中國城市地下水污染演變趨勢研究

唐國品，牛玉珍

(四川水利職業(yè)技術(shù)學院，四川 崇州，611231)

水是生命之源，生產(chǎn)之要，生態(tài)之基[1]。在我們的生產(chǎn)、生活和國民經(jīng)濟發(fā)展中，水的地位和作用非常重要。地球上的淡水資源以冰川和永久積雪為主，目前難以被人類直接開采利用，較易開發(fā)利用的主要為河湖淡水、地下淡水，水體資源儲量非常有限。2019年我國用水總量為6021.2億m3，其中地表水源供水量4982.5億m3，占供水總量的82.8%；地下水源供水量934.2億m3，占供水總量的15.5%[2]。由于我國地表水資源分布不均，地下水成為了一些地區(qū)的供水水源，甚至是唯一的供水水源。全國400多個城市開采利用地下水，占城市用水總量的30%左右[3]。地下水相對于地表水來說具有分布比較廣泛，變化相對穩(wěn)定，水質(zhì)良好的特點，是人類理想的飲用水源，也是我們生活、工農(nóng)業(yè)等用水非常重要的供水水源。

本文主要分析了我國城市地下水污染演變的趨勢及主要污染物的變化。通過 1990-2000 年、2001-2009 年、2010-2019 年不同時間段，城市地下水污染水質(zhì)的比較，分析了近30年全國城市地下水污染的演變趨勢，探討了城市地下水的主要污染物，以此引起人們對城市地下水資源的關(guān)注與保護，合理利用，及時治理。

1 地下水污染的概念

地下水污染指的是：人為活動所產(chǎn)生的有毒有害組分進入天然的地下水，改變了地下水的物理、化學性質(zhì)和生物性狀，造成水質(zhì)的惡化[4]。地下水污染由于埋藏隱蔽，因此不容易發(fā)現(xiàn)，治理難度較大。

為了保護地下水資源，防治污染加劇，保障人們的生產(chǎn)生活安全，1993年我國出臺了《地下水質(zhì)量標準》(GBT/ 14848-93)，作為衡量地下水水質(zhì)好壞和是否受到自然或人為污染的標尺[5]。2017年11月，國土資源部重新組織修訂了《地下水質(zhì)量標準》，由國家質(zhì)檢總局和國家標準化管理委員會批準發(fā)布。2017版質(zhì)量標準將質(zhì)量指標劃分為常規(guī)和非常規(guī)指標兩類，然后根據(jù)物理和化學性質(zhì)做了細分，地下水的水質(zhì)指標由39項增加到了93項，其中有機污染指標增加了47項[6]。新的質(zhì)量標準更加符合社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，更有利于我們對地下水的監(jiān)控管理。

2 中國城市地下水污染動態(tài)演變

2.1 城市地下水污染調(diào)查

本文基于全國水資源調(diào)查評價和中國環(huán)境狀況公報資料，以1990-2000年作為基準期，將 2001-2009 年和 2010-2019年作為對比期，分析各個階段地下水水質(zhì)及污染物的變化。根據(jù)所查到的已有數(shù)據(jù)做統(tǒng)計分析，總結(jié)變化趨勢及規(guī)律。

2.1.1 1990-2000年城市地下水水質(zhì)變化情況

上世紀90年代初，我國檢測的54個城市中，大多數(shù)地下水水質(zhì)較好，部分城市局部有污染，主要是點狀或面狀污染源的影響。主要污染物是總硬度、硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、揮發(fā)性酚等。1990-1995年各主要城市地下水水質(zhì)變化不大；1996年與上年相比，大部分城市水質(zhì)保持穩(wěn)定或有所好轉(zhuǎn)；1998-2000年檢測城市數(shù)量增加到120個，大多數(shù)城市的地下水主要呈現(xiàn)出不同程度的點狀或者面狀污染，且污染程度逐年加重，主要污染物有礦化度、總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、鐵、錳、氯化物、硫酸鹽、氟化物、PH值等[7]。

由此可以看出，1990-2000年10年間，前6年我國城市地下水水質(zhì)較好，污染物種類少且比較穩(wěn)定。從1998年開始，受自然因素的影響，降水量的減少，以及社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，城市地下水污染有逐年緩慢加重的趨勢，污染物的種類也持續(xù)增加。從污染程度上來說，我國北方城市重于南方城市，最嚴重的為華北地區(qū)。

2.1.2 2001-2009年城市地下水水質(zhì)變化情況

2001-2007年，根據(jù)《中國環(huán)境狀況公報》公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，城市地下水的水質(zhì)以Ⅱ(良好)-Ⅳ(較差)為主。2008年環(huán)境保護部成立，并從6月1日開始實施《水污染防治法》。2005-2009年，國土資源部先后開展了長江三角洲、珠江三角洲、淮河流域、華北平原等地的地下水污染調(diào)查，部分地區(qū)開展了地下水污染運移機理研究、污染風險評價以及污染防治示范工作。

2009年，我國202個城市的地下水水質(zhì)主要以Ⅱ(良好)-Ⅳ(較差)為主?？傮w來看，地下水的水質(zhì)與上年比較變化不大，水質(zhì)總體上呈現(xiàn)出惡化的趨勢主要集中在西北、華北與東北地區(qū)，呈好轉(zhuǎn)趨勢的地區(qū)分布比較分散，主要集中在華東地區(qū)。

2.1.3 2010-2019年城市地下水水質(zhì)變化情況

根據(jù)《中國環(huán)境狀況公報》中地下水環(huán)境質(zhì)量狀況的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，隨著地下水監(jiān)測點的增多，監(jiān)測數(shù)據(jù)覆蓋面更廣、更加準確。根據(jù)《地下水質(zhì)量標準》(2017版)，將地下水的質(zhì)量劃分為Ⅰ(優(yōu)良)、Ⅱ(良好)、Ⅲ(較好)、Ⅳ(較差)、Ⅴ(極差)五個等級[8]。

根據(jù)各年數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析(如表1、表2所示)，從2010年開始，我國地下水水質(zhì)較差和極差等級的地下水超過了前三種等級之和，水質(zhì)惡化趨勢非常明顯。地下水污染物超標指標除了總硬度、溶解性總固體、三氮、鐵、錳、硫酸鹽、碘化物、氯化物等，部分地區(qū)出現(xiàn)了重金屬(鋅、砷、鉛、六價鉻、汞、鎘等)污染和有毒有機物污染等，污染物種類也明顯增多，地下水污染惡化趨勢較為明顯。

表1 我國各類地下水水質(zhì)所占百分比(2010-2019年)

表2 2012-2019年地下水主要污染物

2.2 城市地下水污染源分析

地下水的污染源種類多樣，最主要的污染來源為：城市生活垃圾污水、礦區(qū)污水、工業(yè)三廢、農(nóng)藥、化肥及污水灌溉等。

2.2.1 城市生活垃圾、污水

城市垃圾填埋場對地下水的污染非常嚴重，通過近年來對填埋場滲漏的調(diào)查研究表明，我國早期建立的垃圾填埋場由于設(shè)備簡陋，技術(shù)有限，普遍都有滲漏的現(xiàn)象，生活垃圾里面包含了很多有毒有害的污染物質(zhì)，造成了填埋場周圍地下水嚴重污染，無法直接使用；城市地下管道的滲漏，特別是污水管道，對于一些老城鎮(zhèn)，由于排污系統(tǒng)不完善，設(shè)備老化，生活污水對下水的污染也是較為嚴重。

2.2.2 工業(yè)三廢

城市的發(fā)展離不開工業(yè)的發(fā)展，但污染物排放量較大，如化工、制藥、冶煉、石油、造紙、紡織、塑料、機械等企業(yè)。工業(yè)廢水，如石油化工廢水、電鍍廢水、酸洗污水、冶煉廢水等不經(jīng)處理任意排放，對地下水污染非常嚴重。各企業(yè)污染物種類不一樣，排放量、排放性質(zhì)有差別，對地下水的污染程度也各異。對于一些重工業(yè)城市，以某種工業(yè)為支柱而發(fā)展起來的城市，如“煤城”“鋼鐵城”、“紡織城”、“化工城”等工業(yè)污染是地下水污染的主要原因之一，污染集中，危害嚴重，治理困難。

2.2.3 城市周邊農(nóng)業(yè)污染

城市人口密集，對農(nóng)產(chǎn)品需求量大，周邊農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中，由于農(nóng)藥、化肥的不合理使用，造成地下水污染嚴重。農(nóng)藥的過量噴灑，隨大氣降水滲入地下，導致地下水的農(nóng)藥濃度增大，危害人們的身體健康。氮肥造成地下水硝酸鹽含量超標，硝酸鹽易被農(nóng)作物吸收，進入人體，在人體內(nèi)轉(zhuǎn)為亞硝酸鹽，如果長期食用會引起食管癌、胃癌等疾病，成人攝取3g可致死。農(nóng)作物的安全關(guān)乎到我們的身體健康，合理施肥，保護地下水，應當重視。

3 總結(jié)與展望

經(jīng)過30年的發(fā)展，我國城市地下水水質(zhì)監(jiān)測由54個城市發(fā)展到200多個城市，監(jiān)測井數(shù)量逐年增多，近年來，國家級水質(zhì)監(jiān)測點數(shù)量已過萬。監(jiān)測數(shù)量的增多表明我們對地下水污染的日益重視。2005年，國土資源部全面啟動全國地下水污染調(diào)查與評價工作，全面了解我國地下水的污染狀況，根據(jù)地下水的污染程度和變化趨勢的綜合評價，全面推進了我國地下水污染防治和保護區(qū)劃工作[9]。2006年國務院審議通過了《全國城市飲用水源安全保障規(guī)》(2006-2020)。環(huán)保部門成立后，開展了第一次全國污染源普查，修訂了《水污染防治法》。自2010年開始，中國環(huán)境公報公布每年廢水和主要污染物排放量，并與上一年進行比較，竭力“控源減排”，通過清潔生產(chǎn)與污染控制等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程示范，推廣應用改造升級，為水體污染趨勢得到控制提供技術(shù)支持。

由環(huán)保部、財政部、國土資源部、水利部等歷時8年共同編制的《全國地下水污染防治規(guī)劃2011 -2020年》，首次對全國地下水污染防治工作作出了全面部署。針對危險廢物的存放地、礦石開采地、垃圾填埋場、石油化工區(qū)、工業(yè)園區(qū)和再生水的灌溉地區(qū)等六大類重點地下水污染源和地表水污染嚴重的城市等開展了調(diào)查研究和評估工作。包括地下水污染現(xiàn)狀的綜合評價、地下水的污染性能評估、地下水污染風險評估和地下水的修復防控等四項工作。

近年來，通過對重點流域水污染防治、重金屬污染防治、水專項、最嚴格水資源管理制度等工作的開展，以及“水十條”、“土壤污染防治法”、“地下水污染防治實施方案”、“50米以淺第四系孔隙地下水環(huán)境監(jiān)測預警指南(2020)”、“地下水污染管控或修復技術(shù)指南 漏斗門式可滲透反應墻(FGPRB)”等一系列制度的實施、標準的制定與法規(guī)的頒布，地下水污染正得到有力地監(jiān)管與控制。

地下水的污染防治首先是法律法規(guī)、各項排放標準的制定和規(guī)范實施，從源頭上加以控制，嚴格要求；其次，針對已污染的地下水，通過各種物理、化學、生物手段，及時處理，攔截和消除污染物的擴散；最后，對各地下水進行綜合評價，合理布局潛在的污染源，對其進行有效控制，將危害降到可控范圍內(nèi)。經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的加快，如何平衡二者之間的矛盾，實現(xiàn)城市地下水的可持續(xù)利用，任重道遠，還需要我們不斷為之努力[10]。地下水污染問題我們已經(jīng)認識，政府相關(guān)部門也非常重視，很多專家學者也在不斷地進行研究、開發(fā)新技術(shù)、新手段，從監(jiān)管、治理、評價等方面正一步一步地推進，只要不斷努力，就一定會有收獲和改善。