金普新区地下水分析与污染防治对策
2022-05-25崔娜
崔 娜
(辽宁省大连市金普新区(金州)生态环境分局,辽宁 大连 116100)
1 引言
地下水与地表水组成淡水资源,具有很高的生态价值和经济价值。地下水的生态价值体现在调蓄功能,平衡丰枯年水资源的利用。其与地表水一样,始终处于流动状态。大约有10%~20%的雨水流入地下水系[3];地下水为江河提供流量,对江河起着稳定作用,使雨季与旱季的落差减小到最小程度。往往与地表水结合,共同满足人们特定的水量和水质要求,从而成为一种可用于生活、农业和工业用水的稳定水源。近年来,金普新区地下水资源发生危机,表现在超量开采和污染加重,对居民生活和健康带来极大危害。因而采取有效措施防治污染,促进城市地下水资源合理开发利用和保护,实现地下水资源可持续利用战略目标,具有重大意义。
2 金普新区地下水分析
2.1 地下水监测点位设置
金普新区地下水共设18个监测点位[2],其中金州城区内设2个点位,其他各乡镇各设1个点位。详见表1。
表1 金普新区地下水监测点位设置
2.2 评价标准
采用《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中的Ⅲ类标准[1]评价。
2.3 评价方法
以金普新区地下水2016~2021年间,每年2次,18个监测点位,25个监测项目,5400余个水质监测数据为基础和依据,采用Daniel趋势检验法[2](加附注评分法),选取pH值、氯化物、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐、总硬度、细菌总数、总大肠菌群、溶解性固体、总硬度等监测项目的均值进行评价分值,再将细菌学指标评价类别注在级别之后来进行综合评价。
2.4 趋势分析
采用Daniel趋势检验法,选择氯化物、总硬度、硝酸盐、氨氮和总大肠菌群等5项污染物年均值分别按99%和95%置信度进行显著性检验[2]。在95%置信度下,2016~2021年期间金州区地下水主要污染物变化趋势均不显著。2016~2021年期间金州区地下水主要污染物变化趋势检验结果见表2。
表2 2016~2021年期间地下水主要污染物变化趋势检验结果
2.5 现状分析
2021年金普新区地下水18眼井25个监测项目中,按照国家《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中的Ⅲ类标准进行评价。只有5眼井各项指标均达标,占总监测点位数的27.8%;其他13眼井不同程度受氯化物、总硬度、硝酸盐氮和总大肠菌群超标影响,其中6眼井各有1项指标超标,占监测点位总数的33.3%;3眼井各有2项指标超标,占监测点位总数的16.7%;3眼井各有3项指标超标,占监测点位总数的16.7%;1眼井有4项指标超标,占监测点位总数的5.6%。
2.6 综合评价
金州地下水主要污染物为氯化物、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐、总硬度和总大肠菌群。超标率分别为13.9%、2.8%、44.4%、2.8%、38.9%和36.1%。在2021年监测的18眼水井中,水质优良的只有1眼井,占5.6%;水质良好的有2眼井,占11.1%;水质较差的占大多数,为15眼井,占83.3%。细菌学指标有9眼井属Ⅰ类,其余9眼井属Ⅳ类。结果表明金州区的部分水井已受到污染,特别是西部地区受海水倒灌的影响,污染较重。
3 地下水污染原因分析
(1)工业和农业污染源。不合理排放的工业废水、畜禽粪便、未被农作物吸收的农药化肥等污染物渗入或随雨水渗入地下,造成部分地下水的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和总大肠菌群等超标。
(2)海水入侵。金普新区西部地区由于受到海水倒灌的影响,氨氮、氯化物和总硬度监测指标超标,污染相对较重。
(3)大气污染物质通过降水进入地下水,尤其是酸雨也不同程度地加重了地下水体的污染。
4 地下水污染特征分析
4.1 污染的难以清除和扩展性
由于地下水移动缓慢,循环时间长,自净能力差,污染难以清除[4];另外,地下溪流,又使得污染急剧扩散[5]。
4.2 污染的长期性和复杂性
地下水一旦被污染,污染物对地下水存在长期不利影响[6]。水资源作为工农业的命脉,支撑着社会经济的发展,地下水资源的污染,将严重制约经济发展和社会进步。
4.3 污染范围的可控制性
有6种因素对地下水所污染的范围起着决定作用,其中土壤、地质、气候和水文这4种因素属于自然因素[7],不能人为加以控制,但土地使用方式和发展模式,是可以通过规划和管理来控制的。
5 地下水污染的危害
(1)地下水污染和超采密切联系又相互作用,严重的污染使得可供水源减少、水位下降、自净能力削弱,更加剧地下水污染的程度[8]。城市地下水的污染既会引起疾病等社会公害的发生,又会因其失去作为水资源的经济价值,加剧地区水资源的短缺局面[9]。
(2)严重损害居民的身心健康,饮用了被污染的水,会产生疾病甚至死亡。我国地下水标准规定,水中的硝酸盐不应超过20mg/L,而世界卫生组织、欧共体国家和美国规定不应超过10mg/L的标准[10]。即使按照低标准衡量,我区由工业和农业污染引起地下水硝酸盐超标地域已悄然出现。大肠菌也能导致疾病的爆发,给广大居民的身心健康带来极大损害。
6 地下水污染防治对策
6.1 预防为主、防治结合
加强环境综合治理规划和政策扶持力度。实施环境总体规划,制定河流流域环境污染治理规划,与陆地环境管理配合,解决好生态保护问题;加强污染防治力度,把陆源排污作为控制与治理重点;加强生态环境建设和生活水源地的保护,使人工生态系统和天然生态系统的物质交换和能量流动趋于平衡;搞好土地利用规划、城市建设规划和水资源保护规划,建立完善规划体系;减少污染物总量排放,保证城镇污水处理厂长期稳定达标排放势在必行。
6.2 重点抓好监测工作
监测是必要因素,地下水资源的长期规划、战略和政策都是以分析和相应监测数据为基础。监测能够掌握地下水水质状况,有利于更好地评价地下水开发利用情况,及时调整发展方向和采取治理保护措施。目前地下水监测有必要建立地下水动态监测与分析预测服务系统。
6.3 加大宣传教育力度,树立节水观念,鼓励公众参与,严格法规和制度控制环境污染
我国现行的《中华人民共和国环境保护法》[11]《中华人民共和国水法》[12]《中华人民共和国水污染防治法》[13]《城市污水处理及污染防治技术政策》[14]《地表水环境质量标准》[15]《农田灌溉水质标准》[16]《污水综合排放标准》《城镇污水处理厂污染物排放标准》《污水排入城市水道水质标准》《水土保持法》以及《城市地下水开发利用保护管理规定》[16]《城市供水条例》等都规定了很多有关地下水资源的保护措施,对违反者给予严厉的行政、刑事处罚,尤其应加强对规划和建设部门及其主要负责人的处罚。通过经济和行政手段实现节水战略,建立节水型社会体系。
7 结论
金普新区地下水水质受工业污水、农业农药、海水倒灌等不良因素影响污染较重。应采取以预防为主、防治结合,提高监测能力,加大宣传教育力度等防治对策和有效措施,才能有效地保护和改善地下水环境,实现地下水资源可持续利用这一长期战略目标。积极开展地下水动态在线监测,对随时了解掌握地下水水质变化预警很有必要也势在必行,保障居民生活和健康具有重大意义。