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关于“十四五”期间地下水污染防治的思考

2022-07-01夏平平

皮革制作与环保科技 2022年9期
关键词:水资源量供水量十四五

骆 坤,夏平平

(武汉清达环保科技有限公司,湖北 武汉 430223)

我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源占有量远低于世界平均水平。而地下水作为水资源的重要组成部分,在人们的生产以及日常生活中,都发挥着十分重要的作用。目前,根据中国水资源公报的相关数据显示,我国在2020年水资源的总量为31 605.2亿m3,其中,地表水资源量为30 407.0亿m3,地下水资源量为8 553.5亿m3;而全国用水总量为5 812.9亿m3,受新冠疫情、降水偏丰等因素影响,相比于2019年减少了208.3亿m3,其中,地表水源供水量为4 792.3亿m3,地下水源供水量为892.5亿m3[1]。并且,在2020年,地下水供水量占全国总用水量的比例为15.4%,由此可以看出,地下水是非常重要的水资源。

近年来,我国社会经济得到了飞速发展,但在经济发展的同时地下水污染的情况却越来越严峻。与地表水污染相比,地下水污染更隐蔽,更复杂,所以治理起来难度也更大。因此,国家对于地下水的保护也越来越重视。所以,在实际工作中,要进一步加强对地下水的管理,以及对地下水超采和污染问题进行有效防治,同时,为了保障地下水的质量和可持续的利用,国务院颁布实施了《地下水管理条例》,随着条例的实施,也标志着我国地下水污染防治进入了新阶段。因此,在“十四五”期间,为了加快实现生态环境总体改善、建设美丽中国的目标,就必须要重视地下水的污染问题,并有效防止污染进一步加剧。

1 地下水资源量及其利用

由于工农业以及社会经济的快速发展,我国地下水资源量和地下水利用量也在不断发生变化。本文收集了从2006~2020年的我国水资源公报数据,并分析了地下水资源量及利用情况的数据。这15年间,我国地下水资源量约在8 000亿m3上下波动,变化趋势如图1所示。从图1可以看出,在2011年地下水资源量最低,与2006年相比,减少了5.6%;而在2016年地下水资源量最高,与2006年相比,增加了15.9%。

图1 2006~2020年地下水资源量变化图

地下水供水量在2006~2012年间总体表现为上升趋势,变化趋势如图2所示。从图2可以看出,在2012年地下水供水量最高,相比于2016年增加了6.4%;而在2012~2020年间,地下水供水量总体表现为下降趋势,且在2020年地下水源供水量最低,相比于2016年降低了16.3%。

图2 2006~2020年地下水供水量变化图

2 地下水污染现状

(1)近年来,我国社会经济发展速度加快,但也带来了严重的环境污染问题,尤其是地下水的污染。本文收集了我国环境状况公报资料,调查分析了近10年来地下水水质的变化情况。通过对近10年的数据统计分析发现,在2011~2020年期间,我国Ⅳ类和Ⅴ类地下水所占比例整体呈上升趋势,具体情况详见表1。由此看出,地下水水质呈恶化趋势。

表1 我国近10年(2011~2020年)各类地下水水质占比一览表

(2)在2012~2020年期间,我国地下水的主要污染物为铁、锰、氯化物、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氟化物等,个别监测点位也有重金属(锌、砷、铅、六价铬、汞、镉等)污染,具体情况详见表2。总体而言,由于我国的地下水污染物种类较多,所以,地下水受到了严重污染。

表2 我国地下水主要污染物一览表(2012~2020年)

3 地下水污染的主要原因

3.1 工业污染

随着我国工业的快速发展,工业区的地下水问题逐渐凸显。当前,由于工业生产方式越来越多样化,工业企业污染物的种类也越来越多,成分也越来越复杂。如果工业废水不经过任何处理直接外排就会严重污染当地的地表水和地下水;若工业区的企业直接将工业废水外排至地下或者防渗措施不到位,使得污水渗入地下,也会导致地下水水质进一步恶化[2]。此外,工业企业排放的废气污染物也会随着降雨落到地表,进而下渗到地下水中,从而引起地下水的污染。

3.2 农业污染

农业面源污染是造成地下水污染的重要因素。通常情况下,农药和化肥的过量施用、农业灌溉用水的污染、畜禽养殖污染等都是造成农业面源污染的重要原因,这都会进一步引起地下水的污染。在我国的农业生产过程中,农民非常依赖化肥和农药的使用,而过量地施用化肥会影响土壤活性以及土壤分解、转化、吸附污染物的自净能力。而长期大量施用化肥很容易引起地下水的硝酸盐污染,徐志伟等[3]研究发现,我国农田生态系统已受到施肥等农业活动影响,浅层地下水存在一定程度的硝态氮污染。其次,部分农药在土壤中具有较强的移动性,会通过降水入渗或通过包气带(土壤)进入饱水带的地下含水层中;还有部分农药会通过落水洞、水井以及补给地下含水层的河水一起渗入到地下含水层中,且在承压含水层补给区发生淋溶作用时,然后会随着地下径流的扩散,造成地下水发生区域性、大面积污染[4]。同时,在我国,许多地区还存在着用废污水灌溉农田的现象,由于废污水中存在的污染物以及一些难降解的物质会随着灌溉进入土壤中,然后进入地下水环境,从而引起地下的污染。此外,我国畜禽养殖场的数量较多,许多地区有较多规模以下的畜禽养殖场,由于这些养殖场污染防治设施比较落后,或者防渗措施落实不到位,也会引起地下水的污染。而畜禽养殖业产生的污染物对地下水水质的影响主要是通过渗透途径使污染物渗入地下,从而引起地下水溶解氧含量减少、含氮量增加、水质中有毒成分增多、严重时会使地下水体发黑、变臭,失去使用价值[5]。

3.3 采矿污染

采矿过程也会对地下水的水位和水质产生较大影响。这主要是因为,在采矿过程中会产生大量渗滤液,还会产生矿坑水等污水,这些都可能会引起地下水的污染。罗光亚[6]认为在矿山开采过程中产生的污水会含有较多的矿物质、微量元素或有毒有害的其他物质,且由于自然降水作用,这些污水会逐渐进入水中,并大量的渗透到地表和地下,进而引起地下水酸化和地下水污染。因此,在采矿过程中产生的多种重金属元素,会进入到土壤和地下水中,从而使地下水环境遭到了重金属的污染。

3.4 城乡生活污染

目前,许多城镇的污水管网建设滞后,雨污管网不完善,甚至有些污水管网因使用时间较长可能存在破损现象,导致城镇污水存在漏排,进而造成地下水的污染。而在农村地区,也存在生活污水乱排放的现象,由于许多地方的污水管网不完善,污水不能做到全收集、全处理,而且,生活污水都是通过明渠或暗管的方式进行处理和排放,这些都可能会引起地下水的污染。

此外,生活垃圾填埋场在填埋过程中产生的渗滤液也可能通过多种方式进入地下,进而引发地下水污染。而城市生活垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液主要是通过包气带下渗进入地下水含水层,由于渗滤液污染物浓度较高,流动缓慢,渗漏持续时间长,从而对周围的地下水造成了较严重的污染[7]。

3.5 加油站污染

在加油站,由于其地下设施、埋地油罐、输油管线等长期使用,可能会存在维护不利或材料腐蚀等现象,从而造成油品泄露。而油品中含有的苯系物、多环芳烃和甲基叔丁基醚等有毒有害物质,会因为泄露导致这些物质进入土壤,然后进入地下水,从而造成地下水的污染,因此,加油站是地下水环境的重要风险源。而加油站引起的地下水污染往往具有隐蔽性,一旦被污染,治理难度就较大,且治理成本也较高。

3.6 危废处置场污染

危废处置场是用来专门处置危险废物的场所。在危险废物中,会含有许多有害物质(重金属、离子)。若危险废物在危废处置场中大量堆积,会因为雨水淋溶、风化和生物降解作用,使危险废物中的有害物质析出,并在物理、化学、生物的作用下迁移至土壤中,进而进入地下水,引起地下水的污染。

4 地下水污染的防治对策

目前,我国地下水的污染形势较为严峻,而且有蔓延扩大的态势,因此,为了更好地防治地下水污染,在“十四五”期间必须要从多方面入手,扎实做好地下水污染的防治工作。

4.1 持续开展地下水污染状况的调查评估

虽然我国已开展了地下水的相关调查以及监测工作,但总体而言,还存在着地下水环境质量和污染状况不清楚的情况。因此,在“十四五”期间应持续开展地下水污染状况的调查评估,然后再通过调查摸清地下水污染物的种类、污染程度(浓度)以及空间分布等特征,从而有效评估地下水污染的变化趋势,并科学划定地下水污染防治的重点区域,以此为科学开展地下水污染的防治工作奠定良好基础。

4.2 保障地下饮用水水源的环境安全

在我国,许多地区都将地下水作为饮用水源,所以,保障地下水饮用水水源的安全就显得尤为重要。因此,在“十四五”期间,要进一步加强地下水饮用水源地的规范化建设,要对现有地下水饮用水源地进行排查,对于不符合规范要求的饮用水源地要进行整改。同时,还要加强地下水饮用水源地的水质以及周边地下水环境的监测工作,并及时掌握地下水饮用水源地及周边地下水环境质量的现状,对于存在污染风险的地下饮用水源地要及时采取措施,以确保地下水饮用水源环境安全。

4.3 推进重点污染源的风险防控

为了进一步推进重点污染源的风险防控,就必须从源头做好地下水污染的防治工作。在实际工作中,要强化工业地下水污染的防治,其中,化工企业、重点污染企业以及涉及重金属的企业都是地下水污染防治的重点企业,对这些企业要进行定期排查,强化监管。同时,还要强化矿山地下水污染的防治工作,要对现有矿山采取严格的污染防治措施,而对于已关闭的矿山需要进行地下水环境污染状况调查,存在污染的要及时开展修复工作。此外,还要开展城乡污水管网渗漏情况的排查,对于存在渗漏或旧的污水管网,要加快污水管网更新改造,完善管网收集系统,减少管网渗漏,并进一步完善污水处理设施及配套管网。在生活垃圾填埋场,要建设雨污分流系统和垃圾渗滤液收集处理设施,并按照相关标准设置防渗层,而且,要定期对垃圾填埋场周边的地下水进行监测,以减小渗滤液对地下水污染的风险。而加强对危险废物产生单位和处置场的监管,主要是对危险废物贮存场采取防扬散、防流失、防渗漏以及其他防止污染环境的措施。而对于农业面源对地下水的污染,要加强农业生产中农药、化肥的使用管理,要积极引导农民科学合理使用农药化肥,鼓励农业包装废弃物的回收利用,还要进一步规范畜禽养殖场的环保设施建设,严控养殖场污染物排放,督促畜禽养殖场做好防渗工程。

4.4 加强地下水污染的协同防治

地下水与地表水是水文循环的重要环节,且地下水和地表水会相互影响,两者是紧密联系的整体。由于地表水与地下水在某些地方存在着密切的相互转化关系,因此,一旦一方受到污染,另一方必然也会受到严重威胁。而要想做好地下水的污染防治工作,就要对地表水和地下水环境进行协同防治。此外,由于土壤与地下水在一个生态系统当中,所以,土壤与地下水也存在不可分割的关系,也是相互依存的整体。通常,当污染物进入土壤后,由于大气降水的作用会渗透到地下水中,而在地下水位发生波动时,地下水中的污染物也会进入土壤,一旦土壤和地下水一方有污染,另一方也可能会被污染。由此可以看出,在地下水污染治理的过程中,如果忽略土壤污染防治,地下水污染可能会无法得到根治。同样的道理,要想做好地下水污染防治工作也必须对土壤和地下水环境进行协同防治。

4.5 加强地下水监测工作

现阶段,我国地下水的监测管理工作还不完善,所以,在“十四五”期间需要进一步加强对地下水监测以及管理的工作。这就要求有关部门要进一步建立健全地下水监测网,而且,监测点位的布设要更加科学、合理;还要进一步选用先进的监测设备与监测技术,以确保地下水监测结果的准确性和可靠性;同时,也要进一步完善地下水监测制度,并通过定期监测,掌握地下水的污染状况,以此为地下水污染的精准防治提供数据支撑。

4.6 开展地下水污染修复

在地下水污染修复工作中,我国开展得较晚,所以修复技术还比较薄弱。当前,由于地下水污染修复技术工程案例比较缺乏,导致基础数据和工程参数的积累不足,且能够借鉴的地下水污染修复成功案例也较少。因此,在“十四五”期间应结合调查评估结果,对存在地下水污染的区域要有计划地开展污染修复试点工作,并不断研究、创新地下水污染修复技术,及时总结经验,从而逐步完成对地下水污染区域的修复治理。

5 结语

综上所述,面对我国日益严重的地下水污染问题,应引起相关部门的高度重视。在“十四五”期间,国家、各部门、各级政府要进一步做好地下水污染防治规划,并采取有效措施防止地下水污染进一步加剧,同时,还要积极探索地下水污染防治的新技术,以此对地下水污染区域进行有效修复,改善地下水环境质量,从而实现生态环境总体改善,建设美丽中国的目标。

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