孔雀河流域包头湖农场地下水质量评价.pdf

第37卷第10期
人民
河
Vol 37. No 10
2015年10月
YEILLOW RIVER
Oet.,2015
水环境与水生変
孔雀河流域包头湖农场地下水质量评价
姬亚琴,杨鹏年
新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052)
摘要:采用单指标法对孔雀河流域包头湖农场地下水质量进行了评价。结果表明:地下水水质整体偏差,且由北至南
逐渐变差;潜水水质均为V类,矿化度在10g/L以上,不适宜饮用,且引起了土壤次生盐渍化问题;包头湖农场区域内的
孔崔河段,接近上游部分的深层地下水水质比下游的要好,处于河段下游的水质较差且矿化度较高。通过分析影响地下
水质量的自然因素和人为因素,提出了改善包头湖农场地下水水质的建议,包括防止地下水受农业活动污染、合理开发
地下水、合理处置废弃设备等。
关键词:水质;潜水;矿化度;地下水;包头湖农场;孔雀河
中图分类号:P641
文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2015.10.022
孔雀河源白博斯腾湖,穿过阿克塔格山铁门关峡北向南逐渐降低,农场南部的地下水形成了半径较大
谷,经库尔勒市区、和什力克、普惠折向东南,最后经塔的漏斗,地下水水位整体下降15m以上,年际地下水
里木盆地东北部注入罗布泊地区,全长785km。包头水位呈明显下降趋势
湖农场位于孔雀河上游,地势西北高、东南低,地形相1.3开采现状
对平坦,自然坡降1/4000。农场所属区域干早少兩,
根据对包头湖衣场的机井及灌溉用水、种植面积
蒸发强烈,具有典型的大陆荒漠性气候特征,多年平均等的不完全统计,2013年农场全年地下水开采量达
气温11℃,多年平均降水量62.7mm,多年平均潜在3039万m',相对于地下水资源量而言已严重超采
蒸发量1673mm
2地下水取样及测试
1水文地质条件
收集2013年地下水水样20组,其中:潜水水样5
1.1地质构造及地下水赋存条件
组,均为深度为20~28m的手压井水(农户家中);机
包头湖农场位于孔雀河冲洪积平原边缘地带,地井水水样15组,井深为120~180m。包头湖农场深
势平坦,受库鲁克塔格断隆与多?构造运动影响,该地层地下水取样点位置及水质关型见图1。水样的采
带为倾向西南的斜坡带,缺失古生界、三叠系,供罗系集、保存方法依照(水质采样技术規程>(S187-96)
由西南向东北方向直接超覆在下古生界志留系(或奥进行,并由新疆地矿局第一水文地质大队依据《生活
陶系)之上。
饮用水标准检验方法》(GB/T5750.1~13-2006)和
地下水主要为松散岩关孔隙水。潜水含水层厚《饮用天然矿泉水检验方法》(GB/T3382008)进行
30m,岩性为粉细沙、粉土、细沙的间隔层,潜水层富水
相关水质检验。检验项目主要有物理指标、化学指标、
性为中等一弱(单井涌水量20~1000m/d)。潜水毒理指标,其中化学指标占主导地位,包括K、Na
Ca'、Mg、CI、HCO3、SO4こ、C(O3、NO3、NO2、
埋深由北向南逐渐变小,非漄溉期最大变幅为0.8m,NH4、F-、矿化度(TDS)、pH值、总硬度(以CaCO
潜水埋深均小于2m,灌溉期潜水埋深下降至3.0
5.5m。深层地下水高水性为强一中等(单井涌水计)、COD,等2。
800~3000m/d),承压性较弱,夏灌时的単井涌水量
因抽水时间和周围机井抽水量的不同而上下浮
收稿日期:2014-11-06
[2-3
基金项目:水利部公益性行业科研专项(201301102);新疆维
吾尔自治区重大科技专项(20073117-1)
1.2补排条件
作者简介:姬亚琴(1987-),女,新疆霍城人,硕士研究生,研
包头湖农场地下水的补给来源主要为东北方向的
究方向为水文水资源。
通信作者:杨鹏年(1966-),男,甘肃武威人,副教授,主要从
侧向补给、田间人渗补给、渠道补给、间歉性的河道水事干早区地下水利用研究工作。
补给。夏灌期间受耕地分布及灌溉方式影响,水位由
E-mail:ypn10@163.com
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人民黄河2015午第10期
计)、HCO3、 COD。1、Ⅱ、皿、I、V类地下水占调查
和汁力克乡
总数的比例分别为0、6.7%、33.3%、6.7%、53.3%。
表2深层地下水水质类型
井深濚/m地下水化学类型质量类別
关键项目
HCO-5
矿化度、总使度、SO3
包头湖农场
矿化度、总硬度
BIH-3180
矿化度、总硬度、Na+、Cl
矿化度、总硬度
u
仃化度、总硬度、COD)Mn
6 164 504-CI-MG -Na
V矿化度、总硬度、SO2-、Cl
V水质类平型
.7 140 $0A-HCO3-NA-CI I
矿化度、总硬度
矿化度、总硬度、S2-、Na
BTH-9144SO4-Cl-Mg-NaV矿化度、总硬度、SO-、Na+
BIHI-10160
SO4-Cl-Mg-NaV矿化度、总硬度、S07-、Na+
N矿化度、总使度、SOa-、Na
BIH-1214
矿化度、总硬度、Na+C
BTH
矿化度、总硬度、S0
4140)
矿化度、总硬度
120)HCO3-CI-MgーNa
矿化度、总硬度
图1包头湖农场深层地下水取样点位置及水质类型
3地下水质量评价
3.3污染评价
研究区地下水水质由北至南逐渐变差。从空间上
依(地下水质量标准)(GB/T14848-93),选用分析得出,由于地下径流由东北流向西南方向,穿过整
pH值、矿化度(TDS)、总硬度(以CaCO。计)、氨氮、挥个灌区,而灌区耕地面积占总面积的95%,因此污染
发性酚类(以苯酚计)、COD和大所杆菌群为评价指物主要来自农业灌溉下渗和土壤残留。
标2-3,采川单指标法(最差的项日赋全权)对包头湖
农场地下水质量进行评价。
4地下水质量及染现状简析
3.1潜水质量评价
自然因素
潜水的矿化度极高,为10.3~12.0g/,属于盐
(1)气候条件。研究区降水稀少,蒸发量很大,使
水,且潜水的矿化度由北向南(沿孔爸河向下游方向)得潜水及包气带水分大幅减少,导致地下水矿化度升
逐渐升高,西南片区的矿化度最高,达12.0g1。运用高,潜水及包气帯水中的盐分聚集在耕作层中,来了
单指标法对水样进行分析,确定潜水的水质均为V类,严重的土壤次生盐渍化问题2。
硫酸盐侵蚀性强,不能饮用,且不宜作为灌溉用水。潜
(2)地理位置。包头湖农场位于孔雀河上游,而
水水质类型见表
孔雀河由博斯腾湖取水,其上游的地表水矿化度较高。
表1潜水水质类型
2013年孔雀河在包头湖农场已断流,且地处冲积平原
编号深m矿化度(g?エ)。化学类型质最类带,虽然地下水赋存条件较好,但是由于补给量较小,
a-s0a -Cl
10.9
SO4 -CI
地下水流速较慢,水资源姫新交替缓慢,因此地下水水
Mg-na-s04-ci V
质较差。
Na-$ -Cl
(