地下水污染源研究

地下水污染源研究

一、地下水污染嚴重,污染程度不斷加重隨著人口的增加和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，水資源的需求也顯著增加。近30年來,我國地下水的開采量以每年25億立方米的速度遞增,全國有400個城市開采地下水,40%的耕地部分或全部依靠地下水進行灌溉,地下水的供給量已經(jīng)占到了全國總供水量的20%,北方缺水地區(qū)占到了52%,在華北和西北城市供水中占到了72%和66%(P16),有些城市基本上是依靠地下水來滿足對水資源的需求。而在廣大的農(nóng)村,地下水更成為主要的飲用水源。對地下水資源的過度開發(fā)利用,導致地下水位下降,水源枯竭,有些地區(qū)還形成了嚴重的地下水漏斗。根據(jù)國土資源部發(fā)布的《我國主要城市和地區(qū)地下水水情通報(2005年度)》,2005年在具備系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的171個地下水漏斗中,漏斗面積擴大的就有65個,占到了統(tǒng)計數(shù)的38%,面積擴大了6736平方公里,僅河北滄州第Ⅲ承壓含水層漏斗面積就擴大了2089平方公里,最大水位埋深達到101米。由此導致了濕地消失、植被死亡和土地沙漠化等嚴重的生態(tài)災難,以及地面沉降、巖溶塌陷、海水入侵等自然災害的頻頻發(fā)生。地表環(huán)境污染加劇引發(fā)地下水污染,構(gòu)成對人體健康和生命財產(chǎn)安全的嚴重威脅。根據(jù)中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院公布的信息,目前,我國地下水污染呈現(xiàn)由點到面、由淺到深、由城市到農(nóng)村的擴展趨勢,污染程度日益嚴重。全國195個城市監(jiān)測結(jié)果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染趨勢加重;北方17個省會城市中16個污染趨勢加重,南方14個省會城市中3個污染趨勢加重。在一些地區(qū),地下水污染已經(jīng)造成了嚴重危害,危及到供水安全。遼寧省海城市污水排放造成大面積地下水污染,附近一個村因長期飲用受污染的地下水,多數(shù)人患上當?shù)匚丛羞^的特殊病癥,造成160人因飲用受污染的地下水而亡;淮河安徽段近5000平方公里范圍內(nèi),符合飲用水標準的淺層地下水面積僅占11%;由于地下水的嚴重污染,淄博日供水量51萬立方米的大型水源地面臨報廢,國家大型重點工程——齊魯石化公司水源告急;在首都北京,淺層地下水中也普遍檢測出了具有巨大潛在危害的DDT、六六六等有機農(nóng)藥殘留和尚沒有列入我國飲用水標準的單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴等“三致”(致癌、致畸、致突變)有機物。這些“三致”有機物在我國東部其他城市和地區(qū)很可能同樣存在。地下水超采與污染互相影響,形成惡性循環(huán)。水污染造成的水質(zhì)性缺水,進一步加劇了對地下水的超采,使地下水漏斗面積不斷擴大,地下水水位大幅度下降;地下水位的下降又改變了原有的地下水動力條件,引起地面污水向地下水的倒灌,淺層污水不斷向深層流動,地下水水污染向更深層發(fā)展,地下水污染的程度不斷加重。日益嚴峻的地下水環(huán)境問題已經(jīng)成為自然、社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的制約因素。二、地下水水源形成分析按照污染物產(chǎn)生的行業(yè)類型,可以將地下水污染源分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、生活污染源和自然污染源(P263)。(一)地下水污染工業(yè)污染源主要指未經(jīng)處理的工業(yè)“三廢”,即廢氣、廢水和廢渣。工業(yè)廢氣如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物質(zhì)會對大氣產(chǎn)生嚴重的一次污染,而這些污染物又會隨降雨落到地面,隨地表徑流下滲對地下水造成二次污染;未經(jīng)處理的工業(yè)廢水如電鍍工業(yè)廢水、工業(yè)酸洗污水、冶煉工業(yè)廢水、石油化工有機廢水等有毒有害廢水直接流入或滲入地下水中,造成地下水污染;工業(yè)廢渣如高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、硫鐵渣、電石渣、赤泥、洗煤泥、硅鐵渣、選礦場尾礦及污水處理廠的淤泥等,由于露天堆放或地下填埋隔水處理不合格,經(jīng)風吹、雨水淋濾,其中的有毒有害物質(zhì)隨降水直接滲入地下水,或隨地表徑流往下游遷移過程下滲至地下水中,形成地下水污染。(二)農(nóng)藥、化肥污染農(nóng)業(yè)用水占全部用水量的70%以上,污染的影響面廣泛。一是過量施用農(nóng)藥、化肥,殘留在土壤中的農(nóng)藥、化肥隨雨水淋濾滲入地下,引起地下水污染;二是由于地表水污染嚴重,農(nóng)業(yè)灌溉使用被污染的地表水,造成污水中的有毒有害物質(zhì)侵蝕土壤,并下滲到地下水中,造成污染。(三)垃圾填埋成為地下水的主要污染源之一隨著我國城鎮(zhèn)化步伐的加快,生活垃圾與生活污水量激增,由于無害化處理率低,造成對陸地生態(tài)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境的嚴重污染。我國每年累計產(chǎn)生垃圾達720億噸,占地約5.4億平方米,并以每年占地約3000萬平方米的速度發(fā)展,全國已有200多個城市陷入垃圾重圍之中(P37)。由于生活垃圾沒有進行有效分類,大量有毒物質(zhì)及危險廢棄物與生活垃圾一起混合填埋,以及垃圾填埋處理技術(shù)落后、垃圾填埋選址不當?shù)仍?垃圾填埋場的滲漏已經(jīng)造成地下水的嚴重污染,成為地下水的主要污染源之一。同時,大量未經(jīng)處理的生活污水,在嚴重污染地表水的同時,通過下滲也對地下水造成了不同程度的污染。(四)害成分超標在有些地區(qū),由于特殊的自然環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超標。根據(jù)中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院調(diào)查統(tǒng)計,我國部分地區(qū)分布有高砷水、高氟水、低碘水等。全國約有1億多人在飲用不符合標準的地下水,使這些地區(qū)長期以來一直遭受砷中毒(皮膚癌)、地甲病、地氟病、克山病等地方病困擾。三、為控制地下水污染而解決的問題(一)缺乏相應的地下水環(huán)保法律法規(guī)目前,我國有關(guān)防治地下水污染的法律法規(guī)體系還很不健全,不僅有相互矛盾的內(nèi)容,還有許多空缺之處?！吨腥A人民共和國水法》和《中華人民共和國水污染防治法》是水環(huán)境保護的基本法律依據(jù),雖然都將地下水保護納入了水污染防治的范疇,但只是提出了地下水保護的一般原則,既沒有具體明確地下水環(huán)境保護的責任劃分,也缺乏地下水環(huán)境保護的具體內(nèi)容,加之缺少相關(guān)配套的法律法規(guī),缺乏可操作性。根據(jù)《中華人民共和國水法》,水利部門負責包括地下水在內(nèi)的水資源的綜合利用規(guī)劃的制定。根據(jù)《中華人民共和國水污染防治法》,環(huán)保部門負責流域的水污染防治規(guī)劃的制定。但在流域水污染防治規(guī)劃中卻沒有具體的地下水污染防治的措施與內(nèi)容,使得地下水的開發(fā)利用與保護相脫節(jié)。在許多地區(qū)地下水管理條例與規(guī)定中,地方水行政主管部門負責本地區(qū)地下水的開發(fā)、利用與保護,但大多沒有明確具體的監(jiān)管責任和防治措施,使得地下水的保護很難落實。(二)水行政主管部門的配置我國的地下水管理涉及多個管理部門。建設部《城市地下水開發(fā)利用保護管理規(guī)定》(1993年)第四條規(guī)定,國務院建設行政主管部門負責管理全國城市地下水的開發(fā)、利用與保護工作,縣以上地方人民政府城市建設行政主管部門負責管理本行政區(qū)域內(nèi)城市地下水的開發(fā)、利用和保護工作;2002年國務院頒布的《取水許可和水資源費征收管理條例》規(guī)定,包括地下水在內(nèi)的水資源取用與保護,由各級水行政主管部門按照分級管理權(quán)限,負責組織實施和監(jiān)督管理;根據(jù)《中華人民共和國水污染防治法》,各級環(huán)境保護部門負責包括地下水環(huán)境在內(nèi)的水污染防治的監(jiān)督和管理工作。從以上可以看出,在地下水的管理與保護中,各管理部門的管理權(quán)限雖然有交叉,但地下水污染防治的監(jiān)督管理的責任分工卻不明確,各個管理部門之間又缺乏有效的綜合協(xié)調(diào)機制,人為地將一種資源的開發(fā)利用與保護割裂開來,造成多頭管理,使得地下水污染防治的監(jiān)管責任無法明確。(三)我國水資源利用率低,水資源浪費嚴重地下水資源的所有權(quán)屬于國家,是公共資源。隨著人口的激增與經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展,水資源的需求量也隨之有較大幅度的增長,但粗放的經(jīng)濟增長方式使得我國水資源利用率偏低,水資源浪費嚴重。尤其是在地下水開發(fā)利用中,對地下水資源的定價不合理,只考慮地下水的開采與管理成本,沒有充分考慮地下水的資源環(huán)境價值,無法體現(xiàn)地下水資源的稀缺性,地下水的開發(fā)利用存在明顯的外部不經(jīng)濟性,由此導致地下水資源的過度開采與浪費,嚴重威脅到地下水資源的可持續(xù)利用。(四)地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)的主要來源各級環(huán)保部門、水行政管理部門和國土資源部門都開展對地下水的監(jiān)測工作,存在重復建設的問題。但由于管理目的的不同,無論是監(jiān)測頻率、監(jiān)測項目、監(jiān)測密度與監(jiān)測方法等均存在較大的差異,監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性差,信息又難以共享,造成監(jiān)測數(shù)據(jù)資源的巨大浪費。相比較而言,國土資源部門由于地質(zhì)勘探技術(shù)與管理等方面的優(yōu)勢,成為地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)的主要來源。對地下水的監(jiān)測始于上個世紀50年代,雖然初步形成了一定規(guī)模的地下水監(jiān)測網(wǎng)絡,但監(jiān)測點主要集中在城市與大型供水水源周圍,國家級的監(jiān)測網(wǎng)點數(shù)量不足,監(jiān)測分布不均勻,數(shù)據(jù)非常有限,難以滿足現(xiàn)代經(jīng)濟、社會發(fā)展與環(huán)境保護對地下水的信息需求,迫切需要盡快加強地下水的監(jiān)測網(wǎng)絡與監(jiān)測能力建設。(五)地表污染問題由于復雜的地質(zhì)水文條件,地下水流動極其緩慢,地下水污染往往過程緩慢、不易發(fā)現(xiàn)和難以治理。地下水一旦受污染,很難及時發(fā)現(xiàn),治理難度大,治理成本高,水質(zhì)的恢復往往需要相當漫長的時間。由于地表水污染問題十分突出,使其成為我國當前水污染防治的中心工作,而相對隱蔽的地下水污染問題一直沒有引起足夠的重視。地下水污染防治既缺少預防的措施與技術(shù),也缺乏有效的治理技術(shù)與方法,一旦發(fā)生嚴重的地下水污染,很難及時有效地進行處理,所造成的環(huán)境與生態(tài)破壞很可能是難以逆轉(zhuǎn)的。四、反應和建議(一)建立地下水環(huán)境保護制度框架面對地下水污染的嚴峻形勢,以及地下水環(huán)境管理中存在的諸多問題,應進一步加強地下水污染防治的有關(guān)法律法規(guī)體系建設,為地下水環(huán)境的保護提供完備的法律依據(jù)與政策支持。構(gòu)建完備的地下水環(huán)境保護制度框架是地下水污染防治的首要任務。通過完善地下水環(huán)境保護的法律法規(guī)體系,尤其是在各地方政府有關(guān)地下水資源管理的法規(guī)中,要明確政府環(huán)境保護部門、水行政主管部門、建設規(guī)劃部門和國土資源管理部門等在地下水污染防治工作中的相應責任,并建立起地下水環(huán)境保護的綜合協(xié)調(diào)機制,使地下水的各項保護工作得到具體落實,并與地下水的開發(fā)利用協(xié)調(diào)一致,使地下水資源的可持續(xù)利用得到制度上的根本保證。(二)地表與地下水污染的互互影響及其綜合防治措施水污染防治應將地下水與地表水綜合考慮,納入統(tǒng)一的規(guī)劃與管理之中。地下水與地表水的交換,保證了自然界水循環(huán)的連續(xù)性,構(gòu)成了自然界水循環(huán)中相互影響與關(guān)聯(lián)的重要部分。地表水的污染源往往也是地下水的直接或間接污染源。地表水與地下水污染的綜合防治還有利于資源的優(yōu)化配置。尤其是在流域水污染防治規(guī)劃中,應綜合考慮流域地下水污染防治措施與監(jiān)管責任,并與流域水資源綜合利用規(guī)劃相協(xié)調(diào),既要滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源的需求,也要滿足自然生態(tài)環(huán)境對水資源的需要。(三)建立全成本定價方法地下水資源在很大程度上是一種非再生性的資源,尤其是深層地下水,具有與石油、礦石等資源一樣的不可再生性,地下水價格必須能夠充分體現(xiàn)這一資源的稀缺性。只通過行政管理手段嚴格限制地下水超采,不僅監(jiān)管成本高,管理的績效也難以保證。在市場經(jīng)濟條件下,應充分運用各種經(jīng)濟手段來彌補行政管理的不足,提高水環(huán)境管理的績效。應改革原有的地下水資源的定價理念與方法,建立地下水包括開采、輸送、凈化、分配、使用與污水處理等過程的全成本定價方法(P14)。價格中應包括體現(xiàn)地下水資源環(huán)境價值的地下水資源費,以此來激勵人們提高用水效率,促進地下水的節(jié)約利用,從根本上遏止地下水的過度開采。(四)加強水環(huán)境監(jiān)測體系建設針對現(xiàn)有地下水監(jiān)測網(wǎng)絡建設滯后,難以滿足地下水資源開發(fā)利用與保護管理需要的現(xiàn)狀,國家應加大對地下水環(huán)境監(jiān)測基礎設施的投入,建立完備的地下水監(jiān)測網(wǎng)絡,統(tǒng)一地下水監(jiān)測的有關(guān)技術(shù)規(guī)范,不斷完善水環(huán)境監(jiān)測體系。對現(xiàn)有多部門建設的監(jiān)測網(wǎng)絡進行有效集成,建立國家地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)公用平臺。對重點污染地區(qū)進行重點監(jiān)測,系統(tǒng)掌握地下水水質(zhì)、水量和地下水環(huán)境變化的動態(tài)特征,為地下水的開發(fā)利用和保護提供科學依據(jù)。(五)加強技術(shù)攻關(guān)地下水污染的治理一直是世界性難題,缺少成熟的技術(shù)可供推廣。我國的地下水污染防治工作才剛剛起步,還十分缺乏有效