地下水水质监测框架与风险评析
2018-09-10高丽娜
高丽娜
摘要:中国北方生活供水的一半来自地下水,地下水也是干旱期重要的农业灌溉水源。然而,地下水水质日益面临来自农业、工业和城市污染源的威胁。地下水水质监测是评价水质状况最可靠的方法,并可作为供水水源保护的早期预警系统,更好地管理和保护地下水资源,为地下水资源保护和地下水污染监测提供重要的依据。
关键词:地下水易污性;污染源;污染风险;水质监侧
地下水是水循环的重要组成部分,它为地球上所有生命和人类提供水源。由于地下水一般水质良好而无需太多的水处理,地下水日益取代地表水而成为重要的饮用水源。在奥地利、丹麦、葡萄牙、冰岛和瑞士,超过75%的公共供水取自地下水。在比利时、芬兰、法国、德国、爱尔兰、卢森堡和荷兰,地下水占公共供水的50%-75%。在中国地下水也是重要的供水水源。全国213的城市依赖地下水供水;农业灌溉用地下水占地下水开采量的80%以上;尤其在中国北方,地下水占总供水量的一半;华北平原城市供水的70%以上来自地下水。中国西北干旱半干旱地区地表水匾乏,而地下水满足了供水之需。西北内陆盆地良好的区域含水层犹如巨大的地下水库。机井为生活供水和农业灌溉提供了高效的供水水源。20世纪60年代以来中国北方大规模的地下水开发促进了社会经济的高速发展,为粮食生产、消除贫穷、工业化和城市化做出了巨大贡献。
一、国内外地下水水质监测现状
(一)欧盟水框架计划地下水水质监测
欧盟国家地下水水质监测从20世纪七八十年代开始。地下水水质监测网的建立根据国家的需求并考虑当地的水文地质条件,因而,国与国之间监测目的大不相同。但是,“普查监测”和“水质趋势监测”是所有欧盟国家的共同目的。
欧盟于2000年颁布的水框架条例(WFD)旨在保护欧洲的水体川,其目标是到2015年使欧盟所有成员国的水与生态达到良好状态。条例要求监测所有流域的地表水与地下水。监测工作组与2003年公布了监测指南。监测指南详细规定了如何建立地表水和地下水监测网。其中地下水监测计划区分为地下水位监测网和地下水质监测网,地下水质监测网又细分为普查监测网和运行监测网。
(二)美国地下水监测
在1991-2001完成的第一个十年计划期间,美国国家水质评价计划对51个河流流域和区域含水层进行了多学科评价,建立了背景水质状况。同时对每个河流流域和区域含水层编写了非技术总结报告,为资源管理、保护、立法和政策制定部门提供信息。
此外还编写了农药、营养物和挥发有机物浓度与饮用水和生态保护的国家标准的对比报告。第二个十年计划(2013-2017)选择了42个研究地区(23个流域和19个大区域含水层)进行水质监测与评价。
(三)建立地下水质监测网的框架
图l显示建立区域性地下水质监测网的框架。地下水资源的管理和保护需要地下水质状态和污染浓度上升趋势的信息。这些信息只有地下水水质监测网与建立地下水水质模型需要水质监测值进行校正,因此,地下水水质监测网是先决条件。
图2为美国环保署污染源调查流程与方法。其中,美国监测区域的地理范围应当包括一个完整的地下水盆地,结合中国的实际水源分布特点,应分析监测区域内的气象、水文、地形、土地利用、社会经济活动以及水资源开发数据,以确定监测区的特征。区域地下水水质监测的主要目的是定量评价地下水水质状态、监测污染物浓度持续明显的上升趋势及分析人类活动对地下水水质的影响。
(四)地下水污染风险评价
目前在世界上正在执行两个大规模的地下水水质监测与评价计划:欧盟水框架计划和美国国家水质评价计划。这两个大型计划的经验对于建立中国国家地下水水质监测与评价计划是十分有益的。中国国家地下水水质监测与评价计划应当包括重大的区域地下水盆地的地下水水质的系统调查、监测和评价。这些成果将为制定中国地下水资源管理和保护提供不可或缺的科学信息。保护良好的地下水资源将为中国未来社会经济的长足发展和环境保护提供安全保障。
二、结论
地下水是城市和农村重要的供水水源,并支撑各类生态系统。全世界地下水面临越来越严重的由快速城市化、工业化和农业发展造成的污染威胁。为了减缓目前的地下水污染和防止将来的污染,必须采取行动。地下水污染监测与评价为制定有效的地下水保护方案提供重要的依据。欧盟和美国的评价方法和评价结果为土地利用規划、制定预防地下水污染的措施、确定地下水污染源治理的优先次序、建立地下水源保护区和设计地下水水质监测网提供可靠的科学信息。
参考文献:
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