保定市饮用水水源地水质现状探析

保定市饮用水水源地水质现状探析
程
磊
（河北省保定水文水资源勘测局，河北保定071000）
［摘要］河北保定市区现有3个城市集中式饮用水水源地，分别是一亩泉地下水水源地、西大洋水库地表水
水源地、王快水库地表水水源地。

随着城市居民对饮水安全要求的提高，水源地供水水质就显得尤为重要，通过对城区三处水源地2017年水质监测资料进行整编分析，
评价水源地污染现状并提出改进措施，结果可知：市区3个城市集中式饮用水水源地水质状况均满足城市供水要求。

但应进一步加强库区水资源保护，改善库区的水环境质量，保护好地表水资源。

［关键词］水源地；水质；饮用水；改进措施［中图分类号］P342+4［文献标识码］B
［文章编号］1004－1184（2019）02－0064－02
［收稿日期］2019－01－03［作者简介］程磊（1983－），男，河北保定人，工程师，主要从事水文水资源工作。

1水源地概况
西大洋水库位于大清河系唐河出山口唐县境内的西大洋
村下游1km 处，
水库控制流域面积4420km 2
，总库容11．092亿m 3
，是一座以防洪为主，兼顾城市供水、灌溉、发电等综合利用的大（Ⅰ）型水库。

王快水库位于曲阳县境内郑家庄村西，沙河上游，控制
流域面积3770km 2，总库容13．89亿m 3
，是一座以防洪为
主，
兼灌溉、发电和集中供水的大（Ⅰ）型水库。

一亩泉水源地位于保定西北郊的一亩泉村，因村中有一面积一亩的泉水得名。

一亩泉凭借其优质及丰富的地下水资源，曾作为保定市
主要供水水源，
由于长期大量超采地下水，形成了一亩泉水源地漏斗。

为缓解保定市地下水的严重超采，
2000年市政府将西大洋水库作为保定市供水水源地。

为解决供需矛盾，
实现社会经济可持续发展，保定市政府决定于2008年10月开
始实施王快水库和西大洋水库连通工程，
于2010年建成通水，实现王快水库水通过西大洋水库供给保定市。

由此保定
市市区饮用水水源地为地下1处，
地表2处。

2
水质现状分析与评价
2．1
评价方法及标准
评价标准：地表水饮用水源地以《地表水环境质量标准
（GB 3838－2002）》，地下水饮用水源地以《地下水质量标准（GB /T 14848－1993）》为标准。

各项目的分析方法按国标和行业标准要求的进行检测。

评价方法采用单因子评价法，评价标准值以Ⅲ类为水质标准。

评价参数：pH 值、溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、石油类、氨氮、氟化物、氰化物、砷、挥发酚、六价铬、总磷、总氮、硫化物、硒、铜、铅、锌、镉、汞、阴离子表
面活性剂、
总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等共计28项。

2．2水质状况
2．2．1地表水水源地
阜平站为王快水库入库站，中唐梅站为西大洋水库入库
站，
本文通过监测入库站水源水质以及水库坝上断面水质，来反应水库水质现状。

根据2017年水质监测资料，按年平均值分析，王快水库水源地水质类别为Ⅱ类，西大洋水库水
源地水质类别为Ⅰ类。

其中，
入库站断面水质，阜平站为Ⅱ类，中唐梅站为Ⅰ类。

各月监测类别如表1。

以《地表水环境质量标准（GB3838－2002）》采用单因子
法进行评价，
王快、西大洋两水库在总氮不参评的情况下，均达地表水饮用水标准（如表1）。

其中发现西大洋水库全年
水质多数在Ⅰ类水质以上，
水质状况好于王快水库。

王快水库受上游来水影响，尤其是在4、5两月水质类别为Ⅲ类，影
响水质类别的项目为五日生化需氧量，
导致阜平站4月份水质类别为Ⅳ类的因素也为五日生化需氧量。

总体，两处地表水源地水质状况较好。

水库的富营养化影响其使用功能，因此对王快、西大洋
水库水体富营养化状况进行评价，
及时了解水库的富营养化程度，为富营养化控制提供参考依据，保护水源地水质。

通过如下方法：选取叶绿素a （chla ）、总磷（TP ）、总氮（TN ）、透明度（SD ）、高锰酸盐指数（COD Mn ）五项为参评指标，使用综合营养指数法，对水库水体富营养化状态进行评价。

综合营养状态指数计算公式为：TLI （∑）=∑Wj ·TLI （j ）（1）式中：TLI （∑）为综合营养状态指数；Wj 为第j 种参数的营养状态指数的相关权重；TLI （j ）为代表第j 种参数的营养状态指数。

以chla 作为基准参数，则第j 种参数的归一化的相关权重计算公式为：
Wj =r 2ij
∑m j =1
r 2ij
（2）
式中：r ij 为第j 种参数与基准参数chla 的相关系数；m 为
评价参数的个数。

营养状态指数计算公式为：
TLI （chla ）=10（2．5+1．086lnchl ）TLI （TP ）=10（9．436+1．624lnTP ）TLI （TN ）=10（5．453+1．694lnTN ）TLI （SD ）=10（5．118－1．94lnSD ）
TLI （COD Mn ）=10（0．109+2．661lnCOD Mn ）
4
62019年3月第41卷第2期地下水Ground water Mar．，
2019Vol.41NO.2
计算TLI（∑）值对其富营养程度进行分级，分级标准见表3。

表1地表水源地及入库站水质状况
监测点1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均阜平ⅡⅡⅠⅣⅠⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅠⅡ王快ⅡⅡⅠⅢⅢⅡⅠⅡⅡⅠⅡⅠⅡ中唐梅ⅠⅠⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅠ西大洋ⅡⅠⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠ表2中国湖泊（水库）的chla与
其它参数之间的相关关系r
ij 及r
ij
2
参数chla TP TN SD COD Mn r ij10．840．82－0．830．83 r2ij10．70560．67240．68890．6889表3湖泊水体营养指数分级
营养级别贫
营
养
中营养
富
营
养
轻度
富营养
中度
富营养
重度
富
营养
TLI（∑）＜3030 50＞5050 6060 70＞70
经计算，王快水库综合营养状态等值指数为29．0，属贫营养等级；西大洋水库综合营养状态等值指数为30．6，属中营养等级，两座水库的水质状况都处在较好状态。

2．2．2地下水水源地
一亩泉水源地共有监测井4眼，分别为要庄村、北马村、北奇村、石家庄村。

根据2017年地下水水源地监测资料，依据《地下水质量标准（GB/T14848－1993）》进行评价，一亩泉水源地4眼监测井水质类别均达Ⅲ类水水质要求，但均以Ⅲ类为主（如表4）。

从监测数据中发现，影响水质类别以总硬度、硝酸盐（以N计）两项为主要项目。

总硬度值在201 348mg/L，值较高的在北奇村；硝酸氮盐值在1．3 9．5 mg/L，值较高的在北马村。

利用综合指数法对地下水水质质量进行评价，评价方法如下：
首先进行单项组分评价，划分组分所属质量类别，对各类别按表5分别确定单项组分评价分值Fi，然后带入公式计算综合评价分值F，根据F值，按照表6划分地下水质量级别。

表4一亩泉水源地水质状况
监测点1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均要庄村ⅢⅢⅢⅢⅢⅢⅡⅡⅡⅡⅢⅢⅢ北马村ⅢⅢⅢⅢⅢⅢⅢⅡⅢⅢⅢⅢⅢ北奇村ⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅢⅡⅢⅢⅡⅢⅡ石家庄村ⅢⅢⅢⅢⅢⅡⅡⅢⅢⅢⅢⅢⅢ表5单项组分评价分值
类别ⅠⅡⅢⅣⅤ
Fi013610
表6地下水质量划分级别
级别优良良好较好较差极差
F＜0．800．80 ＜2．502．50 ＜4．254．25 ＜7．20＞7．20
内梅罗综合指数评价法公式：
F=
珔F2+F2
max
槡2（3）
F=1
n
∑n
i=1
Fi（4）
式中：F为单项组分评分值Fi的平均值，F max为单项组分评价分值Fi中的最大值；n项数。

经计算，4眼地下水监测井综合评分值为：要庄村2．69，北马村2．92，北奇村2．43，石家庄村2．84，属于水质较好的监测井。

3结语
通过2017年保定市三处饮用水水源地水质监测资料发现，3个城市集中式饮用水水源地水质状况均满足城市供水要求。

但应进一步加强库区水资源保护，改善库区的水环境质量，保护好地表水资源。

从监测数据中发现，地表水源地水源受总氮影响较大，这与水库上游来水及汇水区域内农业面污染源、城镇生活污水、工业废水有直接关系，应加强有关部门对各违法排放单位进行严格监督检查，对超标排放单位进行整顿或关停。

严格依照《中华人民共和国水法》等法规对库区内违法行为进行制裁。

地下水源一亩泉水源地总硬度是影响水质类别的主要因素，其值在饮用值的较高范围，但各监测点的监测值都较为稳定。

北马村的硝酸盐氮普遍高于其他区域，应加以重视。

由于一亩泉水源地受长期以来的开采及区域内企业的污染，水源未得到有效补充和保护，因此，要加强水源地保护区内供水设施的管控，禁止新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目。

清除区域内污染较重的企业，采取工程措施或者建造养生林等生态保护措施涵养水源，防止污染物直接排入饮用水源，更有效的保护地下水源地。

参考文献
［1］GB3838－2002．地表水环境质量标准［S］．
［2］GB/T14848－93．地下水质量标准［S］．
［3］保定市平原区浅层地下水水质变化趋势［J］．水科学与工程技术．2016．6．
［4］西大洋水源地水环境分析与评价［J］．现代农业科技．2011．10．［5］保定市饮用水水源地水质安全评价［J］．南水北调与水利科技．2011．2．
［6］保定市水利局．保定市水资源公报［Z］．2017．
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第41卷第2期地下水2019年3月。