流溪河流域地下水动态特征与水质动态评价

宾 岚，彭益军

(广州市地质调查院，广东 广州 510440)

1 引言

流溪河是珠江水系北江支流，南北约长116 km，东西宽约20 km，流域面积2300 km2。流域上游全在从化区境内，约占全流域面积的64%，这部分流域多处在山区和高丘区，中间有大片平坦地；另有36%的流域面积为低丘和平原地区，是流域的中、下游区，分属于花都区的花东、花山和白云区管辖。流溪河发源于广州市吕田镇的桂峰山，流经从化区的良口、温泉、街口、太平场，花都区的花山、花东，白云区的钟落潭、竹料、人和、江高等地，在南岗(河口)与白坭河汇合后汇入珠江，是广州市重要的战略水源地和水生态屏障，也是广州名副其实的“母亲河”。近几年来，随着经济的迅速发展，工业污染和生活污染逐渐增长，使得流溪河水质受到了很大的威胁。环保部门监测数据表明，流溪河下游主要水质指标总体处于劣Ⅴ类水平，远未达水环境功能区要求。本文重点介绍该流域地下水动态特征，并开展了水质动态评价，以期为减轻该流域水污染负荷，保护广州市饮用水水源地水质和改善广州市水环境提供参考。

2 地下水动态特征

2.1 水位动态特征

流溪河流域砂层孔隙水监测孔主要分布于流溪河两岸一、二级河流阶地级河漫滩沉积物内，含水层为中粗砂或砾砂层，共设有7个监测孔，监测孔施工时静水位埋深为2.10～5.95 m，监测时间为2012～2015年。流溪河流域监测孔水位动态特征见表1。

01监测孔位于流溪河沿岸，2012～2015年最高水位埋深值最高为0.88 m，最低3.80 m，差值主要原因是2014年大雨导致流溪河水位暴涨，监测孔监测值最高水位也随涨。其余时期最高、最低水位埋深值稳定，没有大的变化。

02、03监测孔五年监测水位最高、最低埋深没有大变化，最高最低差也较稳定。

04监测孔位于流溪河沿岸，2012～2015最高水位埋深值最高为0.80 m，最低为1.75 m，差值主要原因是2014年大雨导致流溪河水位暴涨，监测孔监测值最高水位也随涨。其余时期最高、最低埋深值稳定，没有大的变化。

表1 流溪河流域监测孔水位动态特征一览

05监测孔因仪器故障，仅2012、2013年监测数据，最高水位埋深稳定，最低水位埋深值差2.17 m，应与监测孔旁河渠开闸泄水、开闸蓄水有关。

06监控孔2012年监测数据最高水位0.27 m，2013年最高水位1.64 m。安装监测仪器时实测水位埋深1.94 m，2012年因大雨造成最高水位变化且变化较大。最低水位埋深稳定。

07监测孔水位埋深差值0.97～1.13 m，2012～2015年监测水位稳定，最高水位埋深、最低水位埋深及水位埋深差值变化均小，监测孔水位稳定。

7个监测孔中，01、03、04、05因位于流溪河岸边，监测孔水位变动情况与流溪河水位相对应，受降雨影响明显，水位没有太大变化。02、06、07监测孔位于流溪河流域，离流溪河稍远，受河水影响较小。

2.2 水质动态特征

地下水水质动态特征主要通过每年丰、枯水期取样化验所得，共取样64组。水质动态特征主要表现为。

(2) 23.4%的水样Fe超标、60.9%的水样Mn超标。Fe、Mn的来源一部分是地层原生含Fe、Mn矿物在酸性水和氧化还原条件下呗溶解以及次生迁移富集作用而产生的。而电解Fe、Mn工业废水的随意排放则是近年Fe、Mn超标趋势变严重的主要原因。有研究表明，在水库等地表水源地的网箱养殖可能造成水体Fe、Mn含量提升。

(3) 地下水中的Al来源众多，从日常生活到工业铝材生产加工，甚至自来水漂白粉、混凝剂都是地下水中Al的重要来源。64组水样中，有15组Al超标，污染情况不容忽视。

(4) Be属于碱土金属元素，其化学性质与Ca、Mn较为相似，其出现超标的监测点所在区域均有燕山期花岗岩侵入岩，有14.1%水样Be超标。有研究表明Be的来源与花岗斑岩有较大关系，因此可推测流溪河流域地下水中Be的超标可能和地质背景有关。

(5) pH值超标水样为9.4%。有研究表明，酸雨、包气带介质、河流和海水潮汐是珠三角地区地下水酸化的主要原因，城市化及废水排放等也在一定程度上影响着地下水酸碱度。

3 水质动态评价

按表2评定各单项组份的含量所属质量类别和各单项组份评分值P。

然后根据单项组分评价分值Pi，使用以下公式，最后计算得出综合评价分值P。

(1)

根据综合分值P值大小，按表3的标准确定地下水质量级别。

表2 地下水质量分类指标 mg/L

表3 地下水质量分级

本次评价对2012～2015年采取的29组水样取样分析结果按照评价标准和采样分析项目进行评价，按从优不从劣原则，以确定地下水质量级别。评价结果和统计分析见表4。

表4 水质评价一览

参与评价的29组水质分析资料中，良好的有2组，极差的有1组，其余均为较差。综合水样分析及水质评价表明，孔隙水含水层埋藏浅、厚度大，与地表水连通性较好，水质极易受地表水影响。流溪河流域地表水系密布，水质较差，对孔隙水影响很大。大多数监测点水质为Ⅳ、Ⅴ类，无一个监测点能长期保持水质较好。

4 结论

通过地下水综合水质分析表明，随着城市化的发展，工、农业生产规模的提高，随之而来的环境污染也日益加剧。流溪河流域地下水水质总体较差，3氮、3废污染几乎无处不在。流溪河流域作为重要供水水源地，应建立更为全面的数据处理、预警预报机制，制定切实有效的水资源保护方案和措施，改善当前地下水水质污染的现状，最终实现地下水资源的可持续利用。