呼和浩特市地下水環(huán)境動態(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)定的可開采儲量和良好的水質(zhì)是區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的基本保障，在我國的北方地區(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，同時在集中開采區(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，對實現(xiàn)該區(qū)域地下水資源的科學規(guī)劃管理及可持續(xù)利用，具有重要意義。本文統(tǒng)計分析了呼

2、和浩特地區(qū)多年的地下水監(jiān)測資料，對不同時間段地下水環(huán)境質(zhì)量進行了評價，分析了地下水水質(zhì)的演化過程及影響地下水質(zhì)量的主要污染因子，刻畫了地下水典型污染物的變化特征，進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50％以上。1990年～2000年潛水質(zhì)量呈緩慢下降趨勢，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，超Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)標準限值區(qū)域逐年擴大，對水質(zhì)的影響嚴重，2015年濃度最大值達到1460.9mg/L，Ⅳ類及超過Ⅳ類測點占比達到53％;NO3-、NO2-濃度呈現(xiàn)階段性變化特點，1990年～2005年間逐年增加，2005

5、年～2015年逐年下降，NO3-、NO2-濃度最大值分別達到217.44mg/L、3.98mg/L，超Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)標準限值區(qū)域面積變化與濃度變化基本一致，NO3-、NO2-對潛水水質(zhì)的污染嚴重;NH4+濃度逐年下降，對潛水水質(zhì)的影響較小;砷離子濃度在2000年后未出現(xiàn)超Ⅲ類標準。
　　(3)承壓水中NO2-濃度在2005年達到最高，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-對承壓水水質(zhì)的污染仍較為嚴重

6、，不容忽視;1990年～2015年，NO3-濃度由68.12mg/L下降到27.76mg/L，對地下水水質(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，超標區(qū)域面積逐年增加，2010年后未出現(xiàn)超Ⅲ類標準，趨于穩(wěn)定;總硬度在1995年、2015年超標，影響相對較輕;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類標準。

7、>　　(4)從地下水水位動態(tài)變化來看，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、西及西南集中開采區(qū)為中心的降落漏斗，且面積在逐年擴大，表明

8、研究區(qū)地下水嚴重超采;受人類活動的影響，研究區(qū)區(qū)域地下水流場發(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)境問題。
　　(5)運用灰色關(guān)聯(lián)分析法，對主要影響因素與地下水水質(zhì)、水位及污染因子進行關(guān)聯(lián)度計算分析。結(jié)果表明，人為因素是導致研究區(qū)地下水環(huán)境變化的主要原因，其中，地下水開采量、土地利用變化對水質(zhì)影響程度最大;污水排放量對城中村、農(nóng)村居民點區(qū)域的潛水影