王成见 王 琳 于询鹏 马振宇
(青岛水文水资源勘测局 青岛 266000)
浅析青岛市城市供水水源地水质污染成因及防治措施
王成见 王 琳 于询鹏 马振宇
(青岛水文水资源勘测局 青岛 266000)
采用2010年水质监测资料,综合评价青岛市城市供水水源地水质现状,分析水质污染成因。评价结果显示:地表水供水水源地水质较好,地下水水源地污染严重,仅有38.2%的监测井水质达标。主要超标项目为硝酸盐氮、总硬度和溶解性总固体,其中硝酸盐氮超标率达到46.1%。根据评价结果分析,农业生产和农村生活污废水是造成地下水污染的主要污染源,提出了污染防治措施和建议。
城市供水 水源地 污染 成因 防治
水是生命之源、生产之要、生态之基,是人类赖以生存、不可缺少的宝贵资源,又是自然环境的重要组成部分,是经济社会可持续发展的基础条件。随着国民经济飞速发展和人民生活水平不断提高,工业污水和生活废水排放量也在不断增加,加之农业生产过程中大量农药化肥的使用,造成了部分水资源质量下降,水质性缺水致使水资源本已短缺的现状更是雪上加霜,严重制约社会经济发展。本文在分析青岛市城市供水水源地水质状况、污染成因的基础上提出了水源地保护措施。
青岛市城市供水水源地分为地表水水源地和地下水水源地两部分。地表水水源地主要由产芝、棘洪滩、尹府、崂山、吉利河、小珠山、书院共7座大中型水库组成。地下水主要取自大沽河、白沙河、墨水河、风河等18处地下水源地。其中,产芝水库、棘洪滩水库、尹府水库、崂山水库以及大沽河地下水源地负责向青岛市区供水,其他水库和地下水源地负责向五市三区供水。除上述水源地外,还有部分中小型水库、部分拦河闸也向各市(区)供水,但供水水量不大。据2009年统计,青岛市区及各市(区)城镇年供水量5.5亿m3,其中地表水水源地与地下水水源地的供水比例约为6∶4。
根据20010年5月、8月、11月3个月的水质监测资料,按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)对各供水水库水质评价,评价结果为:向青岛市供水的7座大中型水库中,书院水库水质级别为Ⅱ类,其他水库水质级别为Ⅲ类。崂山水库个别月份因正值雨季,雨水产生的径流挟带大量浑浊泥沙及腐草,致使水体中总磷含量增加,8月份水质级别为Ⅳ类,其他月份水质均较好。从2010年5月、8月、11月监测结果看,水库水质整体较好,
根据2010年地下水水质监测资料,按《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)对担负青岛市城市供水任务的18个地下水源地饮用水源进行评价,评价结果显示:符合集中式生活饮用水水源Ⅲ类水质标准的监测井占38.2%;不符合集中式生活饮用水水源水质要求的监测井占61.8%,各水质类别所占比例见图1。
统计检测结果,地下水源地饮用水源区观测井主要超标项目有硝酸盐氮、溶解性总固体和总硬度。其中硝酸盐氮超标率高达46.1%,最大超标4.1倍;总硬度超标率31.6%,最大超标0.54倍;溶解性总固体超标率15.8%,最大超标0.23倍。
大沽河水源地是18个供水水源地中最大的水源地,南北长约45km,宽约8~12km,跨越平度、胶州、即墨三市,面积420km2,是青岛市的重要供水水源地。水源区内均匀布设30眼水质监测井,检测结果显示:达到Ⅲ和Ⅳ类水质标准的监测井各占10%,达到Ⅴ类水质标准的监测井占80%,其主要超标项目有:溶解性总固体、总硬度、硝酸盐氮,超标率分别达到了100%、100%和93.3%,个别监测井的亚硝酸盐氮、氨氮、氟化物、锰也有超标。由于水源水质不达标其供水水量已受到严重影响。
从2010年城市供水水源地水质监测评价结果看,地表水源水质明显优于地下水。地下水水源地主要污染物是硝酸盐氮(高含量的硝酸盐会使儿童血液中变性血红蛋白增加而出现中毒)、总硬度、溶解性总固体。其中大沽河水源地90%的监测井水质达不到地下水水源水质标准,而且污染已相当严重,特别是溶解性总固体、总硬度、硝酸盐氮的超标率超过了93.3%,污染程度已相当严重。
随着农业耕地的萎缩,一些地区农业粮食、蔬菜生产单纯依靠大量使用化肥农药以追求农业增产,农药化肥的大量使用超出农作物的吸收必然导致过剩部分的流失,从而造成了地下水中硝酸盐氮超标。统计资料显示,目前大沽河水源地范围内化肥施用强度一般在33~40kg/亩,其中氮肥约占50%左右,磷肥约占20%左右。农药施用强度一般在0.3~0.9kg/亩,其中有机磷农药约占20%左右,有机氯农药约占10%左右。残留的农药化肥随着降水排入河道或渗入地下,使地下水受到了不同程度的污染。从监测情况看,地下水总硬度、硝酸盐氮等普遍偏高,其中硝酸盐氮超标率接近50%,已成为地区性的问题,应当引起足够的重视。
近几年随着国民经济的飞速发展,工业污水、生活废水排放量在不断增加,特别是农村生活污废水得不到处理直接排放或通过渗坑渗入地下。大量生活垃圾随意堆放,通过淋渗进入土壤渗入地下造成地下水污染。据统计,青岛市约480万农村人口,每年约有超过4000万t生活污废水直接排放,对地下水质量产生直接影响。
为了尽快控制当前严重的水环境污染,减少或逐渐修复对水环境污染造成的污染,确保有限水资源的有效利用,须采取综合、有效的战略对策和必要措施,以下是针对现状水污染存在的问题提出以下防治措施:
加强水环境保护重要意义的宣传,提高公民水环境保护意识的同时,强化取排水许可证管理制度,定期对水质进行监测评价,加强水环境执法力度。
加快摒弃粗放型工业结构不合理的发展模式,大力推行清洁生产,减少污水排放。首先要优先发展能耗小的项目,并通过调整产业结构、改革生产工艺、加强生产管理等手段,将污染消灭在生产工艺过程之中。对那些效益低、耗水高、排污量大的项目坚决给予关、停、并、转。
控制减轻农业生产中的化肥、农药和生活污水造成的污染,加强生态农业建设,尽快实现从末端治理向源头控制的战略转移。从单纯的点污染源治理转向点源、内源和面源的流域综合治理。
加强农村地区的污水排放收集和处理设施建设工作,避免因污水未经处理直接排放而对农村地区的水体、土地等自然环境产生污染影响,确保农村水源安全和农民身体健康。
切实做好饮用水源地保护,提高饮用水安全性。特别加强对集中饮用水源地的保护。
加强水质监测,预测预防水体污染。水质监测要统一规划站网,统一监测方法,逐步实现监测网络化,布点、采样规范化和数据处理计算机化。对重要的供水水源地逐步开展实时自动监测,做好水质预测预警,防止污染事故发生