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水资源是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件之一。随着经济的发展和人口的高速增长,人类正以前所未有的规模和速度消耗着地下水资源。北京市地下水开采量占全市供水量的三分之二,由于城市发展过快,城市布局和市政设施建设的相对滞后,产业结构的不合理以及工业“三废”和城市生活废弃物排放量逐年增多,致使城市废弃物的排放量超过了环境的自净能力,造成了一系列地下水污染问题,严重影响了部分水厂的供水安全和城市居民饮水健康,已成为制约首都经济发展的重要问题之一。 本次工作的目的是对北京市城近郊区开采层地下水水质进行现状评价,分析影响地下水水质的主要因素,研究其变化趋势,并预测今后几年地下水水质的状况。 一、研究区地形地貌、气象、水文概况 北京市位于华北大平原的西北端,与河北省、天津市相邻,东西宽约160km,南北长约170km,地势西北高、东南低,西部和北部是连绵不断的群山,东南部是一片缓缓向渤海倾斜的平原。北京地貌的主要特征是从西部、北部的侵蚀构造山区地形逐渐过渡到东南部的堆积平原地形。 北京属暖温带大陆季风气候区。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽湿润,冬季寒冷干燥。多年平均降水量为605mm左右。多年平均水面蒸发量为1000mm以上, 北京市属海河流域,河网较为发育。自东向西有分属蓟运河水系的泃河;潮白河水系的潮河、白河及怀河;北运河水系的温榆河;永定河水系的永定河及其支流妫水河以及大清河水系的拒马河、大石河等五大水系60多条干支河流。 北京市平原区主要由永定河、潮白河、沟河、温榆河、拒马河等几条河流作用形成的大小不等的冲洪积扇地连接而成,砂卵石、砂砾石、砂是构成本区主要的含水介质。第四系沉积厚度由数米至几百米不等,广泛分布一到数层砂卵、砾石及砂层含水层,其累计厚度一般20、50m,个别大于70m,而且多集中在150m深度以内,该范围内开采极为方便,是北京市地下水主要开采层。 二、评价指标 由于目前北京地区地下水的主要功能之一是生活饮用,故选择总硬度、氯化物、硫酸盐、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、钱氮、溶解性总固体、化学耗氧量、砷、汞、六价铬、挥发酚类、氰化物等作为评价指标。 三、评价标准: 本次监测评价的标准采用国家《地下水质量标准》GB/T14848一93,将地下水各指标分为五类,以其中的m类标准的上限值作为地下水质量评价的依据。 本次地下水有机物的评价标准,参照执行国家《地表水环境质量标准》GB3838一2002中,关于集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值的有关规定。 四、评价方法 采用国家((地下水质量标准》GB汀14848一93中推荐的综合指数法与模糊数学评判法。 五、预测方法: 预测地下水水质的变化采用时序模型法进行预测。时序模型法是将预测对象(因变量)的历史资料按时间顺序排列,然后分析其随时间变化的趋势,从而外推预测对象的未来值。也就是将预测对象的因素综合起来由时间来描述,找出时间与预测对象间的相互关系,从而进行预测。 六、结论: 1、北京市地下水污染源可分为三大类,即工业污染类型,城市生活污染类型与农业污染类型,其中以工业污染和城市生活污染类型为主。2002年全市工业废水排放总量为1 8044万吨。主要污染指标为化学耗氧量、氰化物、石油类、挥发酚、六价铬、铅。工业固体废物产生量为1053万吨,其中排放量为17万吨,综合利用量为822万吨,全市城市生活垃圾清运量321.35万吨,无害化处理量277.53万吨;全市粪便清运量为311.73万吨,粪便无害化处理量95.55万吨。 2、由于地下水多年过量开采以及人为污染严重,城近郊区地下水水质一般较差,且水化学类型也较为复杂多样,地下水PH值一般在6.97一8.45之间。主要超标组分为溶解性总固体、总硬度和硝酸盐氮。2003年,溶解性总固体超标面积约为225km2,与2002年度的220km2相比,地下水中溶解性总固体的超标地区基本稳定,超标面积略有增加。地下水中总硬度超标面积约为35okmZ,与2002年超标面积34okmZ相比,超标面积增加1 okrnZ,地下水中硝酸盐氮超标面积约为165km2,与2002年地下水中硝酸盐氮超标面积160kin2相比,增加skinZ,主要集中于城市南部地区。 3、设在丰台区北天堂垃圾填埋场的监测井中,有机物苯检出含量为4977.9u叭,超过国家《地表水环境质量标准》GB3838一2002中关于集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值,超标约497倍,同时氯代烃多数指标也有检出,表明未做防护措施的垃圾填埋场对地下水的危害极大。 4、北京市城近郊区地下水水质利用综合指数法评价其结果,2003年水质为优良、良好水质占监测井总数的59.5%;而较差水质、极差水质占监测井总数的40.5%。北京市城近郊区地下水水质优良、良好监测井(I、11类)主要分布在城近郊区西北、北部、东北部地区,而较差、极差水(IV、V类)主要分布于城市中心区及南部和东南部地区,鉴于上述情况应尽快采取有针对性环境保护措施,治理水环境,以防止地下水水质进一步恶化。 5、根据资料分析,城近郊区地?