衡水地區(qū)地下水污染對生態(tài)環(huán)境影響分析探討

高永華

(河北省衡水水文水資源勘測局，河北 衡水053000)

為滿足不斷增加的用水需求，中國地下水開采量以每年25億m3的速度遞增，由于地下水占到水資源總量1/3，全國近70%的人口飲用地下水，因此地下水也是重要的飲用水水源。據(jù)有關(guān)部門對118個城市2～7年的連續(xù)監(jiān)測資料，約有64%的城市地下水遭受了嚴(yán)重污染，33%的城市地下水受到輕度污染，基本清潔的城市地下水只有3%。目前最容易受到污染的是淺層的地下水，由于地表水的污染比較普遍，造成淺層地下水污染也比較普通。在北方，地下水的超采比較嚴(yán)重，由于地下水比周邊地區(qū)明顯低，形成漏斗區(qū)，在壓力作用下，周邊的地表水進(jìn)入這塊區(qū)域，這使得地下水更容易受到污染。

1 衡水地區(qū)地下水資源現(xiàn)狀

衡水市位于河北省東南部，界于東經(jīng)115°10'～116°34'，北緯 37°03'～ 38°23'之間?？偯娣e 8815 km2。東部與滄州市和山東省德州市毗鄰，西部與石家莊市接壤，南部與邢臺市相連，北部同保定市和滄州市交界。市政府所在地桃城區(qū)北距首都北京250 km，西距省會石家莊119 km。

全市水資源量為7.35億m3(其中地下水資源6.18億m3，自產(chǎn)徑流1.95億m3，重復(fù)計算量0.78億m3)，人均水資源量185m3，僅為全省人均水平的48%，全國人均水平的8%，世界人均水平的2%。全市多年(1956～1993)平均降水量為522.5 mm，降水量的年內(nèi)分配很不均勻，全年降水量70%～80%集中在6～9月份，尤其又多發(fā)生在7、8兩個月的一場或幾場暴雨，非汛期降水較少，特別是春天時常出現(xiàn)幾個月無降水。由于干旱少雨，地上水缺乏，境內(nèi)的河流幾乎常年干涸。除石津渠每年約有1億～2億m3的水澆灌幾十萬畝耕地外，其他河道基本無水可用。引黃工程引來的一些黃河水主要保證電廠的用水需要。所以，地下水一直是衡水市工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人民生活用水的依賴水源。[1]各區(qū)縣地下水使用情況見表1。從表1可以看出，各地地下水開采量極為不均，在某些年份容易造成嚴(yán)重超采。衡水地區(qū)由于地下水超采，各種面源污染與點源污染，導(dǎo)致衡水地區(qū)地下水受到不同程度的污染。

2 衡水地下水污染的種類及原因

2.1 地下水污染的種類

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，衡水市地下水水質(zhì)的污染因素首要為氟化物、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和總硬度5項，其次為亞硝酸鹽氮、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物等。從整體上講氟化物、溶解性總固體、總硬度含量有增大的趨勢，氯離子有下降的趨勢，硫酸鹽目前變化趨勢不大，但根據(jù)溶濾作用和濃縮作用原理，隨著氯離子含量的下降，硫酸鹽的含量有上升趨勢。

水質(zhì)類別符合《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB－T14848－93》Ⅲ類的相當(dāng)少見，絕大多數(shù)淺層地下水水質(zhì)為Ⅴ類水，衡水市淺層地下水水質(zhì)普遍較差。從區(qū)域分布上看，安平縣及饒陽北部為全淡區(qū)，污染程度相對較輕，而滏陽河沿岸和南運河沿岸受地表水污染的影響，淺層地下水污染嚴(yán)重。桃城區(qū)北韓站，冀州區(qū)南褚宜兩眼井水質(zhì)極差，全部為Ⅴ類水。[2]

表1 衡水市各區(qū)縣地下水站取水量一覽表m3/a

2.2 地下水污染的原因

2.2.1 工業(yè)點源污染

工業(yè)污染滲坑(井)、生活污水井(臟水窖)遍布，工業(yè)廢水和生活污水通過滲坑、滲井滲入地下，這是造成地下水亞硝酸鹽氮、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)的重要原因。

2.2.2 農(nóng)業(yè)面源污染

近郊區(qū)菜田和農(nóng)業(yè)區(qū)，長期大量施用農(nóng)藥、化肥，而農(nóng)藥、化肥僅部分發(fā)揮增產(chǎn)效益，另一部分則經(jīng)灌溉水或大氣水的淋澆而滲入地下，造成地下水污染。

2.2.3 地質(zhì)特點

硫酸鹽、礦化度、總硬度、氯化物主要與衡水市地址結(jié)構(gòu)與氣候條件有關(guān)。衡水市地處沖擊平原區(qū)，地勢平緩，淺層水開采曾為第一含水層，地下水是埋深較淺，排泄方式以人工開采為主，其中為潛水蒸發(fā)，側(cè)向徑流微弱。土壤中礦物成分的不管風(fēng)華淋溶，造成了地下水化學(xué)成分的濃縮，多年的反復(fù)造成了鹽分的富集。氟化物是由于部分地區(qū)沉積物中有含氟量較高的母質(zhì)礦物。

2.2.4 其他

工業(yè)廢渣、生活垃圾未經(jīng)處理堆放，雨水將有害物質(zhì)帶入地下及簡易廁所無滲措施，這些都是造成水污染的重要途徑。

3 地下水污染對環(huán)境的影響

衡水市地下水水質(zhì)的污染因素為氟化物、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和總硬度5項。這些物質(zhì)如果超標(biāo)，將對人類生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重危害對人體的危害。

3.1 地下水污染對人體的危害

地下水水質(zhì)下降甚至惡化，給衡水市飲用水水質(zhì)安全帶來嚴(yán)重威脅，地下水中含有的有害物質(zhì)(如有機(jī)氯化物、重金屬等)具有致癌、致畸、致突變的三致作用，長期飲用不符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水源對人類身體健康有著嚴(yán)重影響。如氟化物過量易造成氟牙癥、氟骨癥以及神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌和腎臟等非骨性損傷等。

3.2 對生態(tài)環(huán)境生產(chǎn)的危害

地下水水質(zhì)惡化會導(dǎo)致生物的減少或滅絕，造成各類環(huán)境資源的價值降低，破壞生態(tài)平衡，被污染的水如果達(dá)不到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和灌溉的要求，就會導(dǎo)致減產(chǎn)，而且一些農(nóng)作物將對有毒物質(zhì)進(jìn)行富集，人們食用之后將中毒。更嚴(yán)重的是用被污染的地下水灌溉農(nóng)田，不僅會降低農(nóng)用設(shè)備的功能，而且將使土壤惡化，改變土壤物理、化學(xué)性質(zhì)而抑制農(nóng)作物的正常生長，甚至直接致死。

工業(yè)采用被污染的地下水，不但腐蝕各種機(jī)械設(shè)備，而且會大大降低產(chǎn)品的質(zhì)量，影響工業(yè)正常生產(chǎn)。如對地下水進(jìn)行處理，將大大增加水處理的難度，增加企業(yè)成本。

另外，地下水污染不僅可能加劇我國用水的緊張狀況，也將給我國的可持續(xù)發(fā)展帶來致命性傷害。

3.3 咸水入侵，惡化水質(zhì)

由于過量開采地下淡水，導(dǎo)致淡水水頭低于附近咸水水頭，從而引起咸水入侵，咸水入侵是一個不可逆的過程，一旦入侵，就很難恢復(fù)原來的地下水質(zhì)。隨著淡水利用量的不斷增加，咸水體不斷浸染淡水體，使淡水分布面積明顯縮小，咸水面積不斷擴(kuò)大。近幾十年來，隨著河流季節(jié)化的不斷發(fā)展和地下水位的急劇下降，引發(fā)了咸水入侵。由于在衡水地區(qū)淺層地下水中廣泛分布著咸水含水層并且影響范圍較廣[3]。

4 對策

地下水環(huán)境問題主要是由于地下水污染造成，衡水地區(qū)地下水的污染主要表現(xiàn)為總鹽的超標(biāo)。引起衡水地區(qū)地下水污染的主要污染源是農(nóng)業(yè)所施農(nóng)藥化肥、工業(yè)廢水、廢渣、生活垃圾以及污水灌溉。因此，要控制衡水地區(qū)地下水污染，主要應(yīng)從以下方面入手:

4.1 地下水污染要以防為主，以治為輔，防治結(jié)合

地下水的防治首先要加大地下水保護(hù)宣傳力度，提高公眾環(huán)保意識，使公眾深刻認(rèn)識到地下水污染的危害性和其難治理性。其次要加強(qiáng)污染源的處理，控制污染源的排放。切實加強(qiáng)水源地農(nóng)業(yè)面源污染治理，按照劃定的“禁養(yǎng)區(qū)”“限養(yǎng)區(qū)”范圍，加快推進(jìn)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場的污染治理和關(guān)停轉(zhuǎn)遷工作。以工業(yè)水污染防治為重點，加強(qiáng)對印染、造紙、化工、毛皮加工等行業(yè)的污染整治.通過實施“市級環(huán)境重點監(jiān)管區(qū)”、“市級環(huán)境重點監(jiān)管企業(yè)”、限期治理和限期改正等措施，不斷強(qiáng)化對重點污染行業(yè)和企業(yè)的治理，對整治后仍不能達(dá)標(biāo)的企業(yè)，堅決予以關(guān)閉。督促企業(yè)建設(shè)污水處理設(shè)施，加強(qiáng)運行管理，確保廢水達(dá)標(biāo)排放;督促重點企業(yè)采用清潔生產(chǎn)工藝，減少污染物排放[4]。用于灌溉的污水水質(zhì)必須達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084－2005)方可進(jìn)行澆灌。

4.2 建立監(jiān)測系統(tǒng)，加強(qiáng)地下水管理

地下水無論是質(zhì)的變化還是量的變化都需要專門的人力進(jìn)行長期的監(jiān)測。目前全國大部分地區(qū)已經(jīng)建立了地下水監(jiān)測系統(tǒng)。但是，很多地區(qū)的地下水監(jiān)測系統(tǒng)還不完善，還需要進(jìn)一步的研究。地下水監(jiān)測是一項長期的工作，只有通過準(zhǔn)確、長期、系統(tǒng)的地下水監(jiān)測，不斷地積累資料，正確地分析計算，才能了解其變化規(guī)律，進(jìn)一步完善地下水監(jiān)測井網(wǎng)，為地下水的管理提供依據(jù)。加強(qiáng)地下水資源的統(tǒng)一管理，根據(jù)衡水地區(qū)實際情況，采取綜合措施，實行計劃用水，強(qiáng)化節(jié)約用水。

4.3 進(jìn)一步規(guī)范打井市場，做到科學(xué)合理開發(fā)地下水

衡水市已于2003年頒布了《衡水市合理開采地下水與規(guī)范打井市場暫行規(guī)定》。各級水行政主管部門要根據(jù)規(guī)定認(rèn)真研究制定切實可行的辦法，嚴(yán)格執(zhí)行新打機(jī)井的審批制度和取水許可制度。進(jìn)一步凈化打井市場，保證成井質(zhì)量和對深層地下水的合理的開采和保護(hù)。

4.4 采取各種工程措施，增加區(qū)域內(nèi)的水資源量

在某些地區(qū)，由于地理位置的特殊性，采取工程措施，以增加區(qū)內(nèi)的水資源量，從而減少對地下水的依賴程度。這些措施主要是指通過跨流域調(diào)水，增加區(qū)域內(nèi)的地表水資源量。外調(diào)水源是海河流域的重要水源，特別是2010年南水北調(diào)實施后，海河全流域的外調(diào)水超過120億m3/a。衡水市應(yīng)充分利用引江水和引黃水，嚴(yán)格控制地下水的開采;城市以外的超采區(qū)，充分利用城市回歸水，積極開展污水處理回用，減少對地下水的開采，改善水文地質(zhì)環(huán)境。

[1]張秀義，趙延寧.衡水市地下水開發(fā)利用存在的問題及對策[J].地下水.2003(06):87～89.

[2]李海濤，衡水市地下水水質(zhì)變化趨勢預(yù)測分析[J].水科學(xué)與工程技術(shù).2011(03):35～37.

[3]祝偉春，孫佩玲，劉永建.衡水生態(tài)市建設(shè)的現(xiàn)狀與對策研究[J].衡水學(xué)院學(xué)報.2008(02):87～90.

[4]翟玉榮，衡水市生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)的對策措施[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報.2010(01):78～80.

[5]李培月，吳健華.地下水環(huán)境問題及其防治對策[J].環(huán)境科學(xué)與管理.2010(04):60～63.

[6]楊強(qiáng)，李金軒，丁偉翠.淺析地下水污染的主要途徑、危害及防治[J].地下水.2007，29(3):100－101.