保定市地下水污染现状浅析

2013-09-04王彬

地下水 2013年4期

王彬

(河北省保定水文水资源勘测局，河北保定 071000)

水资源是不可替代的自然资源、战略性的经济资源和公共性的社会资源，是生态和环境的控制要素，而地下水是水资源的重要组成部分。随着经济的快速发展，保定地区水资源的需求量迅速增大。特别是近20 a来，由于地下水开发利用的不合理和缺乏统一的规划与科学管理，造成地下水水位大幅度下降、含水层疏干、水质污染、水质恶化、地面沉降、地裂缝、地面塌陷等环境地质问题，严重影响了保定地区社会经济的可持续发展。

1 保定市基本概况

保定市位于河北平原中西部，地处北纬 38°10'～40°00'，东经 113°40'～ 116°20'，全市总面积为 22 112 km2，其中山区面积 10 968 km2，占 49.6%;平原面积 11 144 km2，占50.4%。保定市地势自西北坡向东南。西部山峦起伏为太行山脉，地形切割强烈，一般山峰海拔在1 000 m左右。京广铁路以西为浅山、丘陵区，主要由拒马河、唐河、潴龙河冲洪积扇及扇间洼地构成，土地以沙壤质脱沼泽潮褐土和壤质脱沼泽潮土两种土壤为主，土壤环境质量较好。保定市处于温带大陆性季风气候区，四季分明全市多年平均降雨量566.9 mm(1956—2000年系列)，降水时空分布不均，降水主要集中在6—9月份。多年汛期平均降雨水量452.9 mm，占全年降水量的80%。降水总的趋势是山区大于平原，山区迎风坡大于背风坡，北部平原大于南部平原。

2 地下水水质综合评价

本次地下水资源评价范围为保定市全区，以平原区为评价重点，分别按流域分区和行政分区为单元进行评价。根据河北省环境地质勘查院保定勘查院和保定水环境监测分中心2001—2010年水质监测资料，评价全区地下水质量状况。本次评价共选择合格的水质监测井171眼，特别是重点评价区域选用的资料系列较长，质量可靠。代表性测井的选择，按照以平原区为主，山区为辅，重点地区加密的原则(在污灌区、饮用水水源地有代表性水质监测井)，在水文地质环境单元分区的基础上，筛选具有代表性的测井，同时考虑到地下水资源开发利用现状、地表水污染对地下水水质影响、污水库及污水灌溉等对地下水影响等因素。水质综合评价表见表1。

由检测结果可以看出，平原区山前及山区大部分区域水质为Ⅰ—Ⅲ类，水质较好。主要原因:一是这些区域远离污染和原生地质环境保持较好;加上山前含水层岩土颗粒较粗大，地下水水力坡度相对较大，水循环交替迅速，不利于水化学组分富积。二是山前地带地下水埋深大，上覆土壤对有害物质的自净、过滤作用，有效的防治了对地下水的污染。平原区东部水质较差。原因之一是该区域原生地质环境较差，岩土中富含铁、锰、氟化物等矿物，使多种元素本底值含量高;二是这一区域与山前相比，水文地质条件差，地下水循环交替缓慢，在一定程度上使水化学组分富积;另一不利因素是东部地区河网密布，河道大多成为纳污河道，造成污水对浅层地下水的污染。

3 原因分析

近年来，随着工农业的不断发展，全区用水量及污水排放量逐年增加，由于保定市废污水的处理率还比较低，部分废污水直接排放，直接造成了地表水的严重污染，并不同程度的污染了地下水，目前保定市区60 m以上浅层地下水已经受到不同程度的污染。今后随着全区经济的不断发展，用水量逐年增加，相应的废污水排放量逐年增加，污染会更严重。

地下水污染源包括:工业污染源、农业污染源及生活污染源。给地下水影响较大的是工业污染源，即所谓的工业“三废”。

2010年全区工业废水排放量25 524.43万 m3，其中工业废污水排放量17 920.44万 m3，生活废污水排放量7 603.99万 m3，废污水处理量 10 963.06万 m3，约占总排放量的43.0%，废水中的主要有害物质为酚类、氰化物、铬、砷、硫化物、铅等，大部分废污水未经任何处理直接排入河道，造成河道两侧地下水污染，据监测我市绝大多数河道及白洋淀水质常年为Ⅴ类或劣Ⅴ类。

2010年全市废气排放量6 821 622万标 m3，废气中的主要污染物质有一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等。

2010年全市废渣排放量129万 t，废渣中的有害成分通过降水淋滤给地下水造成污染。

另外我市作为农业大市，长期以来大量使用农药、化肥以及利用污水灌溉等，已经造成种植区地下水不同程度的污染，从控制污染的角度出发，应控制农药、化肥的使用量，禁用剧毒农药，做到科学使用。

表1 行政分区地下水水质综合评价表

4 地下水污染途径及方式

4.1 污水灌溉污染

废污水通过包气带垂直渗入地下水;在污灌区及污水汇集区由于地下水反漏斗的形成，被污染的浅部地下水通过径流向四周扩散污染地下水。

4.2 排污渠系的渗漏污染

目前全区地表水污染严重，大部分地表水水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类，大量的地表废污水从无防渗措施的排污渠、渗坑、渗井等渠道入渗污染地下水。

4.3 含水层之间的垂向越流污染

污水通过“水文地质”天窗把污染的潜水补给承压水;由于止水不良或混合开采直接沟通了上部潜水和下部承压水之间水力联系，造成地下水的污染。

4.4 降水淋滤污染地下水

随着地下水的过量开采，水位不断下降，地下水的污染深度正逐渐加深，特别是在污水汇集区，随着过量开采和地下水反漏斗的形成，引起地下水水动力条件的变化使反漏斗水质进入相邻的降落漏斗区，造成漏斗区水质污染;另一方面，由于开采深度的增加，浅部含水层逐步被疏干使降落漏斗范围内的氧化作用加强，在降水的作用下，金属矿物氧化进入地下水，造成地下水中的重金属含量增高，污染地下水。