阜新市地下水水质变化趋势分析

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摘要 依据阜新市地下水监测井水质监测结果，选取7项水质指标，运用Spearman秩相关系数法，对阜新市地下水水质变化趋势进行分析，并对地下水污染原因进行探讨，为促进当地水资源的合理利用和水环境的改善提供科学依据。

关键词 地下水；水质；变化趋势；成因；辽宁阜新

中图分类号 X832 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）05-0233-02

地下水是水资源的重要组成部分，对支撑经济社会和可持续发展具有不可替代的作用。同时，地下水资源又是重要的环境要素，直接影响和改变生态环境状况[1-5]。随着采矿业的崛起，工业“三废”的排放，垃圾填埋场处理的不完善，地下水资源的过度开采，使阜新市的地下水水质受到了严重的污染。现根据阜新市地下水水质实测数据进行污染趋势分析，并分析污染成因，为促进当地水资源的保护、经济的可持续发展和环境的改善提供科学依据。

1 地下水水质现状

依据《地下水质量标准》（GB/T 14848-93），分别按照单项组分评价和综合评价对阜新市的10处地下水井进行了地下水质量评价，并以Ⅲ类水标准值的上限值确定为地下水控制标准。2010年共对阜新市的10眼地下水井进行了水质监测与评价，水质类别在Ⅳ～Ⅴ类之间。其中，7眼地下水井水质类别为Ⅳ类，3眼地下水井水质类别为Ⅴ类。10眼监测井均存在不同程度的超标现象，主要污染物为铁、氨氮和亚硝酸盐氮。综合评价结果表明，在10眼地下水井中，9眼地下水井质量级别为较差，1眼地下水井质量级别为极差。总体上来说地下水水质状况较差。

2 地下水水质变化趋势分析

2.1 分析方法及参数

地下水水质变化趋势分析，选用Spearman秩相关系数法进行检验。该方法要求具备足够的数据，一般至少采用4个期间的数据。秩相关系数的计算公式如下：

γs=1-

di=Xi-Yi

式中：di是变量Xi与变量Yi的差值；Xi是周期1至周期n按浓度值从小到大排列的序号；Yi是按时间顺序排列的序号。将秩相关系数γs的绝对值同Spearman秩相关系数统计表中的临界值Wp进行比较，当|γs|>Wp，则表明变化趋势有显著意义。对各监测井的氯化物、总硬度、高锰酸盐指数、铁、氨氮（NH4）、亚硝酸盐（以N计）和硝酸盐（以N计）等7项参数进行趋势分析。

2.2 地下水水质变化趋势分析

根据2001—2010年阜新市10眼地下水井的水质监测数据，计算各监测地下水井的秩相关系数γs。取置信水平α=0.05，查得之相关系数检验临界值Wp=0.564，通过对两者的比较，判别各监测井评价项目的变化趋势。

地下水水质变化趋势分析结果表明，2001—2010年间，章古台高锰酸盐指数和硝酸盐氮呈上升趋势，其他指标变化趋势不显著；苇子沟总硬度和氨氮呈上升趋势，其他指标变化趋势不显著；新屯子亚硝酸盐氮和硝酸盐氮呈上升趋势，其他指标变化趋势不显著；乱山子铁和亚硝酸盐氮呈下降趋势，其他指标变化趋势不显著；周家街氨氮呈下降趋势，硝酸盐氮呈上升趋势，其他指标变化趋势不显著；苍土氯化物和硝酸盐氮呈上升趋势、氨氮和铁呈下降趋势，其他指标变化趋势不显著；大五家子氨氮呈上升趋势，其他指标变化趋势不显著；大固本、大庙、双庙7项指标变化趋势均不显著。

3 地下水污染成因分析

地表水是地下水的主要补给来源，因此地表水体受到污染极易导致阔边地下水的污染。未经处理的工业、城市生活污水直接排入河道，对地表水造成严重污染，且严重影响沿岸地下水水质。农业耕种使用的农药和化肥，也是造成地下水污染的原因之一。通过2010年监测数据可以看出，阜新地区地下水“三氮”（即氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮）超标现象显著，这与化肥的使用有着密切的联系。

另外，煤矿生产过程中形成的矿井水排到地面后会对地表水造成污染，受矿坑水污染的地表水，直接补给浅层地下水，致使浅层地下水受到不同程度的污染。煤炭生产过程中排放的固体废物经过雨水淋滤，溶解渗入地下，也会对地下水造成严重污染。

通过Spearman秩相关系数法对阜新市10眼地下水井近10年的高锰酸盐指数、氨氮、总硬度、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氯化物和总硬度等7项指标进行了水质趋势分析。结果表明，有4眼井的硝酸盐氮呈上升趋势，4眼井氨氮呈下降趋势，2眼井铁呈下降趋势。虽然有的指标变化趋势呈下降趋势，但当地地下水水质状况仍不容乐观，水质污染现象严重。导致水质污染严重的原因包括地下水过度开采，“三废”的排放、污水灌溉、农药化肥施用不当、煤矿开采过程的污染等。

4 参考文献

[1] 滕昱.大连市地下水水质现状评价[J].东北水利水电，2012（12）：35-36，46.

[2] 高嵚山.晋祠泉域岩溶地下水水质评价[J].山西水利，2012（9）：18-19，23.

[3] 王冬，马洪云，张俊，等.盐池县地下水水质分布特征及成因分析[J].地下水，2012（4）：33-35.

[4] 田建平.唐山市浅层地下水水质变化趋势分析[J].南水北调与水利科技，2011（S2）：53-55.

[5] 刘丽萍，赵旭.富裕县地下水水质评价[J].现代农业科技，2012（5）：295，297.