哈爾濱市地下飲用水水源的水質(zhì)及保護(hù)對(duì)策

戚秀云

（哈爾濱市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，哈爾濱 150076）

1 哈爾濱市地下水飲用水水源地基本情況

1.1 水源地基本狀況

依據(jù)2016年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，2017年哈爾濱市的有關(guān)單位完成了全市11個(gè)水源地的水質(zhì)評(píng)估工作。11個(gè)水源地中包含2個(gè)湖庫型水源、1個(gè)河流水型水源、8個(gè)地下水型水源。其中：3個(gè)地表水水源均符合標(biāo)準(zhǔn)，8個(gè)地下水型水源均未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水源地分別為巴彥縣水源地、雙城區(qū)水源地、依蘭縣水源地、木蘭縣水源地、通河縣水源地、方正縣水源地、尚志東水源地和尚志北水源地，服務(wù)人口合計(jì)73.9萬人。

1.2 水源地水質(zhì)不達(dá)標(biāo)狀況

2016年哈爾濱市8個(gè)不達(dá)標(biāo)水源主要超標(biāo)因子為鐵、錳、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)及總大腸菌群。基本狀況見表1。

表1 哈爾濱市未達(dá)標(biāo)地下水水源地基本狀況表

2 哈爾濱市地下水水源現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)哈爾濱市的各區(qū)、縣（市）地下水水質(zhì)狀況和使用功能，地下水評(píng)價(jià)執(zhí)行《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—93）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，Ⅲ類以人體健康基準(zhǔn)值為依據(jù)。

2.2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析方法

水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目共有39項(xiàng)，分別為：色度、嗅和味、渾濁度、pH、肉眼可見物、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、鉛、鎘、揮發(fā)性酚類、陰離子表面活性劑、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、砷、氰化物、硒、汞、六價(jià)鉻、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)、碘化物、鎳、滴滴涕及六六六等。

采樣和分析方法按照《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 64—2004）和《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》（GB 5750—2006）執(zhí)行。

2.3 評(píng)價(jià)方法

以評(píng)價(jià)區(qū)域地下水水體監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的水質(zhì)單項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定值作為水質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù)，對(duì)照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14848—93）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，采用標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法進(jìn)行水質(zhì)參數(shù)的評(píng)價(jià)[1]。

對(duì)于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為定值的水質(zhì)因子，其標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)計(jì)算公式：

式中：

Pi——第i個(gè)水質(zhì)因子的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，無量綱；

Ci——第i個(gè)水質(zhì)因子的監(jiān)測(cè)濃度值，mg/L；

Csi——第i個(gè)水質(zhì)因子的標(biāo)準(zhǔn)濃度值，mg/L。

對(duì)于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為區(qū)間值的水質(zhì)因子（如pH），其標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)計(jì)算公式：

式中：

PpH——pH的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，無量綱；

pH——pH監(jiān)測(cè)值；

pHsu——標(biāo)準(zhǔn)中pH的上限值；

pHsd——標(biāo)準(zhǔn)中pH的下限值。

標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)P＞1時(shí)，即表明該水質(zhì)因子已經(jīng)超過了規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且指數(shù)越大，超標(biāo)越嚴(yán)重。

2.4 評(píng)價(jià)結(jié)果

8個(gè)未達(dá)標(biāo)地下水源地評(píng)價(jià)結(jié)果見表2。

3 地下水污染成因分析

3.1 地下水污染因子的形成

3.1.1 鐵、錳因子污染的形成

鐵在地球表面分布廣，地殼中的鐵質(zhì)多半分散在各種晶質(zhì)巖和沉積巖中，都是難溶性的化合物[2]。鐵和錳同時(shí)存在于天然水中，因地區(qū)不同，地下水鐵、錳含量有很大差異。哈爾濱市各區(qū)、縣（市）有較豐富的地下水資源，屬自然地質(zhì)含鐵、錳較高區(qū)域，不少地下水資源都含有過量的鐵和錳，這主要是由于特定的地質(zhì)構(gòu)造所致。

表2 哈爾濱市未達(dá)標(biāo)地下水水源地評(píng)價(jià)結(jié)果表

3.1.2 氨氮、高錳酸鹽指數(shù)因子污染的形成

氨氮是地下水中氮的主要形態(tài)，其來源主要有化學(xué)肥料（尿素、復(fù)合肥等）、土壤中的有機(jī)氮、人類和畜禽糞尿、農(nóng)村及城市生產(chǎn)、生活排污等。一個(gè)地區(qū)地下水的氨氮含量變化往往受多種因素的共同作用。在地下水氨氮污染研究中，自然和人為兩大因素共同決定了地下水氨氮含量的空間分布。

高錳酸鹽指數(shù)代表水樣中可被高錳酸鉀氧化的還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)污染物）的總量，其類似于化學(xué)需氧量（CODCr），用O2的mg/L數(shù)來表示。高錳酸鹽指數(shù)越高，說明水體受到有機(jī)物污染的程度越嚴(yán)重。

3.2 地下水污染方式及途徑

3.2.1 地下水污染方式

地下水的污染方式可分為直接污染和間接污染兩種[3]。直接污染的特點(diǎn)是污染物直接進(jìn)入含水層，污染過程中污染物的性質(zhì)不變。間接污染的特點(diǎn)是地下水污染并非由于污染物直接進(jìn)入含水層引起的，而是由于污染物作用于其他物質(zhì)，使這些物質(zhì)中的某些成分進(jìn)入地下水造成的。間接污染的過程復(fù)雜，污染原因易被掩蓋，要查清污染來源和途徑較為困難。

3.2.2 地下水污染途徑

地下水的污染途徑大致可歸為四類[4]：1）間歇入滲型。大氣降水或其他灌溉水使污染物隨水通過非飽水帶，周期地滲入含水層，主要是污染潛水。還包括淋濾垃圾堆引起的污染。2）連續(xù)入滲型。污染物隨水不斷滲入含水層，主要也是污染潛水。受污染的地表水體連續(xù)滲漏造成地下水污染。3）越流型。污染物通過越流的方式從已受污染的含水層轉(zhuǎn)移到未受污染的含水層。污染物是通過整個(gè)層間或破損的井管污染潛水和承壓水。地下水開采使已受污染的潛水或承壓水進(jìn)入未受污染的潛水或承壓水。4）徑流型。污染物通過地下徑流進(jìn)入含水層，污染潛水或承壓水。污染物通過地下巖溶孔道進(jìn)入含水層。

3.3 哈爾濱市地下水水源污染成因分析

1）方正縣、通河縣、雙城區(qū)、依蘭縣和木蘭縣均為地下水型水源，而且均為深層承壓水。鐵、錳因子超標(biāo)問題，主要與該地區(qū)的地質(zhì)狀況有關(guān)，該地區(qū)經(jīng)哈爾濱市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站多年監(jiān)測(cè)分析，鐵、錳超標(biāo)應(yīng)為天然背景值高所導(dǎo)致，因此該地區(qū)的地下水進(jìn)行除鐵、錳凈化處理后，方可飲用。方正縣、雙城區(qū)、木蘭縣地下水源氨氮超標(biāo)主要是水源保護(hù)區(qū)周邊農(nóng)業(yè)面源污染以及生活污水散排長(zhǎng)期滲入導(dǎo)致超標(biāo)。2）巴彥縣水源保護(hù)區(qū)內(nèi)存在生活污水散排情況，長(zhǎng)期滲入對(duì)地下水構(gòu)成威脅。3）尚志市兩個(gè)水源都屬于傍河井，東水源臨近螞蟻河，北水源臨近亮珠河，水質(zhì)超標(biāo)主要原因是受上游來水補(bǔ)給所致。

總之，地下水鐵、錳因子污染主要是自然界固有的，是地質(zhì)結(jié)構(gòu)所致，人為的污染因素較小。地下水氨氮、高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)，主要成因有：1）農(nóng)田導(dǎo)致地下水氨氮污染。氮素是植物必需的生長(zhǎng)元素，氮肥是人工化學(xué)肥料，當(dāng)其被施入土壤后，很快溶解在土壤溶液中，主要以氨態(tài)的形式存在，其中部分被作物所吸收，另一部分被土壤吸附，在灌溉條件下，經(jīng)硝化作用轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮，隨下滲水進(jìn)入含水層，成為地下水氨氮污染的最主要原因。2）生活垃圾及生活污水排放導(dǎo)致地下水氨氮、高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)。一些縣（市）人口居住較分散，目前尚無符合標(biāo)準(zhǔn)的垃圾堆放場(chǎng)所和專門的垃圾收集、運(yùn)輸、填埋處理設(shè)施，產(chǎn)生的農(nóng)村生活垃圾往往隨意拋灑和堆放。這些垃圾和地下水沒有直接接觸，主要通過地表水的入滲和地下水的側(cè)滲污染地下水源。垃圾淋濾液污染物主要以有機(jī)物和三氮為主，垃圾淋濾液氨氮濃度極高，一般在500～2000mg/L之間。垃圾堆場(chǎng)高于地下水水位，因此垃圾淋濾液在運(yùn)移過程中，通過包氣帶到達(dá)地下水，進(jìn)而污染地下水。3）水源保護(hù)區(qū)內(nèi)居民日常生活所產(chǎn)生的生活污水（主要是居民的排泄物和合成洗滌劑）中的氮、磷及有機(jī)質(zhì)負(fù)荷相對(duì)較高，這些生活污水的滲入更加劇了地下水氨氮、高錳酸鹽指數(shù)污染程度。

4 哈爾濱市地下飲用水水源保護(hù)對(duì)策建議

4.1 近期措施

4.1.1 強(qiáng)力推進(jìn)飲用水水源保護(hù)區(qū)規(guī)范化建設(shè)

按照黑龍江省政府關(guān)于水源保護(hù)區(qū)劃分的批復(fù)要求，依據(jù)《集中式飲用水水源地規(guī)范化建設(shè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)要求》（HJ 773—2015）完成保護(hù)區(qū)界標(biāo)、交通警示牌和宣傳牌等標(biāo)志設(shè)置，完成保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)設(shè)施設(shè)置，做好做實(shí)水源保護(hù)最基本的保障工作。

4.1.2 建立完善水源地保護(hù)各項(xiàng)規(guī)章制度

1）完善水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)制度。按照《全國(guó)集中式生活飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)施方案》（環(huán)辦函〔2012〕1266號(hào)）加強(qiáng)集中式管理飲用水水源地水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)工作，掌握水源水質(zhì)狀況及變化規(guī)律。2）完善水源保護(hù)區(qū)巡查制度。定期開展水源保護(hù)區(qū)巡查執(zhí)法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和查處水源保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境違法行為。3）構(gòu)建水源保護(hù)監(jiān)管體系。建立水源地保護(hù)與執(zhí)法監(jiān)督管理機(jī)制，強(qiáng)化監(jiān)管能力建設(shè)，加大執(zhí)法監(jiān)管力度。建立基層水源地管理機(jī)構(gòu)，可由鄉(xiāng)鎮(zhèn)水務(wù)站、農(nóng)村水管員或聘請(qǐng)?zhí)丶s監(jiān)督員開展監(jiān)督檢查；健全環(huán)境執(zhí)法與監(jiān)督管理體系，依法追究責(zé)任。堅(jiān)決懲處各類違法排污行為，嚴(yán)格清理整頓違法排污企業(yè)；建立健全飲用水水源保護(hù)區(qū)突發(fā)污染事件預(yù)警體系和應(yīng)急反應(yīng)體系，建立飲用水源水質(zhì)信息定期公告制度及飲用水安全保障體系。4）嚴(yán)把環(huán)境準(zhǔn)入關(guān)，強(qiáng)化環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度。納入負(fù)面清單中的涉及水源保護(hù)區(qū)的項(xiàng)目，一律不予審批。

4.1.3 構(gòu)建水源地保護(hù)管理長(zhǎng)效機(jī)制

1）規(guī)范對(duì)飲用水水源保護(hù)區(qū)的環(huán)境管理，構(gòu)建符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的水源保護(hù)和污染治理長(zhǎng)效機(jī)制。針對(duì)不同特點(diǎn)的農(nóng)村，探索適合本地區(qū)水源保護(hù)與管理模式；組建農(nóng)村管水員隊(duì)伍，對(duì)水源地和清潔小流域進(jìn)行監(jiān)管與維護(hù)，與農(nóng)民就業(yè)結(jié)合起來，解決涉水事務(wù)的末端管理缺位問題。2）探索建立生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制，確定區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹黧w、對(duì)象、方式及資金來源等。重點(diǎn)解決下游對(duì)上游、開發(fā)區(qū)域?qū)ΡＷo(hù)區(qū)域，受益地區(qū)對(duì)受損地區(qū)、受益人群對(duì)受損人群以及水源保護(hù)區(qū)內(nèi)外的利益補(bǔ)償問題，對(duì)重要水源保護(hù)區(qū)域給予財(cái)政傾斜。3）實(shí)施農(nóng)村污水、垃圾處理收費(fèi)制度，推行污水、垃圾處理市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制；鼓勵(lì)社會(huì)資本參與污水、垃圾處理等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)；依法、全面、足額征收排污費(fèi)，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿促進(jìn)排污單位治理污染。4）按照城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，工業(yè)支持農(nóng)業(yè)，城市支持農(nóng)村的要求，加大農(nóng)村治污力度。以新農(nóng)村建設(shè)為契機(jī)，建立農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)與管護(hù)的長(zhǎng)效機(jī)制，對(duì)農(nóng)村污水處理進(jìn)行分類指導(dǎo)，對(duì)一般農(nóng)村村落生活污水，建議由政府投資建設(shè)，并從排污費(fèi)、水資源費(fèi)等中提出一部分資金用于污水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)補(bǔ)助。對(duì)于水源地地區(qū)農(nóng)村生活污水，建議從排污費(fèi)、水資源費(fèi)等中提出足額資金用于污水處理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)，采取專業(yè)化公司運(yùn)營(yíng)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)水務(wù)站與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門依法進(jìn)行監(jiān)管。

4.1.4 開展水源保護(hù)區(qū)專項(xiàng)整治

全面排查水源保護(hù)內(nèi)各類環(huán)境違法行為，堅(jiān)決依法取締水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的排污口和排污企業(yè)，種植和養(yǎng)殖活動(dòng)，新建、改建、擴(kuò)建與供水設(shè)施和保護(hù)水源無關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目；依法清理取締水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的排污口，新建、改建、擴(kuò)建排放污染物的建設(shè)項(xiàng)目；重點(diǎn)從排污口關(guān)閉、違章建筑清拆，分散式生活垃圾、污水收集處理、畜禽養(yǎng)殖廢物綜合利用，保護(hù)區(qū)劃分批復(fù)前已有農(nóng)田種植數(shù)量及化肥、農(nóng)藥施用量控制等方面開展水源保護(hù)區(qū)專項(xiàng)整治工作，確保整治清理徹底，不留死角。

4.1.5 實(shí)施報(bào)廢取水井封井回填工作

未采取封井措施的報(bào)廢取水井是地下水的安全隱患，一旦污染物通過報(bào)廢取水井進(jìn)入地下，報(bào)廢取水井將成為天然的污水收納口。各區(qū)（縣）要高度重視，盡快組織落實(shí)報(bào)廢取水井封井回填工作，開展全面細(xì)致排查，掌握水源地取水井實(shí)際使用狀態(tài)，對(duì)已報(bào)廢的取水井采取永久封井回填措施，切斷污染途徑。

4.2 中遠(yuǎn)期措施

4.2.1 深入開展水源水質(zhì)超標(biāo)原因調(diào)查分析研究工作

近三年，存在水質(zhì)超標(biāo)問題的各區(qū)（縣）政府要盡快組織有資質(zhì)單位，深入細(xì)致地開展水質(zhì)超標(biāo)原因調(diào)查研究工作，開展水源保護(hù)區(qū)及補(bǔ)給區(qū)內(nèi)的污染源調(diào)查與污染途徑分析，精準(zhǔn)確定污染來源、污染位置、污染途徑，形成地下飲用水水源水質(zhì)超標(biāo)原因調(diào)查分析報(bào)告。

4.2.2 編制水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)綜合整治方案

根據(jù)地下飲用水水源水質(zhì)超標(biāo)原因調(diào)查分析報(bào)告的結(jié)論，組織有資質(zhì)的單位研究制定水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)綜合整治方案，以當(dāng)?shù)卣拿x印發(fā)方案并組織實(shí)施，定期評(píng)估方案實(shí)施效果，根據(jù)評(píng)估結(jié)果及時(shí)補(bǔ)充調(diào)整治理措施，治理無望的，要制定水源更換計(jì)劃，暫時(shí)無法更換的，要提高飲用水的處理工藝水平，確保飲水的水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。