丁厚钢

(山东省淄博市水文中心，山东 淄博 255000)

1 区域概况

1.1 地理位置

周村区位于淄博市西部，为淄博市五区三县之一，东靠张店，西及西北部与邹平接壤，南临文昌湖区，西南与章丘毗邻，东北与桓台相连。南北长27.3 km，东西宽25.3 km，总面积216 km2。辖丝绸、大街、永安、青年、城北5个街道办事处和王村、南郊、北郊3镇。周村区地理位置优越，境内交通发达，胶济铁路、济青高速横贯东西，各级公路四通八达、交织成网。

1.2 地层与地质构造

周村区内地层属华北地层区，鲁西地层分区泰安小区，出露的地层由南而北，从老到新依次有：上古生界石炭系及二叠系，中生界的三迭系、侏罗系和白垩系，新生界的第三系和第四系。

受地质作用的影响，周村区内形成了褶皱、断层等构造，因受松散沉积物覆盖，多不能直接观察到。断层有禹王山断裂带、宋家庄断层、萌山～小龙口断层、池子头～戴家泉隐伏大断层；褶皱有淄博向斜、岭子～宝山单斜构造、宋家庄小背斜。

1.3 水文地质概况

周村区水文地质条件复杂，不同构造单元、地质岩性互相组合，导致地下水的形成分布、富水程度和赋存运移有较大差别，形成了比较复杂的地下水水化学特征。周村区水文地质分区大致可划分为南部山丘水文地质区和北部平原区。

1.3.1 南部山丘水文地质区

本区内主要含水岩组有：奥陶系裂隙岩溶水，基岩(岩浆岩类)裂隙水，第四系松散岩类孔隙水，碎屑岩类孔隙～裂隙水。

奥陶系裂隙岩溶水主要分布于王村镇南部，多埋藏于地下450 m以下，区内未有出露，其岩溶裂隙发育，连通性强，富水性好。

基岩裂隙水在南部山丘区分布较广，多为北西向岩脉侵入侏罗系碎屑岩或赋存在玄武岩与碎屑岩接触带，地下水在有利的地形、地貌及水文地质条件下富集成脉状或块状基岩裂隙地下水。

碎屑岩类孔隙～裂隙地下水主要存在于二叠系奎山组砂岩内，岩性为中粗粒长石石英砂岩，主要富水地段在东宝山、西宝山北侧、辛庄～苏李～沈古一带。水位埋深15～30 m，补给面积小。

第四系孔隙水在本区仅在山坡山麓，山间洼地、沟谷河槽中有所分布、厚度多在10 m以下。

1.3.2 北部平原区

周村区第四系松散沉积物较为发育，地下水赋存于第四系松散岩类孔隙中，主要为孔隙水，下部基岩风化裂隙带中亦含水。含水层岩性以粘土、亚粘土及中粗砂、砂砾石为主，厚度自南部20～30 m至北部达80～100 m。

2 研究区地下水质评价分析

2.1 物理化学特征分析

《水文地质手册》(第二版)第一篇第二章地下水水质一节中，提出了地下水物理化学特征的5种分类方法，分别为按温度分类、按溶解性总固体分类、按酸碱度分类、按硬度分类、按放射性分类。此分类方法目前有较多的应用，本文根据周村区地下水质实际情况，选取溶解性总固体、总硬度、酸碱度3种方法进行分类分析。采用水质资料为周村区境内分布较为均匀的68眼地下井2016-2019年水质监测数据。

2.1.1 按溶解性总固体分类

《水文地质手册》第一版曾以矿化度分类，在第二版中改为以溶解性总固体分类。按溶解性总固体含量由小到大，将地下水分为淡水、微咸水、咸水、盐水、卤水5个类别。将68眼地下井按其标准进行分类，结果见表1。周村区68眼地下井溶解性总固体全部在3 g/L之内，其中小于1 g/L的淡水54眼，占79.4%；1～3 g/L的微咸水14眼，占20.6%。周村区地下水以淡水为主，也有少部分微咸水，不存在咸水及以上级别的高溶解性总固体水。

表1 按溶解性总固体分类结果表

2.1.2 按硬度分类

《水文地质手册》中按地下水硬度由小到大，分为极软水、软水、微硬水、硬水、极硬水5个类别。68眼地下井分类结果见表2，其中硬度大于450 mg/L的极硬水有35眼，占51.4%；硬度300～450 mg/L的硬水24眼，占35.3%；硬度150～300 mg/L的微硬水8眼，占11.8%；硬度小于150 mg/L的仅有1眼。周村区地下水硬度总体较大，极硬水占一半以上，硬水、微硬水也有部分分布，硬度越小的类别占比越少，软水仅有个别存在，全区无极软水。

表2 按硬度分类结果表

2.1.3 按酸碱度分类

按地下酸碱度(pH值)同样分为5类，分别为强酸性水、弱酸性水、中性水、弱碱性水、强碱性水。分类结果见表3，68眼井中有66眼为中性水，占97.1%；2眼为弱碱性水，占2.9%。从酸碱度来看，周村区地下水绝大部分属于中性水，个别属弱碱性水，不存在强酸性水、弱酸性水和强碱性水。

表3 按酸碱度(pH值)分类结果表

2.2 水质类别分析

按照《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)对周村区地下水进行水质类别评价，评价指标选取《地下水质量标准》39项常规指标中的19项，具体为pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、氨氮、挥发酚、耗氧量、氟化物、氰化物、砷、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铬(六价)、汞、铅、锰、铁、镉。评价方法采用单项指标法，单井水质类别按评价指标中最差指标的水质类别确定。

68眼地下井评价结果见表4。从中可见，68眼地下井中，符合Ⅱ类标准的仅有1眼，占1.5%；符合Ⅲ类标准的有24眼，占35.3%；符合Ⅳ类标准的25眼，占36.8%；符合Ⅴ类标准的18个井点，占26.4%。说明Ⅲ类、Ⅳ类水是周村区地下水的主要水质类别，V类水也存在一部分，Ⅱ类水较少，无Ⅰ类水。

表4 水质类别评价结果表

2.3 水质变化趋势分析

2.3.1 分析方法

采用指标年均变化率RC，进行地下水水质变化趋势分析，将所选指标的变化趋势分成水质恶化(RC>5%)、水质稳定(-5%≤RC≤5%)和水质改善(RC<-5%)三类。本次选取杨古、南闫、宝山3眼井作为代表井，利用2000-2016年水质资料，选取总硬度、矿化度、耗氧量、氨氮、硝酸盐氮、氟化物、氯化物和硫酸盐8项指标进行变化趋势分析。

根据评价指标2000年(t1)监测值C1、2016年(t2)监测值C2，计算评价指标的年均变化量△C：

△C=(C2-C1)/(t2-t1)

(1)

则评价指标监测值的年均变化率RC为：

RC=△C/C1×100%

(2)

2.3.2 变化趋势分析

按照上述方法，对选取的代表井水质变化趋势进行分析，结果见表5。从中可见，3个代表井点的8个水质指标共产生24个变化趋势，其中23个为水质稳定状态，占95.8%，有1个为水质改善状态(南闫的耗氧量)，没有出现水质恶化的情况。说明2000年以来周村区地下水水质较为稳定。

3 结语

(1)通过对周村区68眼地下井近年水质监测资料进行物理化学特征分析，按溶解性总固体分类，周村区地下水以淡水为主，也有少部分微咸水；按硬度分类，周村区地下水硬度总体较大，以极硬水为主，硬水、微硬水也有部分分布；按酸碱度分类，周村区地下水绝大部分属于中性水，个别属弱碱性水。

表5 地下水水质变化趋势分析成果表

(2)按《地下水质量标准》，选取19个指标进行水质类别评价，评价结果显示Ⅲ类、Ⅳ类水是周村区地下水的主要水质类别，V类水也存在一部分，Ⅰ类、Ⅱ类水几乎不存在。

(3)选取3个代表井、8个指标，利用2000-2016年水质资料，采用指标年均变化率进行水质变化趋势分析，结果显示24个变化趋势中有23个为水质稳定状态，说明2000年以来周村区地下水水质较为稳定。