談農(nóng)村生活飲用水水質(zhì)的影響因素

鄧 強(qiáng) 偉

(中國(guó)輻射防護(hù)研究院環(huán)境工程技術(shù)研究所，山西 太原 030006)

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談農(nóng)村生活飲用水水質(zhì)的影響因素

鄧 強(qiáng) 偉

(中國(guó)輻射防護(hù)研究院環(huán)境工程技術(shù)研究所，山西 太原 030006)

從天然背景條件與人類活動(dòng)兩方面，分析了影響農(nóng)村飲用水水質(zhì)的因素，并探討了各因素的產(chǎn)生原因與作用機(jī)理，為改善我國(guó)農(nóng)村生活飲用水的水質(zhì)問(wèn)題提供了依據(jù)。

農(nóng)村飲用水，水質(zhì)，人類活動(dòng)，地下水

隨著機(jī)械化的發(fā)展、新農(nóng)村的建設(shè)規(guī)劃，農(nóng)村面貌在很大程度上有了提升，但隨之而來(lái)的一些問(wèn)題也慢慢浮現(xiàn)在人們的視野中，比如與人們生活息息相關(guān)的飲用水水質(zhì)問(wèn)題。其實(shí)，影響生活飲用水水質(zhì)的因素并不是單一的，有些地區(qū)因?yàn)榈叵滤奶烊谎a(bǔ)給、徑流和排泄條件而引起的地質(zhì)環(huán)境中化學(xué)元素的缺乏或富集，比如飲用水中缺碘引起的甲狀腺腫、含氟量過(guò)高引起的慢性氟中毒等[1]；有些地區(qū)因?yàn)楦鞣N人類活動(dòng)對(duì)地下水水質(zhì)產(chǎn)生影響，比如各種生活垃圾的無(wú)序堆放[2]、農(nóng)藥與化肥的過(guò)量使用[3]等；有些地方這兩種因素同時(shí)作用。本文分別從天然背景和人類活動(dòng)兩方面對(duì)農(nóng)村生活飲用水水質(zhì)問(wèn)題的影響來(lái)源進(jìn)行分析。

1 天然背景條件影響

在地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，逐漸形成的地殼表面元素分布的不均一性，在一定程度上控制和影響著生物的發(fā)育，有時(shí)這種不均一性超出正常變化的范圍，就會(huì)造成生物各種各樣的地方病。比如世界各地廣泛分布的地方性甲狀腺腫，各內(nèi)陸干旱盆地區(qū)的氟中毒，低硒地區(qū)的克山病，都是因?yàn)榈叵滤谘h(huán)過(guò)程中的水質(zhì)交換作用造成的。

甲狀腺腫分布的區(qū)域性差異取決于巖石、地形和土壤特性：在侵蝕淋濾地區(qū)，碘易于遷移流失；在石灰?guī)r地區(qū)，水、土壤中鈣含量多，碘很易與鈣結(jié)合，影響農(nóng)作物對(duì)碘的吸收；在腐殖質(zhì)多的地區(qū)，土壤中有機(jī)質(zhì)豐富，碘容易被有機(jī)物牢固結(jié)合，使得能被吸收的活性碘減少；在沙土地區(qū)，由于對(duì)碘吸附性強(qiáng)的粘粒及膠體少，有機(jī)制缺乏，也會(huì)造成碘量流失；在第四紀(jì)冰川剝蝕作用地區(qū)，土壤中的碘含量也比較低。而在飲用水源中含碘量少于10 μg/L的地區(qū)，就有可能發(fā)生地方性甲狀腺腫。

氟中毒則是由于飲用水源中的含氟量過(guò)高引起的，在一些干旱的內(nèi)陸盆地和鹽漬化特別發(fā)育的濱海地帶，氟會(huì)大量聚集，使得這些地區(qū)的水和土壤中的含氟量超過(guò)正常含量的幾十倍到幾百倍。除此之外，在含氟磷灰石地區(qū)、某些溫泉地區(qū)或者氟污染的地區(qū)，也會(huì)有含氟量增高的現(xiàn)象。

2 人類活動(dòng)的影響

人類活動(dòng)產(chǎn)生的污廢水、腐殖質(zhì)和各類排泄物通過(guò)包氣帶下滲進(jìn)入含水層，使地下水中聚集大量有機(jī)質(zhì)、微生物和各種對(duì)人體有害的物質(zhì)，水質(zhì)發(fā)生變化，造成地下飲用水被污染。除此之外，有些人類活動(dòng)也會(huì)大規(guī)模地改變地下水的形成條件，使地下水成分發(fā)生變化。

2.1 不完善的排水系統(tǒng)

大部分農(nóng)村都有穩(wěn)定的供水來(lái)源，然而，排水系統(tǒng)卻并不完善。有些村莊沒(méi)有排水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)，家庭生活污水、養(yǎng)殖污水基本就地排放[4]；有些村莊現(xiàn)有的明溝排水系統(tǒng)已經(jīng)年久失修或者堵塞，排水溝的收集能力達(dá)不到路面排水的要求，下雨的時(shí)候，積水從路面蔓延而過(guò)，匯集各類生活污水和垃圾淋濾液，導(dǎo)致土壤、地表水和地下水被污染。

2.2 生活垃圾的無(wú)序堆放與填埋

農(nóng)村不科學(xué)的垃圾處理方式已經(jīng)給農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展留下了嚴(yán)重后患，同時(shí)也威脅到居民飲用水的安全。許多農(nóng)村地區(qū)沒(méi)有垃圾填埋場(chǎng)或者焚燒處理設(shè)備，也沒(méi)有集中的生活垃圾堆放點(diǎn)，由各戶隨意填埋。各類生活垃圾在沒(méi)有任何處理及分類的情況下，填埋在隨意選擇的土坑里，或者不適宜的地方，如水源地沿岸、泄洪道內(nèi)、村莊居民點(diǎn)的邊緣地帶等，也沒(méi)有有效的防滲措施和將降水排出場(chǎng)外的排水溝與收集池，使得生活垃圾淋溶液通過(guò)包氣帶進(jìn)入含水層，污染地下飲用水源。

2.3 農(nóng)藥與化肥的過(guò)量使用

追求產(chǎn)量從來(lái)都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最高目標(biāo)，而化肥和農(nóng)藥被認(rèn)為是提高產(chǎn)量的最佳途徑，但是過(guò)量使用化肥和農(nóng)藥往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果。過(guò)量施肥造成了土壤板結(jié)和酸化，造成農(nóng)作物產(chǎn)量及質(zhì)量下降[5]，而且導(dǎo)致耕地的鹽堿程度逐步加重[6]；過(guò)多地使用農(nóng)藥后，大量未被利用的農(nóng)藥經(jīng)過(guò)降雨、農(nóng)田滲濾和水田排水等方式進(jìn)入水體，對(duì)地下、地表水體造成污染，水生生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞[7]。

除此之外，農(nóng)藥與化肥的包裝也會(huì)對(duì)土壤與水質(zhì)造成污染。

2.4 簡(jiǎn)陋的廁所設(shè)施

由于沒(méi)有完善的污水排放系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，農(nóng)村的廁所仍然使用傳統(tǒng)的家庭糞坑。部分地區(qū)甚至使用完全沒(méi)有防滲的旱廁，在院子里挖個(gè)土坑，直接排在里面，不僅污染比較嚴(yán)重，而且存在安全隱患。有些廁所雖然進(jìn)行了改造，也只是用水泥砌個(gè)地埋式化糞池，不讓糞便裸露，污水仍然得不到處理，而且時(shí)間久了還會(huì)發(fā)生滲漏。尤其是在學(xué)校等公共場(chǎng)所的廁所，污水產(chǎn)生量大，滲漏的可能性也增大，這些滲漏的污水日積月累，也是一個(gè)很大的地下水污染來(lái)源。

2.5 滲井監(jiān)管的空白

把污水注入井下的做法并不新鮮，考古人員曾在漢唐長(zhǎng)安城遺址中發(fā)現(xiàn)院落中有滲井[8]。此舉雖然在短期內(nèi)會(huì)取得了一定的成效，但長(zhǎng)此以往滲井會(huì)加劇地下水的污染。在不知不覺(jué)中，地下污染由點(diǎn)到線，由線到面，由小片到大片，逐步擴(kuò)大。因此，唐朝后期的長(zhǎng)安城內(nèi)的地下水已經(jīng)受到了比較嚴(yán)重的污染。到了唐末，長(zhǎng)安城內(nèi)的地下水基本上都不能飲用，唐朝以后的各朝各代也不再把首都設(shè)在長(zhǎng)安。

有些農(nóng)戶為了方便在家里打滲井，部分比較深的可能會(huì)直通地下水含水層，這些污水在失去土壤的凈化過(guò)濾后會(huì)嚴(yán)重污染地下飲用水源。

2.6 過(guò)量開(kāi)采地下水

在有許多分散式人工水井的農(nóng)村里，由于取水便利，成本較低，人們對(duì)生活用水并沒(méi)有節(jié)約意識(shí)，在使用過(guò)程中不加以節(jié)制，不僅造成地下水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的生活污水。

在一些地下水比較豐富的地區(qū)，農(nóng)田澆灌以漫灌為主，澆地時(shí)把整個(gè)田塊都放滿水，如果田間土地不平整，要使地塊都漫上水時(shí)，所用的水量就要更大了。其實(shí)澆地的目的是讓莊稼根部獲得和保持必需的水量，澆其余地方完全沒(méi)有必要，也很浪費(fèi)，而且漫灌可能會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化[9]，使得淺層潛水礦化度增高。

過(guò)量開(kāi)采地下水必然造成水位降低，補(bǔ)給速度加快，水在地下凈化時(shí)間變短，對(duì)含水層中的孔隙或裂隙沖蝕能力加強(qiáng)[10]，而且局部水位降低會(huì)造成地下水降落漏斗，進(jìn)而增加了地下水的補(bǔ)給范圍，產(chǎn)生了新的補(bǔ)給來(lái)源和徑流途徑，擴(kuò)大了受污染面積。水量減少也會(huì)造成污染濃度增大，水質(zhì)發(fā)生變化。

過(guò)量開(kāi)采地下水產(chǎn)生地裂縫，造成地面沉降[11]，可能會(huì)溝通地表污水與地下水的聯(lián)系，使得地表污水更容易進(jìn)入地下含水層。

2.7 工礦企業(yè)的歷史舊賬

污染比較嚴(yán)重的工礦企業(yè)一般建在遠(yuǎn)離城市的農(nóng)村地區(qū)。

現(xiàn)在的各類工礦企業(yè)都比較注意污水和固體廢棄物的處理與排放，但是由于以前的部分產(chǎn)污企業(yè)污水排放不規(guī)范，隨意堆放的固體廢棄物也會(huì)因?yàn)榻邓a(chǎn)生淋溶液，一起進(jìn)入土壤和地下水，污染的土壤難以恢復(fù)，持續(xù)污染地下水。

煤礦開(kāi)采產(chǎn)生的冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶會(huì)導(dǎo)通煤系地層以上的含水層，甚至到達(dá)地表，使得含水層間的隔水層失去作用，可能會(huì)使地表污水、含煤廢水或者老空區(qū)積水直接進(jìn)入含水層。以往的私挖濫采也對(duì)地下水水質(zhì)產(chǎn)生了很大的影響。

煤炭或其他工業(yè)原料、產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中，灑在道路兩側(cè)的物質(zhì)在下雨天會(huì)隨著路面積水進(jìn)入含水層。

2.8 其他因素

農(nóng)民生產(chǎn)生活需要大量的土，用于養(yǎng)殖、漚肥、壘墻砌屋[12]，尤其是燒磚廠，取土量更大，據(jù)專家估計(jì)，目前每年因燒磚耗用黏土而破壞的耕地相當(dāng)于一個(gè)中等縣[13]。由于沒(méi)有合理的規(guī)劃，許多農(nóng)民就地挖坑取土，改變了原有的地貌，形成了不同深度的土坑，下雨天容易聚集污水，繼而滲入地下含水層。

農(nóng)村的路面、庭院土壤裸露面積比較大，生活污水或者垃圾堆淋溶液，甚至農(nóng)用機(jī)械維修或使用過(guò)程中泄露的油類，都會(huì)隨著降雨滲入地下，影響到淺層含水層的水質(zhì)。

因暴雨而引發(fā)的洪水或者泥石流，在通過(guò)村莊時(shí)會(huì)倒灌進(jìn)水井，引發(fā)重金屬、氨氮、礦化度和微生物等指標(biāo)超標(biāo)，使得災(zāi)害結(jié)束后一段時(shí)期內(nèi)地下水都不適宜飲用。

有些地方會(huì)用工業(yè)用鹽來(lái)消除下雪以后產(chǎn)生的道路積雪，積雪融化成的含鹽廢水也會(huì)污染地下水。

3 結(jié)論與建議

地下水是人們生活飲用水的重要組成部分，影響其水質(zhì)的因素比較復(fù)雜，不同區(qū)域的地下水水質(zhì)因?yàn)樽匀粭l件或人類活動(dòng)影響產(chǎn)生的差異比較大。

1)天然地質(zhì)條件形成已久，人類無(wú)法大范圍改造，只能通過(guò)合理的選擇地下水源或者人工改良用水水質(zhì)來(lái)減輕環(huán)境背景對(duì)人類健康的影響。

2)人類的各種生產(chǎn)生活活動(dòng)對(duì)地下水水質(zhì)的影響，本質(zhì)上還是因?yàn)槿藗儹h(huán)保意識(shí)的缺乏和相關(guān)配套設(shè)施的不完善，在這種情況下，部分地區(qū)飲用水源受到污染，并且未能得到有效消毒、凈化，最終危及飲用人群的身體健康。為了保證農(nóng)村生活飲用水安全，政府應(yīng)當(dāng)大力開(kāi)展飲水健康的宣傳，加強(qiáng)對(duì)飲水水源的衛(wèi)生防護(hù)，減少生活污染源對(duì)地下水水質(zhì)造成的潛在危險(xiǎn), 同時(shí)廣泛發(fā)展集中式供水工程，在優(yōu)化配置水資源的同時(shí)，也可以讓老百姓喝上放心水。

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Discussion on the influence factors of rural drinking water quality

Deng Qiangwei

(ChinaInstituteforRadiationProtectionEnvironmentEngineeringDepartment,Taiyuan030006,China)

Starting from two aspects of natural background conditions and human activities, the thesis analyzes factors influencing rural drinking water quality, and explores causes and working mechanism, which has provided some guidance for improving domestic rural drinking water quality problems.

rural drinking water, water quality, human activity, groundwater

2016-11-20

鄧強(qiáng)偉(1989- )，男，研究實(shí)習(xí)員

1009-6825(2017)04-0146-02

TU991.21

A