威海地区地下水污染物构成及防治浅谈

孙萍

【摘要】本文以山东威海地区地下水污染为切入点，在阐释威海地区地下水污染现状基础上，分析了威海地区地下水主要污染物构成及其成因，并针对威海地区地下水污染现状、存在的主要污染物及其成因，探索性提出防治措施与建议。

【关键词】威海地区；地下水污杂物；构成；防治

山东省威海市是我国沿海重要的新兴对外开放地级市之一，威海市区地处昆嵛山北麓、三面临海，是胶东半岛东部的重要政治、经济、文化中心。在威海各山脉之间发育、分布着各类间歇性的河流1000余条，但是由于缺乏较大河流，威海市仍然属于水资源严重短缺城市，城市水资源供应主要靠地下水开采。然而，由于地下水遭受了不同程度的污染，已经影响到威海地区的供水安全。开展威海地区地下水污染防治及其修复相关研究，对于促进威海地区地下水资源的可持续利用具有重要意义。

一、威海地区地下水污染现状现查

依据最新的威海市地下水水质评价与污染调查结果显示，威海山区地下水中的NH4+、NO3-、F-等微量无机组分检出率达80%以上；检出率在30%-80%之间的微量无机组分，如NO2-、NO3-、As-、Fe、Cu、Cd、Hg等；檢出率小于10%的微量无机组分，如Cr6+、Pb、Mn。威海山区地下水中的微量有机组分，如有机氯、高锰酸盐等的检出率达90%以上；阴离子洗涤剂、挥发酚等微量有机组分检出率在10%-90%之间，其他微量有机物检出率较低，其中氰化物检出率低于10%；从威海山区地下水中的有机氯、阴离子洗涤剂等人工合成化合物检出率来看，威海山区地下水已经受到严重的污染。威海平原区地下水中的微量无机组分，如F-、NH4+、Fe和As-的检出率在80%以上；NO2-、NO3-、可溶性P、Cu、Hg、Mn等微量无机组分检出率在10%-80%之间；检出率小于10%的微量无机组分，如Cr6+、Pb、Cd。威海平原区地下水中的微量有机组分，如高锰酸盐指数、有机氯、石油的检出率高达90%以上；有机磷、阴离子洗涤剂等微量有机组分检出率在10%-90%之间；其他的有机组分，如挥发酚、氰化物等检出率小于10%；从威海平原区地下水中的有机氯、阴离子洗涤剂等人工合成化合物检出率来看，威海平原区地下水也已经受到不同程度的污染。

从水质评价结果来看，威海山区地下水的水质相对较好，除个别取样点的水质属于Ⅴ类外，基本全部Ⅲ类地下水质量标准，Ⅴ类水主要是氨氮严重超标；另从水质评价结果看，威海平原浅层地下水的水质普遍较差，大多数为Ⅴ类地下水，Cl-、NH4+、Fe、Mn、阴离子洗涤剂和有机氯等严重超标。

二、威海地区地下水主要污染物构成及其成因

（一）氨氮（NH4+）

威海地区浅层地下水中氮超标可以概括分为以下几个来源：第一，来源于降水，如NO3-和NH3；第二，来源于矿物肥料，如NO3-和NH3；第三，来源于混合肥料和植物残渣，如蛋白质和有机氯；第四，来源于生活污水，如有机氯、NH4+和NH3；第五，来源于大气，如N2；在上述污染源中，最大的污染源莫过于生活污水。不同污染源中氮要想真正转化成地下水中NH4+，还需要经过以下几种方式：第一，NH3借助于分解作用形成NH4+；第二，有机氮在氨的作用下形成NH4+；第三，蛋白质经过降解、分解最终形成NH4+；第四，N2在固氮作用形成蛋白质，然后在蛋白质分解作用形成NH4+；第五，N2在脱氮作用下形成NO3-，然后在微生物的化学作用下形成NH4+；所有上述氮污染源形成的NH4+，要最终进入到地下水，而通过地表水渗入补给是其主要途径。

（二）阴离子洗涤剂和有机氯

阴离子洗涤剂、有机氯二者都属于典型的人工合成化合物；威海地区地下水中的阴离子洗涤剂、有机氯，最大的来源即是城市工业废水和生活污水。城市工业废水、生活污水中的阴离子洗涤剂借助于污水河道入渗和污水灌溉入渗等方式最终进入威海市浅层地下水中，有机氯则通过农田灌溉入渗或者降水入渗等方式进入到威海市浅层地下水中，对威海地区的浅层地下水造成严重污染。

三、威海地区地下水污染防治措施与建议

（一）整治与清理地表污染源

威海地区地下水污染主要源于地表的污染源，如工业污染源、农业污染源和生活垃圾及污水等。要想彻底根治地下水污染，莫过于从源头抓起；首先，针对地表污染源开展详细调查，调查存在的工业污染源及其分布范围，排污情况特别严重的坚决予以关停、清理；其次，调查存在的农业污染源，特别是调查化肥、农药的使用情况，引导农民减少化肥农药使用量，尽量使用高效低残留农药；第三，调查生活污水排放、生活垃圾处理情况，引导人们对生活垃圾进行分类保存，杜绝乱倒生活污水、垃圾现象。

（二）开展废弃矿井、机井回填

地下水污染最终来源于地表，而污染物最终要进入到地下水中还是通过地表水渗入；城市、郊区、农田中的废弃矿井、机井为地表污水渗入提供了极大便利；由于矿井、机井较深，部分可能深入地下几百米直接与地下水接触，地表污染物可能不经过任何土壤过滤直接经过废弃矿井、机井流入到地下水中，给地下水造成严重污染。因此，有必要就废弃的矿井、机井进行回填。

（三）应用原位生物修复技术

我们知道，水循环系统、土壤系统本身就具有一定的自我净化能力。为了更好的发挥水循环系统、土壤系统的自我净化功能，可以尝试应用“原位生物修复技术”，即在野外设置专门的试验井，在其中加入少量的营养物质和分离培养的反硝化细菌菌液，进行硝态氮污染地下水原位微生物修复；实验结果表明，该方法对于地下水中NO3-的最大去除率可达98%以上。鉴于威海地区的地下水有机物污染严重，可以尝试应用原位生物修复技术。

（四）严格地下水取水许可管理

威海地区地下水资源的不合理开发利用，是产生上述问题的主要原因之一，导致地区地下水位严重下降、出现地面沉降和地下水污染等。因此，要严格地区水资源管理制度，确实需要直接从地下取水的要严格履行取水许可证制定，在对水资源进行充分论证情况下考虑项目的新建、改建和扩建。为了保证威海地区地下水资源的可持续利用，要保证采补平衡，同时逐步压缩地下水开采量，力争使地下水生态环境快速改善。

（五）寻找可持续的替代水源

伴随南水北调工程的陆续完与投入使用，威海地区的水资源形势应该能得到暂时的缓解，但地下水仍然是最主要水资源供应源，为了解决地下水资源短缺问题，有必要加大非常规水源开发、利用力度，特别是鼓励海水淡化、再生水回用和雨水、洪水资源的利用等，逐步替代深层地下水。

参考文献

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