深圳市飲用水源地土壤污染防治

宋維念，高金暉，黨晨席

(深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計院有限公司，廣東 深圳 518000)

深圳市境內(nèi)并沒有大江大河流過，本地水源缺乏，70%以上的供水量來自境外供水，通過一座座飲用水源水庫聯(lián)結(jié)境外供水網(wǎng)絡(luò)，再輸送到深圳各個區(qū)域。截至2016年底，深圳市蓄水水庫共有161座(大型2座，中型12座，小(Ⅰ)型64座，小(Ⅱ)型83座)；參與供水的水庫共有50座(大型1座，中型10座，小(Ⅰ)型31座，小(Ⅱ)型8座)。深圳市屬于城區(qū)型水源地，部分飲用水源地處于城市包圍之中，“城中有水庫，水庫群中包圍著城市”，飲用水源地周邊環(huán)境復(fù)雜。深圳市出臺了《深圳市土壤環(huán)境保護(hù)和質(zhì)量提升工作方案》，突出水質(zhì)安全保障問題，提出飲用水源地土壤污染防治工作內(nèi)容。飲用水源地周邊土壤環(huán)境保護(hù)事關(guān)全市飲用水安全，值得重視和研究。

1 土壤污染對水質(zhì)的影響

土壤是一個開放的緩沖動力學(xué)體系，是環(huán)境中各種污染物的主要受體，承擔(dān)著50%～90%來自不同污染源的負(fù)荷，土壤污染來源很多，工業(yè)生產(chǎn)、垃圾農(nóng)用、污水灌溉、大氣沉降以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)用化學(xué)品化肥、農(nóng)藥等的投入等均可加速土壤中污染物的積累，并導(dǎo)致土壤污染。另一方面，土壤中的污染物又可通過地表徑流沖刷、淋溶等各種途徑進(jìn)入自然水體、大氣等引起次生污染，成為污染危害發(fā)生的起點。

由于外來重金屬及農(nóng)藥多富集在土壤表層，很容易受到徑流的影響，發(fā)生跨水-土界面的遷移轉(zhuǎn)化。土-水界面污染流是土壤污染物遷移并污染水體的重要途徑。尹澄清[1]的研究表明，污染物在土-水界面主要有兩種方式遷移：①懸浮態(tài)流失，污染物結(jié)合在懸浮顆粒上，隨土壤流失進(jìn)入水體；②淋溶流失，水溶性較強的污染物，被淋溶而進(jìn)入徑流。由于土壤組分的強烈吸附和截流作用，有機(jī)染料活性X- 3B在土壤中向下遷移的行為并不強烈，在土壤含水量增加的情況下將不斷從土壤中釋放，隨地表徑流遷移并污染水體。土壤對有機(jī)氯農(nóng)藥淋濾吸附作用主要集中在表層土壤至50cm處，易在降雨條件下隨水體遷移，農(nóng)田土壤中的磷主要是通過徑流進(jìn)入水體，土-水界面污染流中Cr、Cd、Zn、Pb這4種金屬元素隨累計降雨量上升呈現(xiàn)出持續(xù)上升的趨勢。Ni、Cu兩種金屬元素釋放量在累積降雨量100mm范圍內(nèi)出現(xiàn)峰值，出先峰值后金屬釋放量逐漸衰減。土壤中的養(yǎng)分流失與徑流關(guān)系密切，徑流量愈大，隨徑流移動的土壤有機(jī)質(zhì)、礦質(zhì)氮和全氮等越多。蔡彥明[2]等的研究表明，降雨酸度、降雨強度、地表坡度和土地利用方式等是影響土-水界面污染流產(chǎn)生及土-水界面污染物遷移轉(zhuǎn)化的重要因素。

還有一些有機(jī)污染物可由表層土壤向下淋浴進(jìn)入亞表層土壤，進(jìn)而對地下水造成污染。金彩霞[3]等研究表明，土壤中的Cd主要通過水-土界面遷移，進(jìn)入地下水，污染水資源。Cd在水土界面擴(kuò)散速度的差異主要受土壤pH值影響。在酸性條件下，Cd遷移能力最強。模擬含鉻污水在亞黏、黏土、沙土中的淋濾過程，研究表明含鉻廢水排放會在土壤中沉積鉻，引起土壤污染，含鉻廢水會在2～3年后污染地下水。

2 深圳土壤污染對水質(zhì)的威脅

2.1 深圳市土壤污染現(xiàn)狀研究

在深圳，謝婧等[4]研究深圳市農(nóng)林土壤重金屬的污染現(xiàn)狀，深圳市農(nóng)用地表層土壤部分區(qū)域存在較為嚴(yán)重的重金屬污染，菜地和林地處于輕度污染水平，果園處于中度污染水平。深圳市主要公園和道路綠地土壤重金屬污染情況，研究表明深圳城市綠地土壤Cd污染現(xiàn)象顯著。深圳市蔬菜生產(chǎn)基地土壤重金屬污染情況，研究表明深圳市蔬菜生產(chǎn)基地土壤重金屬總體超標(biāo)率為23.3%。污染物主要是Ni、Cu、Cd、As和Zn。張?zhí)毂虻萚5]研究深圳市表層土壤多環(huán)芳烴污染狀況，研究表明深圳市19.4%的土壤屬多環(huán)芳烴重污染，重污染的土壤主要分布在菜園地和城區(qū)兩類土壤中。但關(guān)于深圳市飲用水源地周邊土壤污染現(xiàn)狀，還缺乏全面的調(diào)查和研究。

2.2 深圳市飲用水源地生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

2008年深圳市飲用水源地水源保護(hù)區(qū)內(nèi)建設(shè)用地面積占飲用水源保護(hù)區(qū)總面積的28.96%。深圳市飲用水源地水源保護(hù)區(qū)內(nèi)存在平地建房、毀林種果、挖山采石等過度人為活動。水源保護(hù)區(qū)內(nèi)存在部分金屬加工、日用品、工藝品和食品生產(chǎn)的工業(yè)企業(yè)，大多為勞動密集型企業(yè)，在產(chǎn)生大量生活污水的同時，部分企業(yè)還排放工業(yè)廢水。水源保護(hù)區(qū)內(nèi)存在生活垃圾堆放、工業(yè)廢棄物、未收集生活污水，工業(yè)廢水等面源污染，果木林運營管理過程中施加的農(nóng)藥、化肥在雨季形成的面源污染源，將對土壤生態(tài)環(huán)境造成了危害。目前，深圳市水源地周邊面源污染對土壤環(huán)境造成的危害，亟需關(guān)注和解決此問題。

2.3 深圳土壤污染對水質(zhì)的威脅

羅鴻兵[6]等對福田河入河徑流濃度研究發(fā)現(xiàn)，2008年8月份因降雨導(dǎo)致附近裸露土壤中的Hg釋放至福田河，導(dǎo)致河水Hg含量嚴(yán)重超標(biāo)。陳卓如[7]等研究表明，白芒河流域內(nèi)有大面積經(jīng)濟(jì)林和苗圃，農(nóng)業(yè)施肥過程在地表土壤留下N、P元素，在雨水沖刷下進(jìn)入地表徑流，導(dǎo)致TN、TP濃度較高。方俊峰[8]等研究表明，降雨時，西麗水庫各項污染指標(biāo)全面上升，上升幅度最大的指標(biāo)為N、Fe和濁度。降雨和地表徑流已經(jīng)成為西麗水庫的主要污染源之一。

3 深圳土壤污染防治措施

3.1 飲用水源地土壤污染調(diào)查，污染物存在形式及遷移規(guī)律研究

對深圳市飲用水源保護(hù)區(qū)周邊土壤開展詳細(xì)調(diào)查，了解深圳市飲用水源地土壤污染的主要類型，分析土壤污染的來源，研究飲用水源地土壤污染的特征和規(guī)律，這對于飲用水源地周圍土壤污染治理及預(yù)防有重要的指導(dǎo)意義。

3.2 水土保持小流域生態(tài)修復(fù)，阻斷入河入庫污染

水土流失作為載體，在輸送大量泥沙的同時，也輸送了大量土壤中的農(nóng)藥、化肥等，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，水質(zhì)變差。開展水土保持小流域生態(tài)修復(fù)，通過退耕還林，完善水源保護(hù)林工程，建設(shè)入庫緩沖帶等措施，增加地表植被覆蓋，降低土壤侵蝕強度，減少水庫流域面源污染，阻斷土壤污染對水體的影響。

3.3 污染地塊綠色修復(fù)，源頭控制土壤污染

開展污染地塊綠色修復(fù)的研究，尋找適宜深圳地區(qū)的可操作性強、環(huán)境友好的原位土壤修復(fù)技術(shù)，避免土壤修復(fù)過程中的二次污染。

4 結(jié)語

綜上所述，本文通過對水源地土壤污染防治進(jìn)行的一系列研究與措施，在進(jìn)一步保障全市飲用水安全的同時，還能提升環(huán)境質(zhì)量，因此，該研究措施對市民飲水安全有著重要的意義，應(yīng)加深對此問題的研究，保證深圳市的飲用水安全。

[1] 尹澄清, 毛戰(zhàn)坡. 用生態(tài)工程技術(shù)控制農(nóng)村非點源水污染[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2002, 13(02): 229- 232.

[2] 蔡彥明, 師榮光, 張浩, 等. 土水界面污染物遷移轉(zhuǎn)化的影響機(jī)制研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009(02): 800- 804.

[3] 金彩霞, 周啟星. pH對水-土界面鎘遷移特征的影響[J]. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2006, 22(04): 626- 628+652.

[4] 謝婧, 吳健生, 鄭茂坤, 等. 基于不同土地利用方式的深圳市農(nóng)用地土壤重金屬污染評價[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報, 2010, 5(02): 202- 207.

[5] 張?zhí)毂? 萬洪富, 周健民, 等. 深圳表層土壤中多環(huán)芳烴的污染特征及來源[J]. 生態(tài)環(huán)境, 2008, 17(03): 1032- 1036.

[6] 羅鴻兵, 羅麟, 黃鵠, 等. 城市入河徑流排放口總污染特征研究[J]. 環(huán)境科學(xué), 2009, 30(11): 3227- 3235.

[7] 陳卓如, 胡勝, 黃鵠, 等. 深圳市白芒河流域地表徑流污染研究[J]. 給水排水, 2011(S1): 128- 132.

[8] 方俊峰, 宗棟良, 王依林. 西麗水庫水質(zhì)因降雨引起的污染變化及治理對策[J]. 環(huán)境, 2006(S1): 157- 158+160.