呼和浩特市地下水環(huán)境動(dòng)態(tài)變化及影響研究.pdf

1、地下水資源是人類賴以生存和發(fā)展不可或缺的重要資源，其穩(wěn)定的可開(kāi)采儲(chǔ)量和良好的水質(zhì)是區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障，在我國(guó)的北方地區(qū)尤為重要。呼和浩特地區(qū)居民生活飲用水及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依賴于地下水，由于氣候變化等自然因素以及人類活動(dòng)的影響，地下水環(huán)境質(zhì)量發(fā)生了改變，受到不同程度的污染，同時(shí)在集中開(kāi)采區(qū)出現(xiàn)了大面積的降落漏斗。因此，研究地下水質(zhì)量的變化規(guī)律及其影響，對(duì)實(shí)現(xiàn)該區(qū)域地下水資源的科學(xué)規(guī)劃管理及可持續(xù)利用，具有重要意義。本文統(tǒng)計(jì)分析了呼

2、和浩特地區(qū)多年的地下水監(jiān)測(cè)資料，對(duì)不同時(shí)間段地下水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，分析了地下水水質(zhì)的演化過(guò)程及影響地下水質(zhì)量的主要污染因子，刻畫(huà)了地下水典型污染物的變化特征，進(jìn)而闡明了地下水水位的變化規(guī)律及其環(huán)境效應(yīng)，揭示出地下水環(huán)境質(zhì)量演化的驅(qū)動(dòng)因素及其影響程度。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)呼和浩特市潛水水質(zhì)質(zhì)量差，普遍受到污染，Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)達(dá)50％以上。1990年～2000年潛水質(zhì)量呈緩慢下降趨勢(shì)，2000年潛水水質(zhì)最差，2000年～2

3、015年潛水水質(zhì)有較明顯的變化，趨于變好。Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)主要分布在城郊集中居住區(qū)和農(nóng)業(yè)種植區(qū)?？傆捕?、NO3-、NO2-、NH3-N為影響研究區(qū)潛水Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)的主要影響因子，影響程度大于20％;承壓水水質(zhì)普遍較好，污染較輕，集中供水水源井水質(zhì)優(yōu)良達(dá)到85％以上，其他水源井水質(zhì)受到不同程度的污染。研究區(qū)承壓水1995年、2005年水質(zhì)較差，整體出現(xiàn)階段性變化，集中供水水源井水質(zhì)穩(wěn)定，僅有北水廠南排1號(hào)井出現(xiàn)Ⅳ類水質(zhì)，其他水源井在不同年份呈

4、現(xiàn)隨機(jī)性變化，影響了區(qū)域承壓水水質(zhì)。影響承壓水質(zhì)量的主要因子為NO3-、NO2-、NH3-N、COD、總硬度。
　　(2)呼和浩特市地下水水質(zhì)典型污染物在時(shí)間和空間尺度上呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律。潛水中總硬度濃度逐年增長(zhǎng)，超Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值區(qū)域逐年擴(kuò)大，對(duì)水質(zhì)的影響嚴(yán)重，2015年濃度最大值達(dá)到1460.9mg/L，Ⅳ類及超過(guò)Ⅳ類測(cè)點(diǎn)占比達(dá)到53％;NO3-、NO2-濃度呈現(xiàn)階段性變化特點(diǎn)，1990年～2005年間逐年增加，2005

5、年～2015年逐年下降，NO3-、NO2-濃度最大值分別達(dá)到217.44mg/L、3.98mg/L，超Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值區(qū)域面積變化與濃度變化基本一致，NO3-、NO2-對(duì)潛水水質(zhì)的污染嚴(yán)重;NH4+濃度逐年下降，對(duì)潛水水質(zhì)的影響較小;砷離子濃度在2000年后未出現(xiàn)超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。
　　(3)承壓水中NO2-濃度在2005年達(dá)到最高，為11.21mg/L，此后逐年下降。雖然受污染區(qū)域面積在減少，但NO2-對(duì)承壓水水質(zhì)的污染仍較為嚴(yán)重

6、，不容忽視;1990年～2015年，NO3-濃度由68.12mg/L下降到27.76mg/L，對(duì)地下水水質(zhì)的影響逐步減輕;1990年～2005年，NH4+濃度最大值由1.13mg/L增加到12.34mg/L，超標(biāo)區(qū)域面積逐年增加，2010年后未出現(xiàn)超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，趨于穩(wěn)定;總硬度在1995年、2015年超標(biāo)，影響相對(duì)較輕;1990年、2000年和2005年承壓水受到砷離子污染，最大值為0.049mg/L，2010年后未出現(xiàn)超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

7、>　　(4)從地下水水位動(dòng)態(tài)變化來(lái)看，2006年～2014年期間，潛水水位緩慢下降，連續(xù)十年平均水位下降了3.2m，下降速率為平均0.32m/a。水位下降區(qū)域主要分布在研究區(qū)的西北、東部農(nóng)業(yè)區(qū)，中部城區(qū)年均水位變化較小;承壓水水位逐年下降，到2015年最低水位埋深達(dá)到74.35m，平均水位埋深下降了8.4m，下降速率為平均0.84m/a。承壓水水位的連續(xù)下降，形成了以研究區(qū)北部、西及西南集中開(kāi)采區(qū)為中心的降落漏斗，且面積在逐年擴(kuò)大，表明

8、研究區(qū)地下水嚴(yán)重超采;受人類活動(dòng)的影響，研究區(qū)區(qū)域地下水流場(chǎng)發(fā)生了明顯的變化，表現(xiàn)為區(qū)域地下水位整體持續(xù)下降，導(dǎo)致出現(xiàn)了淺層含水層疏干、自流區(qū)范圍縮小、淺層水越流、污染承壓地下水等環(huán)境問(wèn)題。
　　(5)運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法，對(duì)主要影響因素與地下水水質(zhì)、水位及污染因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計(jì)算分析。結(jié)果表明，人為因素是導(dǎo)致研究區(qū)地下水環(huán)境變化的主要原因，其中，地下水開(kāi)采量、土地利用變化對(duì)水質(zhì)影響程度最大;污水排放量對(duì)城中村、農(nóng)村居民點(diǎn)區(qū)域的潛水影