程以
2
污染趋势面分析法
遵义市除北西松林背斜海龙坝水文地质区
及国民经济的快速发展,环境污染带来地下水水 质的严重污染,已经成为一种环境公害而使城市 供水面临严重的威胁。对遵义市地下水水质污染 的形成分布特征、地下水质污染趋势研究,是当 前遵义市地下水水质污染防治研究刻不容缓的任 务。已经引起政府有关部门的高度重视。遵义市 地下水污染源零星分布于高坪河、湘江河及洛江 河两岸,形成以董公寺、茅草铺、沙坝、老城、 南门关、新店子— — —舟水桥为中心的工业和生活 废水污染带。以一九八八年遵义市水质监测统计 资料作为污染起始值参照标准( 表 1 ) ,采用 Pi = Z / C i C0 公式进行累计超起始值污染指数计 ! =1 算,从计算结果可见, Pi 值较水质综合评价指 数 F 值能更好地反映地下水污染程度。本文试 图利用 Pi wk.baidu.com的分布规律,采用污染趋势面分析 法对岩溶地下水水质进行污染趋势预测和水质发 展势态分析。在此基础上提出防治对策。
Tendency Analysis of the Groundwater Contamination in Zhunyi City and Its Preventive Measures
YANG Xiu - zhong ( Guizhou Academy of Geology Survey ,Guiyang 550004 ,Guizhou,China) [ Abstract] The groundwater contamination has tended to be serious graduaiiy in two districts of Zhunyi
水资源是有限的,地表水污染又较严重,因此, 保护好遵义市地下水资源,对遵义市供水有重要 意义。 !" $ 减少和治理污染源是防治地下水污染的根 本措施和 途 径。未 经 净 化 处 理 的 工 业“ 三 废” 和生活污水、垃圾是地下水污染的主要来源。要 严格遵守“ 环境保护法” ,全面加强“ 三废的治 理,尽量做到达标排放,减少有毒有害物质的排 放量” 。 4. 2. l 除要求各厂矿企业的" 三废" 做到达标 排放外,应尽快建成垃圾及污水处理厂。采取综 合利用和增加重复利用率的办法减少废水、污水 的排放量。 4. 2. 2 工业废渣和生活垃圾要统一管理,采用 综合利用、化害为利的原则妥善处理。对环境危 害大,一时又难以回收利用的工业废渣、生活垃 圾,只能进行焚烧处理或运送到安全的堆放场 所,不允许任意堆放。垃圾场应设在碎屑岩分布 的隔水层地带,避免造成地下水的污染。 4. 2. 3 在主要含水岩组( 尤其是富水块段) 内
^
10. 80 NO2 SO4 2 Cl F CN C6 H5 OH Mn2 + Pb2 + Zn2 + Cu2 +
(2 + , 3 +) TFG -
!" = 23829. 43 + 2777. 98X i + 1325. 17y i 436. 17X i 2 - 99. 71X i y i - 60. 15y i 2 + 55. 30X i 3 - 52. 52X i 2 y i + 30. 33X i y i 2 + y i 3 ; 两季趋势方程系数和常数项为:
・ 260・ 两季动态趋势最为明显,除北部波峰西侧因控制 点少,缓冲界线不明显,趋势面不能外延,绝大 部分污染地带均可以确定累计超起始值指数 Pi
贵
州
地
质
2004 年第 2l 卷
值的空间分布形态和动态变化趋势( 详见图 4 , 图 5) 。
分重视地下水污染的防治和保护工作。遵义市的
!" 地下水水质发展势态分析
As
3+
Hg2 + Cd2 + Cr6 +
^
! " = 2345. 32 + 3227. 73X i + 1323. 69y i 483. 57X i 2 - 131. 45X i y i 59. 84y i 2 + 58. 09X i 3 - 53. 96X i 2 y i + 32. 54X i y i 2 + yi 3 二维三次趋势面拟合结果,枯季值拟合残差 DZ 值均较小,拟合优度 EE 达到 0. 89 ,显著性 FE
2004 年 21 卷
・ 258 ・
贵 州 GUIZHOU
地 质 GEOLOGY
Vol. 21 No. 4 ( Tol. 81 ) 2004 第 4 期( 总第 81 期)
————————————————————————————————————————————— [ 第二届贵州地质矿产发展战略学术研讨会论文]
+
2. 2
点的分布虽具有相对独立性,但受污染带
点足够多且分布密度适中,具有较好的代表性。
地下水 项 类
的影响,又与周围其它点具有联系,因此将趋势 面中的数据点分布视为连续的。 2. 3 2. 4 绝大部分趋势面数据点外围留有一定的 在进行趋势面的数值拟合时,边界条件比 缓冲区,以防外围歪曲变形而失真。
达标排放。
!" 结论
根据以上对遵义市区地下水水质三次污染趋 势面的分析结果,可见水质年平均综合指数 的 年际变化速率与地下水质超起始值污染指数 Pi 的枯丰季变化紧密相关,地下水的水质污染趋势 是建立在水质累计超起始值污染指数的基础之 上,而水质发展变化趋势面受其制约,趋势面重 心基本不变,其趋势范围和趋势面形状由近南 北向零星分布的污染点逐渐向集中圈闭的波峰 波谷 - 波峰趋势发展,而外围地下水质的发展态 势较好。因此,在近期内应密切注意监测上述三 个峰值区内地下水水质动态变化,及时做好年度 和季度的动态预报工作,以便向政府部门提供及 时的准确可靠的决策依据,有利于采取有效的控 制地下水开采和地下水污染防治措施,更科学地 保护地下水不受严重污染,做到防患于未然。 [ 参 考 文 献] ( 略)
根据历年资料,将区内 l05 个水质监测点年 平均水质综合评价指数 F 值年际变化曲线进行 统计分析和对比,选出四组典型曲线( 图 6 ) , 可以看出,遵义市岩溶地下水质量级别中,优良 ( I) 级水质较少,分布稳定,良好( I ) 级和 较好( I) 级水质从 l993 年以来分布面积有逐 年增加趋势,较差( V ) 级水质分布面积呈总 体缓慢下降趋势,尤以雨季变化较明显,而极差 ( V) 级水质分布面积和水点数量近年来总体略 呈缓慢上升趋势( 图 7 ) 。 依据水质年平均综合指数 的年际变化速率 并结合地下水质超起始值污染指数 Pi 的枯丰季 变差,确定地下水水质发展势态和分布类型,将 遵义市岩溶地下水分成基本稳定型、缓慢增长 型、中速增长型和急速增长等四个类型区( 图 8) 。
由于趋势面拟合逼近的特征值范围不大,因而避 免了与客观实际出入较大的多次复杂曲面,而比 较客观地反映了实际情况。 2. 5 在建立趋势方程时,对二化厂至舟水桥一 带 Pi 值极不稳定的最大值进行了分析筛选,对 趋势面中影响拟合的个别特大值,采取平均方法 进行处理,采用 Fortran 语言程序,在计算机上 进行多次拟合计算,最后选择最为理想的拟合优 度结果。 通过对 177. 45KM2 42 个水点的 Pi 值拟合计 算,枯季地下水累计超起始值污染指数趋势方程 系数和常数项计算结果为:
[ 作者简介]杨秀忠( 1952 - ) :男,贵州省黎平县人,高级工程师,贵州省地矿局局管专业技术骨干,长期从事水文地 T
质工程地质环境地质调查及科研工作。
第4 期
杨秀忠:遵义市地下水污染趋势分析及防治对策
・ 259 ・
进行数据处理和拟合时,考虑了以下几个前提: 2. 1 数据点的分布具有随机性,使用点和参考
为 24. 50 ,为很显著的拟合值,两季拟合结果, 拟合残差 ZD 值均较小,拟合优度 EE 达 0. 90 , 显著性 FE 为 26. 23 ,为很显著的拟合值( 见方 差分析表 3 表 4 ) 。地下水污染指数趋势面分析 结果,反映了地下水点累计超起始值污染指数的 空间变化趋势,无论枯、丰季,其污染指数高峰 值均落在董公寺和舟水桥两个圈闭环带内,尤以
( I) 、北部董公寺单斜水文地质区南西段亚区 ( 11 ) 、中部遵义向斜水文地质区向斜核部亚区 南西部块段( I4 - 2 ) 等水化学区地下水尚未 形成超起始值污染外,其余 15 个水化学区均已 形成超起始值污染,其中超起始值污染最严重地 段为12 区北部、I3 区南部、 V1 、 V2 区北部, 超起始值污染指数差别达 7 个数量级( 表 2 ) 。 根据地下水累计超起始值污染情况,将 Pi 值分 为下面 5 个等级: Pi<0 Pi<10 10 < Pi<100 100 < Pi<1000 Pi > 1000 分别在图上圈定界线,划分出相应的未污染 带、微污染带、轻度污染带、中度污染带、重度 污染带等五个地下水水质污染带( 图 1 ) 。 连 Pi 等值线图( 图 2 图 3 ) ,利用枯季和两 季地下水 Pi 等值线图进行二维趋势面分析。在
第4 期
杨秀忠:遵义市地下水污染趋势分析及防治对策
・ 261・
迅速,污染了的地表水已成为地下水的污染源之 一。因此,严禁将未处理的各种废水、污水、废 渣、垃圾排入江河。搞好地表水的综合治理,改 善地表水的水质状况,减少其对地下水污染的影 响。进一步抓紧完成湘江的治理,定期清理河床 淤泥,绿化两岸。 4. 2. 5 建立健全地下水资源的卫生防护带,加 强井口保护,改善城市环境卫生条件。做好机井 止水工作,防止污水渗入污染地下水。 4. 2. 6 为避免农业污染,要提倡科学种田,合 理使用化肥和农药、慎用污灌。搞好农村环境卫 生,减少人蓄粪便污染。 4. 2. 7 岩溶水循环交替迅速,有利于污染水的 净化和更新,在杜绝污染源后,采用清洁水灌入 法,冲洗被污染了的地下水管道,将会迅速改善 被污染的地下河的水质。 4. 2. 8 搞好城市规划和管理,进一步合理工业 布局,减少或控制城市中心区的人口密度,增加 绿化面积。在喇叭河、洛江河上游及地下水源的 上游卫生防护带不宜新建污染水源的工厂,已修 建的如海龙铁合金厂等单位其 " 工业三废 " 应
遵义市地下水污染趋势分析及防治对策
杨秀忠
( 贵州省地质调查院,贵州 贵阳 550004 )
T
[摘
要] 近年来遵义市两城区地下水污染日益加重,对地下水水质污染分布及变化规律进
行分析研究,掌握地下水水质污染变化趋势,是当前区内地下水水质污染防治研究的首要任 务。文中根据地下水综合水质评价指数 F 和累计超起始值污染指数 Pi 的计算结果,对地下水 超起始值污染指数进行趋势面分析,并对水质污染态势进行类型分区,然后提出地下水污染 防治对策。 [ 关键词]地下水水质;超起始值污染;趋势面分析;防治对策 [ 中国分类号] P66;X141 [文献标识码] A [文章编号]1000 - 5943(2004)04 - 0258(04)
裂隙孔隙水
较清楚的区域,尽量避免高于 3 次的趋势方程,
375. 91 436. 05 1. 01 0. 0119 NO3 0. 0264 59. 57 11. 12 0. 28 0. 0001 0. 0002 0. 0017 0. 0003 0. 638 0. 0007 0. 123 0. 0002 0. 0001 0. 0001 0. 0001 259. 35 282. 40 0. 6011 0. 0119 13. 65 0. 0811 51. 63 13. 07 0. 1648 0. 0015 0. 0008 0. 1515 0. 0291 0. 1318 0. 0007 0. 0719 0. 0027 0. 0005 0. 0001 0. 0005
#" 地下水污染的防治对策
针对遵义市两城区主要环境地质问题及地下 水水质汚染特征,提出以下防治对策和建议。 !" # 提高各级政府及广大群众的环境意识,充
不得修建对地下水有污染的厂矿和设施。严禁将 工业废水、废渣、生活污水、垃圾排入溶洞或溶 裂地带。 4. 2. 4 在岩溶水分布区,地表水和地下水交替
1
问题的提出
近年来,由于遵义市城市化和工业化进程以
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污染趋势面分析法
遵义市除北西松林背斜海龙坝水文地质区
及国民经济的快速发展,环境污染带来地下水水 质的严重污染,已经成为一种环境公害而使城市 供水面临严重的威胁。对遵义市地下水水质污染 的形成分布特征、地下水质污染趋势研究,是当 前遵义市地下水水质污染防治研究刻不容缓的任 务。已经引起政府有关部门的高度重视。遵义市 地下水污染源零星分布于高坪河、湘江河及洛江 河两岸,形成以董公寺、茅草铺、沙坝、老城、 南门关、新店子— — —舟水桥为中心的工业和生活 废水污染带。以一九八八年遵义市水质监测统计 资料作为污染起始值参照标准( 表 1 ) ,采用 Pi = Z / C i C0 公式进行累计超起始值污染指数计 ! =1 算,从计算结果可见, Pi 值较水质综合评价指 数 F 值能更好地反映地下水污染程度。本文试 图利用 Pi wk.baidu.com的分布规律,采用污染趋势面分析 法对岩溶地下水水质进行污染趋势预测和水质发 展势态分析。在此基础上提出防治对策。
Tendency Analysis of the Groundwater Contamination in Zhunyi City and Its Preventive Measures
YANG Xiu - zhong ( Guizhou Academy of Geology Survey ,Guiyang 550004 ,Guizhou,China) [ Abstract] The groundwater contamination has tended to be serious graduaiiy in two districts of Zhunyi
水资源是有限的,地表水污染又较严重,因此, 保护好遵义市地下水资源,对遵义市供水有重要 意义。 !" $ 减少和治理污染源是防治地下水污染的根 本措施和 途 径。未 经 净 化 处 理 的 工 业“ 三 废” 和生活污水、垃圾是地下水污染的主要来源。要 严格遵守“ 环境保护法” ,全面加强“ 三废的治 理,尽量做到达标排放,减少有毒有害物质的排 放量” 。 4. 2. l 除要求各厂矿企业的" 三废" 做到达标 排放外,应尽快建成垃圾及污水处理厂。采取综 合利用和增加重复利用率的办法减少废水、污水 的排放量。 4. 2. 2 工业废渣和生活垃圾要统一管理,采用 综合利用、化害为利的原则妥善处理。对环境危 害大,一时又难以回收利用的工业废渣、生活垃 圾,只能进行焚烧处理或运送到安全的堆放场 所,不允许任意堆放。垃圾场应设在碎屑岩分布 的隔水层地带,避免造成地下水的污染。 4. 2. 3 在主要含水岩组( 尤其是富水块段) 内
^
10. 80 NO2 SO4 2 Cl F CN C6 H5 OH Mn2 + Pb2 + Zn2 + Cu2 +
(2 + , 3 +) TFG -
!" = 23829. 43 + 2777. 98X i + 1325. 17y i 436. 17X i 2 - 99. 71X i y i - 60. 15y i 2 + 55. 30X i 3 - 52. 52X i 2 y i + 30. 33X i y i 2 + y i 3 ; 两季趋势方程系数和常数项为:
・ 260・ 两季动态趋势最为明显,除北部波峰西侧因控制 点少,缓冲界线不明显,趋势面不能外延,绝大 部分污染地带均可以确定累计超起始值指数 Pi
贵
州
地
质
2004 年第 2l 卷
值的空间分布形态和动态变化趋势( 详见图 4 , 图 5) 。
分重视地下水污染的防治和保护工作。遵义市的
!" 地下水水质发展势态分析
As
3+
Hg2 + Cd2 + Cr6 +
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! " = 2345. 32 + 3227. 73X i + 1323. 69y i 483. 57X i 2 - 131. 45X i y i 59. 84y i 2 + 58. 09X i 3 - 53. 96X i 2 y i + 32. 54X i y i 2 + yi 3 二维三次趋势面拟合结果,枯季值拟合残差 DZ 值均较小,拟合优度 EE 达到 0. 89 ,显著性 FE
2004 年 21 卷
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贵 州 GUIZHOU
地 质 GEOLOGY
Vol. 21 No. 4 ( Tol. 81 ) 2004 第 4 期( 总第 81 期)
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